C’est un fait établi. La vie est apparue sur Terre très tôt dans son histoire. Mais quelle formidable chaîne d’événements a bien pu se produire pour mener à l’émergence des tout premiers organismes vivants ? Pour le comprendre, il faut remonter le temps et partir à la découverte de cette jeune planète, plutôt inhospitalière, qu’était la Terre il y a quatre milliards d’années.
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Imaginez... Un océan à perte de vue... Ici et là, quelques îles dont les volcans, nombreux, crachent une fumée sombre... Le ciel est chargé de nuages lourds, et la faible lueur du jeune SoleilSoleil peine à traverser cette chapechape de plombplomb. Mais ce n'est pas grave. Car sous cette carapace, il fait déjà une chaleurchaleur étouffante, excessive. L'immense océan de cette planète dantesque atteint même une température de 70 °C.
Ce monde étrange et quelque peu inquiétant, nous le connaissons bien. C'est le nôtre. Mais pour le reconnaître, il faut remonter le temps de quatre milliards d'années. Cinq cents millions d'années seulement se sont écoulés depuis la formation de la Terre. C'est peu, si l'on considère les changements drastiques qui se sont opérés durant ce laps de temps : formation de la Lune, constitution d'une atmosphère, cristallisation de l'océan de magma... Bref, cinq cents millions d'années seulement pour passer de l'état de boule de magma à un monde océan.
De la formation de la Terre aux premiers continents
Certes, le paysage est encore bien différent de celui que nous connaissons. Mais de nombreux éléments spécifiques à notre Planète sont pourtant déjà là : l'eau liquideliquide, une atmosphère constituée principalement de diazote et de dioxyde de carbonedioxyde de carbone et une tectonique des plaquestectonique des plaques balbutiante.
Autant d'ingrédients qui vont jouer un rôle essentiel dans l'émergenceémergence de la vie et son développement. Ces caractéristiques, la Terre les doit à sa position au sein du jeune Système solaireSystème solaire. La planète se trouve en effet juste au bon endroit. Son orbiteorbite n'est ni trop proche ni trop éloignée du Soleil, ce qui lui permet de maintenir un vaste océan d'eau liquide à sa surface. Sa taille est par ailleurs optimale, ce qui empêche son atmosphère de s'échapper.
Sa chaleur interne, accumulée lors de sa formation par la collision des planétoïdes, va permettre d'initier des instabilités thermiques au fond du manteaumanteau et de mettre en route une convectionconvection mantellique. Ces remontées de matériel chaud vont affaiblir la croûtecroûte solidesolide et immobile formée à la suite de la cristallisation de l'océan de magma primitif, et la déchirer. Ainsi, aurait été mise en route la tectonique des plaques, il y a environ 4,3 milliards d'années, via la formation des premières zones de subductionzones de subduction.
En plongeant dans les profondeurs terrestres, cette croûte primitive va modifier la chimiechimie du manteau et entraîner sa fusion partiellefusion partielle. Du magma se forme, remonte et érupte sur le fond de cet océan primitifocéan primitif surchauffé. Des volcans sous-marinsvolcans sous-marins se forment. Ils vont grandir, jusqu'à former des îles émergées. Ce sont les noyaux des tout premiers continents.
Constitution des briques de base du vivant : le rôle de l’altération
Écoutez : tout est calme dans ce paysage désertique, certainement très monochrome... Sur le rivage de ces îlots composés de roches volcaniquesroches volcaniques aux arêtes tranchantes, seul le ressac des vaguesvagues vient perturber le silence pesant, ponctué parfois par les coups de tonnerretonnerre qui résonnent sur les contrefortscontreforts acérés des monts volcaniques. Une pluie fine et acideacide se met à tomber sur le sol nu et totalement vierge de ces premières terres émergées. Difficile de s'en rendre compte, mais, dans cette scène à priori anecdotique, se joue un processus essentiel dans l'évolution de la Planète.
En ruisselant sur les pentes abruptes, cette eau douceeau douce va en effet lentement altérer les roches magmatiquesroches magmatiques, les ronger, les décortiquer, emportant avec elle certains éléments qui vont jouer un rôle déterminant dans la suite de l'histoire. Il s'agit du phosphorephosphore et du potassiumpotassium. Deux « briques de base » du vivant. Au fil des ruisseaux et des rivières qui se forment, ces nutrimentsnutriments, qui constituent aujourd'hui le squelette de notre ADNADN et ARNARN, vont se retrouver dans l'océan.
Si l'altération des premières terres émergées permet ainsi d'enrichir progressivement l'océan en éléments essentiels à l'élaboration du vivant, les conditions sont cependant encore loin d'être favorables. Cet océan primitif est en effet acide, et fortement enrichi en halogèneshalogènes (chlorechlore et fluorfluor notamment), en soufresoufre, azoteazote et en divers métauxmétaux. Une composition chimique peu propice à l'émergence de la vie.
Il y a quatre milliards d'années, la Terre apparaît donc, à première vue, comme un monde mort. Mais en surface seulement. Car tout au fond de l'océan, quelque chose se passe.
Rendez-vous au prochain épisode pour connaître la suite de cette formidable histoire.
