L’ère glaciaire n’a rien sur « Snowball Earth »

Cet article a été initialement publié dans Magazine Hakaï.

La planète Terre était autrefois quelque chose comme un croisement entre un congélateur et un broyeur de voitures. Pendant de vastes étendues de l’histoire de la planète, les océans d’un pôle à l’autre étaient recouverts d’une couche de glace d’environ un kilomètre d’épaisseur. Les scientifiques appellent cela la « Terre boule de neige ».

Certains premiers animaux ont réussi à endurer cette ère glaciale il y a environ 720 millions à 580 millions d’années, mais ils avaient du pain sur la planche. Malgré leurs vaillants succès, l’expansion et la contraction répétées des calottes glaciaires géantes ont pulvérisé les restes des extrêmophiles robustes, ne laissant presque aucune trace d’eux dans les archives fossiles et les scientifiques n’ayant que peu ou pas d’idée sur la façon dont ils ont réussi à survivre.

« C’est comme avoir un bulldozer géant », explique Huw Griffiths du British Antarctic Survey. « La prochaine expansion glaciaire aurait simplement effacé tout cela et l’aurait transformé en bouillie, en gros. »

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Malgré le manque de preuves directes, grâce à tout ce barattage glaciaire, Griffiths soutient qu’il est raisonnable de proposer qu’une gamme diversifiée de vie animale habitait la Terre boule de neige. Il suggère que cet épanouissement aurait précédé la soi-disant explosion cambrienne, une période il y a environ 540 millions d’années où une grande et sans précédent diversité de vie animale a émergé sur Terre. « Ce n’est pas un énorme saut d’imagination qu’il y avait des choses beaucoup plus petites et plus simples qui existaient avant cela », dit Griffiths.

L’image complète de la vie animale pendant cette période est perdue, mais Griffiths et ses collègues tentent dans un article récent d’essayer de comprendre ce qu’il puissance ont ressemblé.

L’équipe a considéré trois périodes gelées différentes. Le premier était la Terre boule de neige de Sturtian, qui a commencé il y a environ 720 millions d’années. Il a duré jusqu’à 60 millions d’années. C’est une période incroyablement longue – c’est presque aussi longue que la période entre la fin de l’ère des dinosaures et aujourd’hui. Puis vint la Terre boule de neige marinoenne, qui commença il y a 650 millions d’années et dura à peine 15 millions d’années. Elle a finalement été suivie par la glaciation des Gaskiers, il y a environ 580 millions d’années. Cette troisième glaciation était encore plus courte et est souvent appelée boule de neige plutôt que boule de neige, car la couverture de glace n’était probablement pas aussi étendue.

Bien que la glace ait écrasé la plupart des fossiles de ces périodes, les scientifiques ont trouvé une poignée de vestiges. Ces fossiles rares représentent les animaux étranges qui existaient à l’époque de la glaciation des Gaskiers. Parmi ces anciens habitants de la Terre de slushball se trouvaient les frondomorphes, des organismes qui ressemblaient un peu à des feuilles de fougère. Les frondomorphes vivaient fixés au fond marin sous la glace et absorbaient peut-être les nutriments de l’eau qui coulait autour d’eux.

À court de preuves directes, Griffiths et ses collègues soutiennent plutôt que les stratégies de survie des animaux pendant les grands gels du passé sont probablement reprises par la vie qui habite dans l’environnement le plus similaire sur Terre aujourd’hui : l’Antarctique.

Certains habitants de l’Antarctique moderne, comme les anémones, vivent à l’envers, fixés sous la banquise. L’une des stratégies d’alimentation préférées du krill consiste à faire paître des micro-organismes sur ce plan renversé. Selon Griffiths et ses collègues, peut-être que les premiers animaux se sont nourris et ont trouvé refuge dans de tels endroits.

Il est également possible que le cirage et le déclin de la glace de mer aient introduit des algues ou d’autres micro-organismes vivant sur la glace dans l’eau de mer, leur permettant de fleurir, ce qui aurait pu fournir de la nourriture à d’autres animaux primitifs.

L’un des défis auxquels les habitants d’une Terre boule de neige étaient confrontés était le possible manque d’oxygène, à la fois parce que les niveaux d’oxygène dans l’air étaient faibles et parce qu’il y avait un mélange limité de l’atmosphère dans l’eau. Mais l’eau de fonte oxygénée située en haut de la colonne d’eau aurait pu soutenir les animaux qui en dépendaient. Certains habitants qui vivent aujourd’hui sur le fond marin de l’Antarctique, comme certaines espèces d’étoiles à plumes, résolvent ce problème en s’appuyant sur les courants d’eau pour apporter un flux constant d’oxygène et de nutriments depuis les petites zones d’eau libre à la surface jusqu’en profondeur sous la glace. étagères. Il n’y a aucune raison de penser que cela ne s’est pas produit pendant la période de slushball de la Terre des Gaskiers également.

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« Nous parlons vraiment de formes de vie très basiques… mais à l’époque, c’est tout ce dont vous auriez eu besoin pour être le roi des animaux », explique Griffiths.

Aux côtés des frondomorphes, le fond marin pourrait également avoir été habité par des éponges. Certaines preuves fossiles d’éponges remontent bien avant la Terre boule de neige de Sturtian, bien qu’il y ait un débat à ce sujet, dit Griffiths.

Ashleigh Hood, sédimentologue à l’Université de Melbourne, en Australie, qui n’a pas participé à la recherche, plaisante en disant que « tout le monde, y compris nous, a sa plus ancienne éponge qu’il a trouvée dans les archives, et personne d’autre ne les croit. ”

Certaines éponges modernes vivent en symbiose avec des bactéries, ce qui peut les aider à accéder aux nutriments lorsque les autres aliments se font rares. « Cela est probablement basé sur une stratégie de survie qu’ils avaient très tôt dans leur histoire », suggère Hood.

Andrew Stewart, conservateur adjoint au Musée de Nouvelle-Zélande Te Papa Tongarewa, qui n’a pas non plus participé à l’article, a étudié d’innombrables espèces provenant d’environnements difficiles de l’Antarctique. Beaucoup de ces organismes se débrouillent dans des endroits incroyablement sombres, froids ou chimiquement toxiques. Pour Stewart, les extrêmophiles antarctiques rappellent à quel point la vie sur Terre est vraiment robuste – et l’a peut-être toujours été.

« C’est tout simplement l’endroit le plus étonnant », dit-il. « Vous allez, ‘Non, conneries, rien ne peut survivre là-bas!’ Eh bien, en fait, c’est possible.