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Deux chaînes de « supermontagnes » oubliées ont favorisé la vie sur Terre

Crédits : Don Pettit/ NASA

Par deux fois, des chaînes de « supermontagnes » s’étendant sur des milliers de kilomètres ont sorti leurs « têtes escarpées » de la Terre, divisant d’anciens supercontinents. Selon une étude, la lente érosion de ces anciennes structures pourrait avoir alimenté deux des plus grands booms d’évolution de notre planète.

La Cordillère des Andes, les Rocheuses ou encore l’Himalaya… Les chaînes de montagnes d’aujourd’hui sont imposantes, mais elles ne rien comparées à d’autres structures passées qui s’étendaient parfois sur plus de 8000 kilomètres à leur époque. Les géologues les appellent les supermontagnes. « Il n’y a rien de tel dans le monde moderne« , assure Ziyi Zhu, de l’Université nationale australienne (ANU) de Canberra.

Ces pics préhistoriques étaient plus qu’un simple spectacle. En effet, selon une nouvelle étude publiée dans les Earth and Planetary Science Letters, la formation et la destruction de ces chaînes gargantuesques pourraient avoir alimenté deux des plus grands booms évolutifs de l’histoire de notre planète.

Cellules complexes et explosion cambrienne

Les chercheurs ont suivi la formation de ces supermontagnes en se focalisant sur les traces de zircon à faible teneur en lutétium. Il s’agit d’une combinaison d’éléments minéraux et de terres rares que l’on ne trouve que dans les racines des hautes montagnes. Ces structures minuscules se forment sous une pression intense et sont capables de survivre dans les roches longtemps après la disparition de leurs montagnes mères. En analysant la composition élémentaire précise de chaque grain de zircon, les chercheurs ont alors pu déterminer les conditions de la croûte au moment où ces cristaux se sont formés.

Ces données ont révélé deux « pics » de formation étendue de supermontagnes dans l’histoire de la Terre : l’un y a environ deux milliards à 1,8 milliard d’années, l’autre il y a 650 millions à 500 millions d’années. Or, ces estimations font ici référence à la première apparition de cellules complexes, puis à l’explosion cambrienne de la vie marine.

Des études passées avaient déjà fait allusion à l’existence de la plus récente de ces chaînes connue sous le nom de Transgondwanan Supermountain. Celle-ci aurait traversé le Gondwana, un vaste supercontinent abritant jadis les masses continentales de l’Afrique moderne, de l’Amérique du Sud, de l’Australie, de l’Antarctique, de l’Inde et de la Péninsule arabique. En revanche, la chaîne antérieure appelée Nuna Supermountain n’avait jamais été détectée auparavant.

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Illustration du supercontinent Gondwana. Crédits : MarkGarlick

Des nutriments en mer, de l’oxygène dans l’atmosphère

Selon les auteurs de l’étude, ces montagnes gigantesques auraient déversé d’énormes quantités de fer et de phosphore dans la mer à travers le cycle de l’eau au fur et à mesure qu’elles s’érodaient. Ces nutriments auraient pu considérablement accélérer les cycles biologiques dans l’océan, conduisant l’évolution à une plus grande complexité. En outre, l’érosion de ces montagnes pourrait également avoir libéré davantage d’oxygène dans l’atmosphère, facilitant là encore le développement de la vie complexe.

Enfin,  les chercheurs confirment également les résultats d’études antérieures suggérant que la formation des montagnes terrestres semble s’être arrêtée il y a environ 1,7 milliard à 750 millions d’années. Durant ce « milliard ennuyeux », comme le nomment les géologues, la vie océanique a continué d’évoluer, mais à un rythme considérablement plus lent. Ce « stand-by » de l’évolution pourrait s’expliquer par l’absence de nouveaux nutriments rejetés dans les océans pendant cette période.