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Un site géologique révèle 120 millions d’années d’histoire de la Terre

Crédits : Erik Sperling

Dans une région reculée du Yukon, au Canada, des paléontologues sont récemment tombés sur une pépite : un site enregistrant plus de 120 millions d’années d’histoire géologique, datant de l’époque où la vie complexe s’est développée sur notre planète.

“C’est du jamais vu”

Si les conditions environnementales sont parfois propices à la fossilisation, les processus géologiques ont tendance à perturber ces trésors du passé, ne laissant que des enregistrements fragmentés. Aussi, les paléontologues doivent le plus souvent composer avec des “instantanés” qu’ils tentent alors de rassembler pour dresser un tableau de notre histoire. Heureusement, il y a des exceptions.

Dans le cadre d’un récent effort, des chercheurs sont en effet tombés sur un site unique enregistrant le développement de la vie sur 120 millions d’années, il y a entre 490 et 370 millions d’années. Cette “tranche” de notre histoire s’étend sur le Paléozoïque, une époque particulièrement importante ayant favorisé le développement et la diversification de la vie multicellulaire complexe grâce à la hausse des niveaux d’oxygène.

Vous retrouverez ce trésor géologique sur les rives de la rivière Peel, dans le Yukon (Canada). À l’époque, un océan y gisait, accueillant probablement des trilobites, des brachiopodes ressemblant à des palourdes, et d’autres créatures molles et spongieuses.

C’est du jamais vu d’avoir autant de l’histoire de la Terre en un seul endroit“, a déclaré le Dr Erik Sperling de l’Université de Stanford dans un communiqué. “Je ne connais aucun autre endroit au monde où vous pouvez étudier un aussi long dossier de l’histoire de la Terre, où il n’y a pratiquement aucun changement dans des choses comme la profondeur de l’eau ou le type de bassin“.

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L’emplacement du site dans le Yukon, au nord-ouest du Canada. Crédits : Science Advances

Évolution des taux d’oxygène

Les chercheurs se sont rendus sur place à trois reprises il y a quelques années. Le voyage n’a pas été simple. Avec la permission des communautés Na Cho Nyak Dun et Tetlit Gwitch’in du Yukon, l’équipe devait arriver en hélicoptère, avant de se frayer un chemin dans les broussailles à coups de machettes. Au cours de ces expéditions, ils ont pu collecter des centaines d’échantillons de roche sur plus d’un kilomètre de couches intercalées de schiste, de chert et de mudstone calcaire.

Toutes ces roches ont été broyées de manière à mesurer en laboratoire les concentrations fer, de carbone, de phosphore et d’autres éléments pour évaluer les conditions océaniques de chaque époque. Au total, plus de 830 échantillons du site de la rivière Peel ont été analysés par une petite armée d’étudiants, puis comparés à des échantillons prélevés dans d’autres régions du monde.

D’après ces données, de faibles niveaux d’oxygène ont probablement persisté dans les océans jusqu’au Phanérozoïque. “Les premiers animaux vivaient donc encore dans un monde pauvre en oxygène“, souligne Erik Sperling.

Toujours d’après ces analyses, la véritable hausse des taux oxygène sur Terre aurait finalement coïncidé avec l’avènement de la vie végétale complexe.  “Il y a une tonne de débats sur l’impact des plantes sur le système terrestre“, note le chercheur. “Nos résultats sont cohérents avec une hypothèse selon laquelle à mesure que les plantes évoluaient et couvraient la Terre, elles augmentaient les nutriments dans l’océan“. Ces nutriments ont alors nourri les cyanobactéries consommatrices de CO2, qui libéraient de l’oxygène en sous-produit.