Le secret de l’apparition de la vie sur terre était sous nos pieds : les dernières découvertes de la science de la tectonique des plaques

Comment la vie s'est-elle développée sur terre ? En se penchant sur la tectonique des plaques, les chercheurs s'intéressent aussi à cette question. Car si la communauté scientifique internationale sait que les plaques tectoniques - ces plaques parfois plus grosses que des continents qui flottent à la surface du magma entourant la terre, mobiles les unes par rapport aux autres - ont joué un rôle dans l’apparition de la vie, ils ne savaient pas encore comment elles s'étaient formées.

Jusqu’à récemment. Dans une étude publiée ce 6 avril dans la revue britannique Nature, et rapportée par Business Insider, Yanick Ricard, chercheur CNRS au laboratoire de géologie de Lyon et David Bercovici de l’Université de Yale, ont détaillé un modèle qui explique comment la surface de la Terre s’est découpée en plaques, il y a au moins 5 milliards d’années. Et pourquoi seule la terre en a. "La tectonique des plaques n'existe pas sur Vénus, ni sur la Lune ou Mercure. C'est une spécificité de la terre qu'on essaye d'expliquer", précise Yanick Ricard.

Les chercheurs s’interrogeaient sur l’origine de la création des plaques, dont le déplacement est à l’origine des séismes et des volcans, des chaînes de montagne et des dorsales océaniques ; car ces dernières, en participant à la capture, donc à la diminution du taux de CO2 dans l’atmosphère, ont contribué à l’apparition de la vie, en rendant l’air plus "respirable". Et la terre habitable.

Depuis au moins 200 ans, les chercheurs se cassaient le nez sur la présence d’une roche, aux frontières des plaques, de toutes les plaques, appelée "mylonite". Une roche dont les grains très petits, et très déformés, ont suscité l’intérêt des deux chercheurs.

Pourquoi cette roche était-elle déformée ? Les plaques tectoniques, dont l’ensemble constitue la lithosphère, sont tiraillées par des forces provoquées par la couche du manteau terrestre situé juste en dessous. D'après les deux chercheurs, sous l’effet de ces forces, et de la déformation qu’elles provoquent, la taille des grains composant les minéraux des roches diminue, accentuant le potentiel de déformation de ces grains.

Or, plus le grain d’une roche est petit, plus la roche est fragile. C’est ainsi que sont nées des zones de fragilité, les prémices des frontières des plaques tectoniques. C’est ensuite qu’est intervenu un autre facteur : la chaleur. Vous allez comprendre. Grace aux températures clémentes qui régnaient sur terre - une planète ni trop proche du soleil, ni trop éloigné - les chercheurs se sont aperçus que les zones de fragilités n’avaient pas le temps de disparaître, d’être résorbées sous l’effet d'autres mouvements du manteau terrestre. "Les zones de faiblesse se créent assez vite, en une dizaine de millions d'années. Comme la planète est assez froide, elle met plusieurs centaines d'années à cicatriser", explique le chercheur. 

Les zones de faiblesses se sont alors accumulées, et même renforcées, dessinant tout doucement les frontières des plaques en plusieurs millions d'années. Un timing que le CNRS souligne être compatible avec l’histoire géologique de la planète.

Grâce au modèle théorisé par les deux chercheurs, ces derniers seraient ainsi en mesure d’expliquer pourquoi Vénus, une planète comparable à la terre en termes de taille, de masse et de composition, souvent évoquée comme une planète "jumelle", n’a jamais eu de tectonique des plaques : il y faisait beaucoup trop chaud !

Si des zones de faiblesse ont pu exister sur la lithosphère, le manteau supérieur de la planète, à cause de la température extrêmement chaude de son atmosphère, dû à un important effet de serre, elles se sont résorbées très vite, plus vite que sur terre. Résultat : la tectonique des plaques n’a jamais existé, le CO2 est resté dans l’atmosphère, en trop forte concentration pour que la vie puisse se développer sur la planète.