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De nouvelles recherches suggèrent que les premiers continents ont émergé des centaines de millions d’années plus tôt que prévu, ce qui pourrait expliquer plusieurs changements majeurs survenus au cours de l’Archéen.

Un empilement de lave

Dans le cadre de ces travaux publiés dans la revue PNAS, des chercheurs de l’université Monash, en Australie, ont examiné des sédiments rocheux anciens localisés dans l’est de l’Inde. Leur analyse a indiqué que les premiers continents stables, appelés cratons, avaient commencé à émerger il y a 3,3 à 3,2 milliards d’années, et étaient par conséquent antérieurs à la tectonique des plaques, qui constitue actuellement le principal facteur d’élévation des masses terrestres. Selon l’équipe, les caractéristiques des roches, notamment des marques d’ondulation, montrent que celles-ci se sont formées sur la terre ferme.

« Il s’agissait d’anciennes roches fluviales, formées dans les rivières et les estuaires », explique Priyadarshi Chowdhury, auteur principal de l’étude. « Si la tectonique des plaques contrôle aujourd’hui l’élévation, ce n’était pas le cas il y a 3 milliards d’années. Lorsque les plaques de deux continents entrent en collision, vous formez l’Himalaya ou les Alpes. »

Les chercheurs émettent plutôt l’hypothèse que les premiers continents ont émergé de l’océan global qui recouvrait la Terre après 300 à 400 millions d’années d’activité volcanique continue. Le craton de Singhbhum pourrait avoir été formé par un empilement de lave au fil du temps, ayant rendu la croûte (d’une profondeur d’environ 50 km) suffisamment épaisse pour qu’elle flotte au-dessus de l’eau, à la manière d’un iceberg.

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Afin d’estimer l’âge des roches, l’équipe a utilisé la datation zirconium-plomb, consistant à exposer les grains de ce minéral à un faisceau laser et à mesurer les quantités relatives d’élément libérées. Des similitudes géologiques ont permis de relier le craton de Singhbhum à ceux d’Afrique du Sud et d’Australie occidentale.

D’importantes implications pour la vie terrestre

Les auteurs de l’étude pensent que l’altération des cratons aurait entraîné un écoulement de nutriments, fournissant à l’océan du phosphore et d’autres éléments constitutifs de la vie primitive.

« L’émergence des terres entraîne la formation des mers peu profondes, comme des lagons, accélérant ainsi la croissance de formes de vie productrices d’oxygène qui ont pu accroître la teneur en oxygène de l’atmosphère et de l’océan », souligne Chowdhury. « L’érosion des premiers continents a probablement également contribué à piéger le dioxyde de carbone de l’atmosphère, entraînant des poches localisées de climat froid et la formation de glaciers. Soit la première étape pour rendre la Terre plus habitable. »

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