Les îles volcaniques nouvellement formées pourraient être le « berceau de la vie »

Lorsque la Terre était complètement recouverte d’eau, des îles volcaniques ont pu naître pour nourrir la vie.

Le père de la science de l’évolution, Charles Darwin, a émis l’hypothèse que la vie sur Terre a commencé dans de « petits étangs chauds », des mares d’eau peu profondes où les biomolécules nécessaires à la vie ont subi une série de réactions chimiques qui ont conduit à la vie.

Il n’y a qu’un seul problème avec cette théorie, dans la période où Darwin a émis l’hypothèse que ces mares existaient, la Terre elle-même était une piscine géante. La planète entière était un « monde d’eau », recouvert d’océans profonds, et les continents n’avaient pas encore passé la tête au-dessus de l’eau. Pas de sol, pas de piscines peu profondes.

Une nouvelle étude trouvée dans l’édition en ligne du 4 janvier 2021 de la revue Nature Geoscience propose une solution à cette énigme. Les chercheurs Juan Carlos Rosas, du centre Ensenada pour la recherche scientifique et l’enseignement supérieur au Mexique, et Jun Korenaga, professeur de sciences de la terre et des planètes à l’université de Yale, ont créé un modèle théorique des fonds marins de la Terre pendant l’éon archéen, qui se situe entre 4 000 millions et 2 500 millions d’années.

Rosas et Korenaga ont découvert qu’à l’époque, le noyau de la Terre fournissait beaucoup plus de chaleur au manteau, ou à la croûte, qu’aujourd’hui. Ce réchauffement aurait pu créer des bassins océaniques peu profonds dans certaines régions du monde, ce qui aurait entraîné la formation d’îles volcaniques et de plateaux océaniques qui seraient restés en place pendant des centaines de millions d’années.

Selon Rosas et Korenaga, la cause du réchauffement du manteau était la désintégration des éléments radioactifs, tels que l’uranium, dans la croûte terrestre. Les éléments radioactifs disparaissent avec le temps, il devait donc y en avoir davantage à cette époque.

Au cours des 150 dernières années, de nombreuses nouvelles îles ont été formées par le volcanisme, mais seules trois ont survécu pendant une période significative, et chacune a nourri une abondance de vie.

Surtsey – Islande

Dans l’océan Atlantique, au sud de l’Islande, se trouve la nouvelle île de Surtsey. Elle a été formée par une éruption volcanique qui a commencé à 130 mètres sous la mer et a atteint la surface le 14 novembre 1963. L’éruption s’est poursuivie jusqu’au 5 juin 1967, date à laquelle l’île a atteint sa taille maximale de 2,7 km² et sa hauteur maximale de 155 m au-dessus du niveau de la mer.

En 1965, l’Islande a déclaré Surtsey réserve naturelle, et aujourd’hui, seuls les scientifiques sont autorisés à poser le pied sur l’île afin que la succession écologique naturelle puisse se dérouler sans interférence du monde extérieur.

Au printemps 1965, la première plante a été repérée à Surtsey, les mousses sont apparues en 1967 et les lichens ont été vus pour la première fois en 1970. Au cours des 20 premières années de vie de Surtsey, 20 espèces différentes de plantes ont été observées, dont 10 se sont pleinement établies. Une fois que les oiseaux ont commencé à nicher sur l’île, leurs excréments ont amélioré le sol, ce qui a permis à d’autres espèces de plantes de pousser. En 2008, 69 espèces de plantes poussaient sur Surtsey.

Trois ans après la fin des éruptions, les oiseaux ont commencé à nicher sur Surtsey, notamment les mouettes et les macareux moines. Surtsey est également utilisé par des oiseaux migrateurs, notamment des cygnes, des oies et même des corbeaux. En 1983, les phoques se reproduisaient à Surtsey, ce qui attirait à son tour les orques qui ont fait des eaux autour de l’île leur maison.

En 2008, l’UNESCO a déclaré Surtsey site du patrimoine mondial. Aujourd’hui, les scientifiques qui visitent l’île doivent s’assurer, ainsi que leurs biens, qu’aucune graine n’est accidentellement introduite sur l’île. En 2009, une webcam a été placée sur Surtsey.

L’érosion causée par les vagues entraîne le rétrécissement de Surtsey, et en 2012, sa superficie n’était plus que de 1,3 km². La NASA estime que Surtsey ne restera au-dessus de la mer que pendant encore 100 ans.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai – Tonga

En décembre 2014, un volcan sous-marin est entré en éruption dans les îles Tonga, situées dans le sud-ouest du Pacifique. La cendre volcanique combinée à l’eau de mer et à une réaction chimique a permis à l’île de se solidifier rapidement dans un processus similaire à la création de Surtsey.

Lorsque les scientifiques de la NASA ont visité l’île en octobre 2018, ils ont découvert qu’elle était recouverte d’une boue argileuse collante de couleur claire, dont les origines mystifiaient les scientifiques. Le chercheur Dan Slayback du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, a déclaré dans un article de blog : « Nous ne savions pas vraiment ce que c’était et je suis encore un peu perplexe quant à la provenance de cette boue. »

La nouvelle île abrite déjà des plantes à fleurs roses, comme on peut le voir sur la photo au début de cet article, des sternes fuligineuses et, étrangement, des effraies des clochers. Mais, tout comme Surtsey, Hunga Tonga-Hunga Ha’apai s’érode rapidement en raison des fortes pluies, et la NASA a modifié son estimation de la durée de vie de la nouvelle île, qui passe de 30 ans à environ une décennie.

Nishinoshima (Ogasawara) – Japon

En 1974, de nouvelles éruptions volcaniques ont agrandi la caldeira d’un volcan sous-marin connu, et une nouvelle île est née. En novembre 2013, une nouvelle éruption a commencé, et en juillet 2016, Nishinoshima avait une superficie de 2,7 km² et une hauteur de 142 m.

D’autres éruptions ont eu lieu, la dernière en juillet 2020, faisant passer le Nishinoshima à 4,1 km². Comme pour les autres nouvelles îles volcaniques, les autorités japonaises empêchent l’introduction d’espèces extérieures sur Nishinoshima.

Aujourd’hui, les plantes, l’herbe à poux et le pourpier, poussent sur Nishinoshima. Parmi les oiseaux qui nichent sur l’île, on trouve des fous masqués, des fous de Bassan et des ronces. Un groupe de dauphins a commencé à appeler les eaux autour de Nishinoshima comme son chez-soi, ainsi que des globicéphales et des baleines à bosse.

La vie trouve son chemin

Dans le film Jurassic Park de 1993, le Dr Ian Malcolm, joué par Jeff Goldblum, dit : « Non. Je dis simplement que la vie, euh … trouve un chemin. » La vie a trouvé un chemin sur trois des îles volcaniques les plus récentes de la Terre, et il se peut qu’elle l’ait aussi fait il y a 4 000 millions d’années.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche