L’évolution de la Terre a été marquée par d’importantes glaciations, dont le phénomène de la « Terra a palla di neve ». Les formations rocheuses de Port Askaig, en Écosse, renferment des éléments clés pour comprendre cette période glaciaire. Un nouvel éclairage scientifique permet de retracer cette époque fascinante et mystérieuse.
La “Terre à boule de neige” est l’hypothèse scientifique selon laquelle notre planète aurait traversé d’importantes glaciations, durant lesquelles sa surface est devenue presque entièrement gelée : les traces de l’un de ces événements, dénommé glaciation Sturtienne du période Cryogénienne, seraient contenues dans les roches de Port Askaig, en Écosse.
Illustration d’une « Terre à boule de neige » complètement congelée, sans eau liquide à la surface / Crédit: Wikimedia/Oleg Kuznetsov
Il semble y avoir un seul endroit dans le monde qui peut résoudre le mystère de la “Terre à boule de neige”, conservant encore les traces de l’une des plus importantes glaciations traversées par notre planète au cours du dernier milliard d’années.
Les signes de cette glaciation, connue sous le nom de glaciation Sturtienne, du période Cryogénienne et datant d’au moins 720 millions d’années, seraient contenus dans la formation rocheuse de Port Askaig, à Islay, l’une des îles de l’archipel des Garvellachs, dans les Hébrides intérieures de l’Écosse. Selon les résultats d’une nouvelle étude, récemment publiée dans le Journal of the Geological Society, les couches de roche d’une épaisseur allant jusqu’à 1,1 km indiqueraient que la formation rocheuse qui s’étend entre l’Irlande et l’Écosse s’est déposée entre 720 et 662 millions d’années, documentant ainsi la transition d’une période géologique tempérée à la glaciation Sturtienne.
Qu’indique “Terre à boule de neige”
Avec l’expression “Terre à boule de neige” (Snowball Earth en anglais), on fait référence à un ou plusieurs événements de glaciation, pendant lesquels la surface de notre planète est devenue presque entièrement gelée (sans eau liquide océanique ou superficielle exposée à l’atmosphère). Les scientifiques estiment que pendant le période Cryogénienne, qui s’étend d’environ 720 millions à environ 650 millions d’années, au moins deux grands événements de “Terre à boule de neige” se seraient produits : la glaciation Sturtienne et la glaciation Marinoenne.
La première est survenue précédemment et est plus grave, durant environ 57 millions d’années, tandis que la seconde a duré entre 15 et 20 millions d’années. Au cours de la glaciation Sturtienne, nommée ainsi d’après la rivière Sturt, qui coule dans le sud de l’Australie, la glace se serait étendue jusqu’à l’équateur, entraînant une érosion glaciaire significative et modelant le paysage continental de manière sans précédent.
Les traces de la glaciation Sturtienne dans les roches de Port Askaig
La formation rocheuse de Port Askaig, à Islay, l’une des îles de l’archipel des Garvellachs, dans les Hébrides intérieures de l’Écosse, se serait déposée durant la dislocation du supercontinent Rodinia qui, avant de se fragmenter (environ 750-633 millions d’années), comprenait également ce qui est devenu l’Écosse.
À cette époque, l’Écosse se trouvait au sud de l’équateur et avait un climat tropical, avant d’être recouverte de glace avec le reste de la planète. “Ce moment d’entrée dans une ère glaciaire, qui est absent dans tous les lieux du monde, se trouve dans les couches de roche des Garvellachs”, a déclaré à la BBC News le professeur Graham Shields de l’University College de Londres, qui a dirigé la recherche. Dans d’autres endroits, des millions d’années critiques manquent à cause de l’érosion glaciaire.”
D’après l’analyse des couches de roche et, en particulier, de certains échantillons de grès collectés dans la formation de Port Askaig, épaisse de 1,1 km, et dans la formation plus ancienne de Garbh Eileach, l’équipe a pu déterminer exactement quand les roches se sont formées, découvrant que leur âge “embrasse l’intervalle de temps actuellement accepté de la glaciation Sturtienne”.
En particulier, l’étude de minuscules minéraux, extrêmement durables, appelés zircons – qui peuvent être datés car ils contiennent l’élément radioactif uranium, qui se dégrade lentement et de manière constante en plomb – a suggéré que la section inférieure de la roche s’est formée dans des eaux tropicales, lorsque la Terre était beaucoup plus chaude. “Ces couches documentent un environnement marin tropical avec une vie cyanobactérienne florissante qui s’est progressivement refroidie, marquant la fin d’environ un milliard d’années de climat tempéré sur Terre – a déclaré le premier auteur de l’étude, Elias Rugen – . Il s’agit de couches de roche uniques au monde.
En effet, la datation par l’étude des zircons a montré que la formation de Port Askaig s’est probablement déposée entre 662 et 720 millions d’années, une période qui comprend la transition entre deux périodes géologiques, du tempéré Tonien à la glaciation Sturtienne et au période Cryogénien. Dans la plupart des régions du monde – a ajouté Rugen – cette transition extraordinaire n’a pas été remarquée parce que les anciens glaciers ont érodé les roches sous-jacentes, mais en Écosse, par miracle, la transition peut être vue.”
En juillet dernier, des représentants de la Commission Internationale de Stratigraphie, qui fait partie de l’Union Internationale des Sciences Géologiques, se sont rendus aux Garvellachs pour évaluer si le site est un marqueur géologique. S’il est ratifié, le site sera officiellement marqué comme “golden spike”, un point stratigraphique connu également sous le nom de GSSP (Global Boundary Stratotype Section and Point) où est physiquement présent l’indicateur de début d’une période géologique.