Les 'Terres Boules de Neige' du Précambrien: Glaciations Globales et Evolution

Introduction aux Épisodes 'Terre Boule de Neige'

Durant le Protérozoïque, la Terre a connu des périodes de glaciations extrêmes, surnommées 'Terres Boules de Neige'. Ces événements, survenus il y a environ 2,4 milliards d'années (Glaciation Huronienne) et entre 720 et 635 millions d'années (Glaciations Cryogéniennes), ont vu la surface de la planète presque entièrement recouverte de glace, des pôles à l'équateur. Ces épisodes ont eu des conséquences profondes sur le climat, la chimie des océans et l'évolution de la vie.

Mécanismes et Causes des Glaciations Globales

Plusieurs facteurs ont pu contribuer à ces glaciations extrêmes. Une diminution de l'effet de serre due à une réduction des concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère est une hypothèse clé. Cette diminution pourrait être liée à une augmentation de l'altération chimique des roches continentales, qui consomme du CO2. Des changements dans l'albédo de la Terre (la quantité de lumière solaire réfléchie) ont également joué un rôle. Une fois que la glace commence à se former, elle réfléchit davantage de lumière solaire, ce qui refroidit encore plus la planète, créant un cercle vicieux. La position des continents a également joué un rôle. Lorsque la plupart des continents sont regroupés près de l'équateur, l'altération chimique est plus importante, ce qui contribue à la diminution du CO2 atmosphérique.

Conséquences sur le Climat et les Océans

Pendant les 'Terres Boules de Neige', la température moyenne de la Terre a chuté de façon spectaculaire. L'océan était recouvert d'une épaisse couche de glace, ce qui a considérablement réduit les échanges gazeux avec l'atmosphère. Les océans sont devenus anoxiques (privés d'oxygène) en profondeur, ce qui a entraîné la prolifération de bactéries anaérobies. Seules quelques zones près des volcans ou des sources hydrothermales restaient potentiellement habitables. Le cycle du carbone a été fortement perturbé. L'altération chimique des roches continentales a été considérablement réduite, mais l'activité volcanique a continué à libérer du CO2 dans l'atmosphère.

Impact sur l'Évolution de la Vie

Les 'Terres Boules de Neige' ont exercé une forte pression sélective sur la vie. Seuls les organismes capables de survivre dans des conditions extrêmes ont pu persister. On pense que ces glaciations ont pu favoriser l'évolution des eucaryotes, des cellules plus complexes avec un noyau et des organelles. L'augmentation du CO2 atmosphérique après la fin des glaciations a pu entraîner une prolifération d'algues photosynthétiques, ce qui a permis une augmentation de la concentration d'oxygène dans l'atmosphère. Cela a créé des conditions favorables à l'évolution des premiers animaux multicellulaires à la fin du Protérozoïque (Faune d'Ediacara).

Preuves Géologiques des 'Terres Boules de Neige'

Plusieurs types de preuves géologiques étayent l'hypothèse des 'Terres Boules de Neige'. On trouve des dépôts glaciaires (tillites) dans des régions qui se trouvaient autrefois à l'équateur. Ces dépôts contiennent des roches striées et polies par le mouvement des glaciers. Des formations de fer rubanées (BIF) se sont formées dans des environnements anoxiques. La présence de couches de carbonate (cap carbonates) recouvrant les dépôts glaciaires indique une forte augmentation de l'altération chimique après la fin des glaciations, ce qui suggère une forte augmentation du CO2 atmosphérique. L'étude des isotopes (comme le carbone 13) dans les roches sédimentaires fournit également des informations sur le cycle du carbone pendant ces périodes.

Ce qu'il faut retenir

• Les 'Terres Boules de Neige' sont des périodes de glaciations globales extrêmes survenues durant le Protérozoïque.
• Elles ont été causées par une diminution de l'effet de serre et des changements dans l'albédo de la Terre.
• Elles ont eu des conséquences profondes sur le climat, la chimie des océans et l'évolution de la vie.
• Elles ont pu favoriser l'évolution des eucaryotes et des premiers animaux multicellulaires.
• Des preuves géologiques, comme les dépôts glaciaires et les formations de fer rubanées, étayent l'hypothèse des 'Terres Boules de Neige'.