Le Monde des Zircons |
Zircons : Les Plus Vieux Objets sur Terre |
SCIENCE & VIE HS N°305 > Janvier > 2023 |
Le Plus Vieux Caillou du Monde |
Âgé de près de 4,4 milliards d'années, il date des premiers moments de notre planète et chamboule tout ce que l'on croyait savoir sur l'enfance de la Terre.
Un minuscule grain de sable peut réserver de gigantesques surprises. John Valley, géologue et chimiste américain, en sait quelque chose. Il vient de découvrir le plus vieux caillou du monde, en l'occurrence un infime fragment d'un minéral appelé zircon. Son âge ? 4,37 milliards d'années ! Ce qui signifie qu'il est apparu dans les premiers moments d'existence de notre planète, 60 millions d'années seulement après sa formation ! Il n'en a pas l'air, mais ce petit gravillon de rien du tout est un énorme pavé jeté dans la mare de nos connaissances. Car il n'aurait jamals dû exister. Du moins si l'on en croit le scénario de la formation de la Terre concocté par les planétologues.
RETOUR AUX ORIGINES - Selon ces spécialistes, il y a 4,37 milliards d'années, la surface de la Terre n'était qu'un gigantesque océan de roche en fusion (ou magma), dont la température en surface dépassait les 1000°C. Cette fournaise infernale interdisait toute solidification du magma. Ce n'est que plusieurs centaines de millions d'années plus tard, au fil du lent refroidissement de notre planète, qu'une croûte rocheuse avait pu se constituer à sa surface. Voilà ce que l'on croyait avant qu'un fichu grain de sable ne vienne enrayer cette belle chronologie. Car le fameux zircon déniché par John Valley ne se forme que dans du granite, une roche solide, au terme d'un processus appelé cristallisation. Cela signifie qu'il existait déjà il y a 4,37 milllards d'années, une croûte terrestre, sans doute l'embryon de notre plancher des vaches actuel. La Terre primitive s'est donc refroidie beaucoup plus vite qu'on ne le pensait : pour se transformer en roche solide, le magma doit descendre bien en dessous des 1000°C. Autrement dit, cela signifie que nos connaissances actuelles sur les premiers moments de la Terre sont erronées : imaginez la claque pour les géologues !
Pourtant, quand John Valley, à la fin des années 1990, part à la recherche de ses zircons. Il est loin de penser qu'il va bousculer l'histoire de notre planète. Ce qui l'intéresse alors, c'est de comprendre comment se sont formées les plus vieilles roches de la Terre. Mais où les trouver ? Un confrère lui conseille d'aller voir du côté des 600 millions d'années ! C'est énorme et cela ne manquera pas de relancer le débat sur les toutes premières traces de la vie sur Terre, puisque l'eau est indispensable à son apparition. Aujourd'hui, les premiers fossiles connus sont des bactéries vieilles de 3,4 milliards d'années. Des organismes qui, mine de rien sont déja extrêmement complexes et laissent donc penser que des formes de vie, plus simples, sont apparues plus tôt. Or, certains chercheurs pensent avoir repéré des traces d'activité chimique liée à des êtres vivants datant de 3,8 milliards d'années. Une découverte qui a suscité de vifs débats dans la communauté scientifique puisque l'on pensait que les premiers océans s'étaient formés à peu près à ce moment-là sur Terre. Imaginer que des êtres vivants aient pu naître dans ces mers embryonnaires et se multiplier assez vite pour qu'aujourd'hui encore, on puisse en retrouver des traces semblait une hypothèse plutôt gonflée. Mais si l'eau liquide était présente sur Terre aux alentours d'il y a 4,4 milliards d'années, alors les conditions favorables à l'apparition de la vie ont pu être réunies plus tôt que prévu... On le voit, les deux minuscules cailloux débusqués par John Valley n'ont pas fini de faire des vagues.
SCIENCE & VIE JUNIOR N°300 > Septembre > 2014 |
Les Zircons |
L'Himalaya contribue à diminuer la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et refroidit ainsi le climat sur une échelle de temps de plusieurs millions d'années. Les fleuves drainent les sédiments issus de l'érosion jusqu'au golfe du Bengale et y enfouissent le carbone organique.
Le zircon, de formule chimique ZrSIO4 peut se vanter d'être le minéral le plus robuste de notre planète. Quasiment inaltérable, il peut résister à l'érosion durant plusieurs milliards d'années et sortir intact de la fournaise d'un volcan. De ce fait, les zircons sont aussi les minéraux les plus vieux que l'on peut trouver sur la Terre.
Sortis du creuset primitif, ils ont survécu jusqu'à nous. On trouve les zircons sous la forme de petits grains de quelques dizaines à quelques centaines de microns dans les plateformes de roches primitives de tous les continents. Les zircons contiennent à l'état de traces des éléments radioactifs, tels l'uranium ou le thorium, dont la radioactivité sert de chronomètre déclenché lors de la cristallisation. Ce sont donc les minéraux préférés des géochimistes qui s'intéressent à la partie la plus ancienne de l'histoire de la Terre. Si l'intérêt pour les zircons est né dès les années 1950, avec l'avènement de la radio-chronologie, ils sont particulièrement à l'honneur depuis les années 1990, décennie durant laquelle sont apparues des techniques permettant de les dater avec une très grande précision. Au début des années 2000, des zircons australiens de -4,3 à -4,4 milliards d'années ont remis en cause les chronologies jusqu'alors admises pour la formation de la croûte terrestre primitive.
SCIENCE & VIE Hors Série > Décembre > 2006 |