Milieu marin
L’océan, son histoire avant les poissons
Aux débuts de la Terre, les océans se sont formés tardivement et leur origine reste discutée. La Terre s’est formée il y a 4,56 milliards d’années (giga-années, en abrégé : Ga) en un globe de magma brûlant, d’environ 2 000°C. Ce fut une période de violence appelée l’Hadéen, « l’âge des enfers » (4,5-4 Ga). Avec notamment la formation de la lune après la percussion d’un corps de la taille de Mars. L’eau était très rare, la Terre étant trop chaude et trop proche du soleil. Le Globe s’est refroidi en surface, formant en quelques centaines de millions d’années, une croûte solide, une croûte continentale d’abord limitée puis générale. D’ailleurs la moitié du volume de la croûte était en place il y a 3,5 Ga.
Bombardements et premiers océans
L’eau serait arrivée peu après, lors du Grand Bombardement Tardif. Ce mince vernis a été apporté par des météorites de glace comme la comète Tchouri. Analysée par la sonde Rosetta il y a quatre ans, la composition isotopique de l’eau de la comète diffère cependant de celle des océans. Ce qui ‘amène de l’eau au moulin’ de géologues qui estiment qu’une bonne part de l’eau marine s’est en fait dégagée progressivement de l’intérieur de la Terre. Selon la récente analyse d’un cristal de roche volcanique d’origine profonde, il resterait dans le manteau terrestre l’équivalent des océans actuels sous forme de minéraux hydratés. Il y aurait aussi de l’eau liquide malgré la température, à cause des énormes pressions. L’eau liquide en surface existait déjà il y a 4,1 à 4,4 Ga, d’après l’examen de zircons de l’époque, minuscules cristaux presque inaltérables retrouvés en Australie, dont l’un remonte même à 4,4 Ga. Pourtant la période restait agitée notamment avec le Grand Bombardement Tardif entre entre 3,8 et 4 Ga. Deux chercheurs australiens ont trouvé l’an dernier la trace d’un très gros cratère d’astéroïde datant de 3,5 Ga. La chute d’autres astéroïdes énormes a même dû faire bouillir l’océan il y a 3,3 Ga. Il est vrai que les eaux étaient chaudes, probablement de l’ordre de 70°C, dans un monde au volcanisme encore très intense.
L’apparition de la vie
La vie était peut-être là dès la fin de l’Hadéen, avant même l’Archéen (de 4 à 2,5 Ga). Suite aux expériences de l’américain Miller en 1953, la vie semblait née après la formation d’une « soupe primitive » de matière organique fabriquée par exemple par les éclairs. Désormais, les observations astronomiques des comètes comme Tchouri ou d’un corps comme Pluton, révèlent que de nombreuses substances organiques ont été apportées par les météorites. Par ailleurs, la vie a pu naître dans des conditions ressemblant à celles des écosystèmes hydrothermaux sous-marins, loin de la lumière solaire et de l’atmosphère. Les indices sur l’apparition de la vie sont ténus et discutés. Des traces de carbone peut-être d’origine biologique ont été trouvées en Australie dès l’époque de 4,1 Ga. Des filaments microscopiques proches de sources hydrother-