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                               Recherches modernes

 

 

                                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Sources hydrothermales

Dans les années 1975 -1980, des découvertes extraordinaires ont été faîtes dans l'Atlantique, plus exactement sur la dorsale atlantique, puis dans le Pacifique, à bord d'engins submersibles américains et français.

Par 2800m de fond, sont apparus des dépôts de sulfures métalliques, autour de grandes cheminées
(jusqu'à 20m de haut), les "fumeurs noirs".
L'éclairage, en provenance des submersibles, était réfléchi par ces dépôts métalliques composés de sulfure de cuivre, fer, zinc....
L'eau, expulsée par ces cheminées, a une température de 350°C environ; ces entités ont été nommées sources hydrothermales.
(on trouve également des "fumeurs blancs" où l'eau expulsée est à une température moindre).

En fait, l'eau de mer s'infiltre lentement dans la croûte océanique fracturée, dans des régions volcaniques intenses (dorsales), à une température de 2°C avec ph de 7,8, pauvre en métaux, oxydante, riche en SO4.
Ressort au niveau des fumeurs (en ayant perdu son magnésium) à une température de 350°C avec un ph de 3,5,
riche en métaux: Cu, Fe, Zn, Mn, Au...., réductrice, riche en H2S.
Le choc avec l'eau à 2°C entraîne une précipitation des métaux sous forme de sulfures de cuivre
(chalcopyrite CuFeS2), de zinc (sphalérite ZnS), de plomb (galène PbS)......
 

           
                                                                      chalcopyrite CuFeS2  sur fluorite CaF2

 

Mais plus encore, selon les géologues et biologistes traitant le sujet, une véritable découverte aussi importante que la tectoniques des plaques venait s'ajouter à ces observations!

La vie existe dans ces grands fonds (3 à 6000m) sans apport de lumière, sans photosynthèse, mais grâce à la chimiosynthèse.
Vie exubérante, localisée autour des fumeurs; lorsque ceux ci disparaissent, la vie cesse également.

Des écosystèmes existent autour des fumeurs et dépendent étroitement d'eux; les organismes animaux s'installent de manière concentrique tout autour, les espèces varient en fonction de la distance au fumeur, par exemple: crustacés puis vers, poulpe, crabes etc....

On estime que la machinerie hydrothermale océanique permet à 500 000 millions de tonnes d'eau de circuler, ce qui provoque le recyclage de toute la masse des océans en 8 millions d'années!

Des bactéries dont le rôle est primordial (voir chapitre suivant) sont en symbiose avec les cheminées hydrothermales; elles tirent leur énergie de l'oxydation du soufre, manganèse ou oxyde de fer, indépendamment de la lumière solaire (absente ici) et fabriquent de la matière organique!!
Certaines bactéries (dans les parois des cheminées) très évoluées, très spécialisées sont hyperthermophiles, elles peuvent résister à des températures de 120°C.

Malheureusement, des projets dits "scientifiques" prévoient déjà l'exploitation des grands fonds (ressources minérales à visées pharmaceutiques et médicales, gisements métalliques de cuivre, d'argent, d'or.. sources de profits illimités semble -t-il?  etc...etc...). Combien d'écosystèmes allons nous détruire à l'image ce que nous faisons sur Terre?!! La régénération de notre Terre, sa respiration donc sa vie, semblent compromises!!
L'homme réagira positivement, il faut l'espérer (je suis résolument optimisme!) mais le fera-t-il assez vite afin d'éviter des dégâts considérables?

Par ailleurs, en décembre 2000, la mission océanographique Marvel a découvert, au milieu de l'Atlantique, un groupe de cheminées calcaires d'une trentaine de mètres de haut.
A une vingtaine de km de la dorsale (contrairement aux "fumeurs noirs" situés sur cette dorsale), ces cheminées blanches diffusent de l'eau à 50° environ et alcaline!
Les fluides émis ne contiennent pas de métaux mais sont riches en hydrogène, en méthane, en nombreux micro-organismes.
Là aussi, les chercheurs se posent la question de l'origine primitive de la vie?

 

2. Bactéries et cyanobactéries

Quelques éléments en résumé:

- Dans la revue "ciel et espace" un article, traitant le sujet des bactéries, précisait que"...en une quinzaine d'années, plus de 50 espèces de   bactéries sous marines, capables de vivre au dessus de 100°C ont été découvertes; elles vivent dans des cheminées sous marines (fumeurs noirs) constituées de dépôts minéraux. Ce sont les bactéries hyperthermophiles...."

- Jusque dans les années 80, il était évident que la vie terrestre dépendait étroitement de la lumière solaire, directement comme pour les plantes (photosynthèse) ou indirectement comme pour les animaux (nourriture de plantes ou autres animaux).
La découverte, comme vu précédemment, d'animaux marins vivant dans les profondeurs (3000 à 6000m) dans des oasis de vie, situés de manière concentrique autour des fumeurs noirs (sources hydrothermales), a montré que des systèmes écologiques pouvaient exister indépendamment de l'énergie solaire, les bactéries tirant l'énergie nécessaire à la synthèse de leur substance, de réactions chimiques variées.

- Les cyanobactéries sont datées de 2,8 milliards d'années (les premières bactéries de 3,5 milliards d'années!). Les cyanobactéries, résistantes aux UV et encore appelées algues bleues, produisent de l'oxygène et ont permis à l'océan "réducteur" de devenir "oxydant", cellules procaryotes (sans noyau).

- On a trouvé, à l'opposé, sous les montagnes rocheuses (à 1800m de profondeur) des bactéries endogées (vivant dans le sous sol).
Elles tirent leur énergie de l'oxydation des pyroxènes (olivine Mg, Fe, Si + silice) présents dans la roche volcanique, de l'eau hydrothermale, et fabriquent leur matière organique à partir du CO2 dissous!

- On sait que MARS et un ou deux satellites de JUPITER (Europe) renferment des pyroxènes (sous la glace protectrice) et l'on se dit: pyroxènes + eau interstitielle ► pourquoi pas la vie?

- Par ailleurs, chaque année, la Terre reçoit 20 000T de micrométéorites pour 10T de météorites, riches en carbone, pyroxène, olivine... magnétite, verre....avec grande richesse chimique: H2O, nombreuses molécules organiques, sulfures, argiles (saponite...), oxyde de fer hydraté très magnétique (ferrihydrite 5 Fe2O3,9H2O).

- Les micro organismes tels que les bactéries, les champignons, les algues, les lichens, secrètent des acides organiques qui contribuent à l'altération des pierres et à la création de la vie sur Terre.

 

3. Extinctions de masse

- Il semblerait que la vie n'ait pas évoluée selon le schéma d'un "long fleuve tranquille"! Rien ne sait passé de manière continue, bien au contraire. On estime que cinq grands bouleversements ou extinctions de masse se sont produits depuis le Paléozoïque ou primaire (540 MA) jusqu'au début du Cénozoïque ou tertiaire (65 MA).
Voir les divisions stratigraphiques des temps géologiques dans le "Dictionnaire de géologie" d'Alain Foucault et Jean-François Raoult.

- Le premier bouleversement se situe à la fin de la période Ordovicien ± 440 MA où 1/3 de la faune marine a disparu (trilobites en particulier).


                    trilobite  440 MA  Montagne noire

 

- Le second vers la fin du Dévonien ± 360 MA où récifs, poissons marins sont affectés.

                                                                                              
                                                                                             
 calcaire griotte à goniatites  360 MA  Montagne noire

 

- Le troisième à la fin du Permien ± 245 MA où 50% des organismes marins et 100% des vertébrés terrestres sont touchés.
  En gros 95% des espèces disparaissent. C'est la plus grande crise écologique connue !


  porphyre vert antique (rhyolite)  240 MA  Esterel  France

                                                                                                                    

- Le quatrième à la fin du Trias (secondaire) ± 205 MA où d'autres organismes marins disparaissent.

                                                                                               
                                                                                                               
dactylioceras et pyrite  200 MA  Russie

 

- Le cinquième à la fin du Crétacé (secondaire) ± 65 MA où disparaissent dinosaures, plancton marin, ammonites, tous les habitants des fonds marins. Survivent les plantes terrestres, les poissons, coraux, les petits mammifères.
On estime que 75% des espèces sont touchés. C'est la seconde grande crise écologique connue.


     ammonite 60 MA - 100 MA  vallée de l'Hérault

 En résumé, on peut dire, qu'aujourd'hui 99% des espèces des origines se sont éteintes!! (en moyenne, 40 espèces disparaissent par jour!!).
Certains auteurs pensent que nous vivons actuellement dans une période " très sensible " que l'on peut assimiler au début d'une sixième extinction de masse!!....celle de l'Homo sapiens??

L'homme n'est pas la cause première du changement climatique (il faudrait être attentif à notre "père " le soleil et à ses innombrables et imprévisibles variations ou fièvres!) mais certainement il y contribue par ses comportements irresponsables.

Les causes de ces crises écologiques sont nombreuses; deux thèses s'opposent pour les causes biologiques.
- une première qui considère que les organisations végétales et animales sont des systèmes ultra sensibles, en équilibre instable (adaptation longue au cours de l'évolution).
Si l'on touche à un seul élément du système → destruction de tout le système!
- une seconde pense que les dites organisations sont des systèmes dont les habitats coïncident par hasard dans l'espace et que chaque espèce survit du mieux qu'elle peut!
Il faut donc des conditions extraordinaires pour toucher à la fois des espèces non apparentées!!

Il semblerait que cette hypothèse corresponde à notre connaissance actuelle.

Pour les causes physiques, plusieurs éléments semblent agir de manière concomitante, par exemple:
- variations climatiques très importantes (glaciation à la fin de l'Ordovicien par exemple)
- variation du niveau des mers (fin de l'Ordovicien)
- chute de météorite (fin du Crétacé)
- réunion des plaques en un seul continent (Pangée) à la fin du Permien et circulation océanique très perturbée
- volcanisme violent et durable, super volcan (fin du Crétacé, fin du Permien)
- "rots" de méthane provenant des fonds océaniques (fin du Permien).

Quoi qu'il en soit et en attendant de nouvelles découvertes, on peut douter, en partie, de la théorie de Darwin et de son évolution "progressive, graduelle"mais penser plutôt à une évolution chaotique, où de nouvelles espèces apparaissent brusquement alors que d'autres disparaissent aussi soudainement et sans liens apparents entre elles!!

Selon Raup, une périodicité de 25 -26 MA dans les extinctions de masse a été mise en évidence.
Notons quand même que la dernière connue remonte à 65 MA!! (nous sommes en retard!)

 

 

En conclusion