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Dans cette page, nous présentons en quelques lignes des ouvrages scientifiques éclairant les domaines abordés par notre revue. Jean-Paul Baquiast. Christophe Jacquemin

mars 2008

Peter D. Ward. Under a Green Sky. Collins 2008

Un obstacle, rencontrée par la science récente et ne permettant pas de prendre en considération l’ampleur de la phase de destruction massive actuellement en préparation, tient à la difficile reconstitution par la géologie et la biologie des évènements ayant conditionné le démarrage de la vie sur Terre. Autrement dit, les changements climatiques ayant été si nombreux et les extinctions d’espèces en résultant si massives, qu’il a longtemps été difficile d’identifier des causes uniques et surtout de croire aux effets destructeurs d’un changement de quelques degrés de la température du globe.

On sait que la vie s’est manifestée, dans des conditions encore mal définies, il y a environ 4 milliards d’années avant le présent. Les premières formes clairement observées furent les cyanobactéries capables d’utiliser la photosynthèse pour fixer le CO2 en libérant de l’oxygène. Apparues il y a environ 3,8 milliards d'années, elles ont contribué à l'expansion de la vie sur Terre par leur production d'oxygène et par leur contribution à la désacidification des océans. Elles ont aussi modifié les structures géologiques lorsqu'elles se sont organisées en colonies fixées ou stromatolithes produisant du calcaire en abondance. Auparavant n’existaient sans doute que des bactéries capables de vivre dans des conditions extrêmes d’obscurité et de pression, en dégradant des protéines contenant du soufre et en rejetant du sulfure d’hydrogène (SH2), poison violent pour les organismes aérobies plus récents.

Les cyanobactéries et les cellules eucaryotes (dotées d’un noyau) apparues ensuite ont colonisé les mers et les sédiments littoraux jusqu’à l’établissement de glaciations de grande ampleur survenues il y a 2,2 millions d’années (Terre dite Boule de neige par Joe Kirshvink) et suivies d’autres plus récentes : sturtienne ( - 710 millions d’années), marinoenne (- 650 MA ) et de Gaskiers (- 580 MA). Ces glaciations avaient recouvert la plupart des mers et des continents par des glaciers peu propices à la vie. Elles auraient résulté de divers phénomènes de dérive des continents s’étant produit à grande ampleur à ces époques et ayant pour des raisons que nous ne détaillerons pas fixé le carbone atmosphérique, en produisant l’inverse d’un effet de serre. Périodiquement après chaque glaciation, les températures redevenaient plus clémentes en conséquence de vastes éruptions volcaniques dont les rejets atmosphériques recréent un effet de serre à grande échelle. Les mouvements de la Terre sur son axe ou la variation d’importance des taches du Soleil n’auraient eu par contre que de faibles conséquences.

Glaciations puis déglaciations ont provoqué des complexifications dans l’évolution des espèces, se traduisant par le développement, après l’extinction de la plupart de celles existant avant chaque réduction de biodiversité, d’organismes plus complexes. C’est ainsi que sont apparus les premiers animaux marins identifiés dits de l’Ediacarien ( - 575 à – 542 MA) suivis de la célèbre explosion dite du Cambrien (faune de Burgess, à partir de – 540 MA). Ont suivi les lichens et mousses terrestres de l’Ordovicien (vers – 470 MA) puis les premières plantes terrestres du Silurien vers – 430 MA. La succession, dès ces époques, de vastes épisodes géologiques et climatiques destructeurs entraînant réorganisation et complexification de la vie contribue encore aujourd’hui à faire minimiser l’importance des conséquences des changements climatiques actuels. Mais on oublie que ces épisodes géologiques et climatiques anciens se déroulaient sur des millions d’années, laissant tout le temps nécessaire au jeu des mécanismes biogiques d’adaptation darwinienne.

Un excellent ouvrage récent du géologue et biologiste américain Peter Ward est consacré dans toute sa première partie à l’histoire des extinctions massives (identifiées en tant que telles) qui se sont succédées à partir de celles provoquées par les premières glaciations de grande ampleur. Il s’agit des cinq extinctions dites des Big Fives, Ordovicien (#- 450 MA), Dévonien (#- 350 MA), Permien-Triassic (dite la grande Extinction, # - 220 MA), Triassic-Jurassic (# - 180 MA) et enfin la plus célèbre, responsable de l’extinction des dinosaures, dite du Crétacé-Tertiaire ( # - 60 MA). Peter Ward détaille l’histoire des hypothèses formulées depuis les 30 dernières années pour expliquer ces extinctions, comme pour expliquer les phénomènes géophysiques ou atmosphériques les ayant provoqué. Il apparaît aujourd’hui que seule l’extinction Crétacé-tertiaire aurait été provoquée par la chute d’un astéroïde. Elle aurait été la seule brutale. Les autres auraient résulté de variations relativement lentes et répétées dans la teneur de gaz et poussières diverses au sein de l’atmosphère, résultant de phénomènes tels que dérives continentales, éruptions volcaniques ou épanchements magmatiques.

Il en est résulté des épisodes répétés d’augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, de réchauffement des océans, de ralentissement des courants thermohalins et finalement de disparitions massives des espèces aérobies. Les cadavres de celles-ci s’accumulant au fond des mers (identifiées par ce que l’on nomme aujourd’hui des biomarqueurs) provoquaient alors la multiplication des bactéries utilisant le soufre comme matière première et rejetant des quantités considérables de SH2, gaz puissamment anoxique. Ces proliférations produisent des océans toxiques dits de Canfield, identifiés par le géologue Donald Canfield comme ayant couvert la Terre entre l’Archéan et l’Ediacaran. Or de tels océans ont pu reparaître plusieurs fois au cours des âges plus récents provoquant des extinctions plus ou moins sévères.

C’est donc finalement la production de gaz à effets de serre, la fonte des glaces et l’élévation de température des eaux océaniques en résultant qui sont aujourd’hui présentées par la grande majorité des chercheurs comme la cause des modifications climatiques, de certaines modifications géologiques et surtout des extinctions massives s’étant produites depuis les origines de la vie complexe vers – 600 MA. Ceux qui nient aujourd’hui l’influence de la production dite anthropique (ou produite par l’homme) de gaz à effets de serre en tirent argument pour affirmer, d’une part que le réchauffement actuel s’inscrit dans une longue évolution de phénomènes naturels et d’autre part que la vie sur Terre a pu affronter avec succès des modifications climatiques importantes. Pourquoi les mêmes causes ne produiraient-elles pas aujourd’hui les mêmes effets ? Pourquoi en conséquence s’acharner à lutter contre la production des gaz à effets de serre et contre le réchauffement pouvant en résulter ?

La réponse à ces critiques de mauvaise foi est bien connue. Faut-il la reprendre ici ? Les phénomènes actuels (augmentation du C02 et du méthane – en attendant celle possible du SH2) étant produites par les activités humaines en quelques millénaires, accélérées pour les mêmes raisons sur le dernier siècle, se déroulent en un temps très court, biologique comme géologique. Les adaptations spontanées n’ont donc pas le temps de se faire. Au contraire, les effets feed-back peuvent se précipiter et s’ajouter, ramenant en quelques décennies l’état des mers et des terres émergées dans la situation cauchemardesque d’un océan de Canfield. Parmi les 4 hypothèses d’avenir présentées par Peter Ward dans la seconde partie de son livre, c’est semble-t-il bien celle-ci qui pourrait être la plus probable, à échéance de moins.

On lira avec intérêt (et crainte) cette deuxième partie, car les mondes qui résulteraient d'un réchauffement pouvant se produire à échéance d'un siècle sont absolument effrayants. Dans la pire des hypothèses (celle du ciel vert donnant son titre au livre) la Terre ressemblerait à Mars ou Vénus, températures mises à part. Le Pr Ward a écrit d'autres ouvrages pour publier les résultats de ses recherches et les conclusions qu'il en tire, tous intéressants pour ceux qui se préoccupent de sauvegarder la vie.

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