Majoritairement, chez les auteurs qui se recopient les uns les autres - par exemple à la wikipedia - , ils attribuent les glaciations du Protérozoïque à un effet de serre, et arrivent à trouver dans des éruptions volcaniques les auteurs premiers des émissions ou résorptions de CO
2. bôf !
Vu ce qu'étaient à l'époque les teneur en dioxyde de carbone atmosphérique, ce n'étaient pas des variations dans cette énormité, amplement saturée, qui pouvaient avoir un effet. En revanche, ils sont infoutus de regarder la couverture nuageuse, dont nous constatons quotidiennement l'importance capitale.
Ayant écarté la couverture nuageuse de leur esprit, ils écartent donc la position du système Solaire à l'époque, en plein dans un bras galactique, donc avec plein de rayons cosmiques, et plein de nuages... Deux exemples de ce genre d'égarés :
http://e2phy.in2p3.fr/2003/actesRamstein.pdfhttp://rindiblog.files.wordpress.com/2009/06/neoprotozoerique.pdfEt maintenant un peu d'histoire, pour distinguer précisément les Glaciations Laurentienne, Sturtienne, Marinoenne d'Elatina, Marinoenne de Varanger, Gaskiers, puis Cambrienne :
http://www.webzinemaker.com/admi/m9/page.php3?num_web=18063&rubr=4&id=334450
Fossile
L'époque précambrienne est celle qui précède l'apparition de la vie macroscopique sur terre.
Jadis on croyait même qu'elle précédait l'apparition de la vie, car on ne connaissait pas encore les micro-fossiles qui pouvaient nous renseigner sur elle.
Maintenant on connait mieux le précambrien et on sait que cette longue époque a vu évoluer les êtres vivants primitifs avant l'explosion de la vie macroscopique de l'ère cambrienne.
Voici le "calendrier" des évènements du Précambrien :
-4,568 Ga : Début de l'accrétion de la Terre. Début de l'ère Hadéenne / Éoarchéenne / Catarchéenne.
-4,526 ou 4,553 ou 4,533 Ga : Formation de la Lune lors de la collision entre la Terre et une planète de la taille de Mars : Théia.
-4,46 Ga : Le Soleil devient plus chaud. Diminution du bombardement météoritique. Fin de l'accrétion de la Terre. Condensation de la vapeur d'eau en pluie.
-4,37 - 4,30 Ga : Plus anciens zircons découverts aux Jack Hills, Yilgarn (ouest Australie). Le déséquilibre lutécium - hafnium et la présence d'isotopes lourds de l'oxygène indiquent que de l'eau liquide existait déja.
-4,20 (ou 4,15) Ga : Grand impact sur la Lune, création de la Mer de Smith.
-4,040 - 4,016 Ga : Les gneiss d'Acasta (Canada) indiquent que de l'eau libre existait à cette époque.
-4,10 - 3,865 (ou 3,92 - 3,85) Ga : Période de bombardement météoritique maximal (= époque "Nectarienne" sur la Lune). Peut-être cela est-il du à la "migration" de l'orbite de Jupiter ou de Neptune qui perturbe l'orbite de nombreux astéroïdes.
-3,92 (ou 4,1) Ga : Grand impact sur la Lune, création de la Mer du Nectar.
-3,865 Ga : Fin du bombardement météoritique. Stabilisation de la croute et des océans. 1ers sédiments à Akilia. Début de l'époque Éoarchéenne / Issuenne.
-3,85 (ou 3,77) Ga : Grand impact sur la Lune, création de la Mer des Pluies.
-3,825 Ga : 1ers sédiments d'Isua (Groenland). Kérogènes enrichis en carbone allégé (C13 --> C12) pouvant être un indice de l'existence d'êtres vivants. Mais cela est plutôt du à la décomposition à haute température du carbonate de fer sous forme de magnétite et de graphite.
-3,80 Ga : Grand impact sur la Lune, création de la Mer Orientale. Début du remplissage des mers lunaires par de la lave.
-3,80 - 3,76 Ga : Présence d'isuasphères et de carbone allégé à Isua (Groenland). Cela constitue des indices possibles (mais très discutés) de l'existence d'êtres vivants.
-3,75 Ga : Apparition des 1ères couches de fer rubanné. Mais celles-ci sont de type "Algoma" et n'indiquent probablement pas la présence d'oxygène libre mais plutôt une synthèse d'oxydes ferriques dans les sources hydrothermales.
-3,70 Ga : 1ères Laves komatites à Isua. Celles-ci indiquent que le volcanisme était alors plus chaud que le volcanisme actuel.
-3,49 Ga : 1ers stromatolithes de North Pole dans ea Pilbara (ouest Australie). Ceux-ci sont la 1ère trace indiscutable de l'existance d'une vie bactérienne. Début de l'époque Swazienne.
-3,465 Ga : Stromatolithes, filaments et opanes (indices de vie bactérienne) de Warrawoona dans le Pilbara (ouest Australie). Les indices isotopiques indiquent qu'une photosyntèse d'un type non-producteur d'oxygène est utilisé. Les bactéries détectées sont donc probablement des bactéries sulfureuses vertes ou pourpres.
-3,42 (ou 3,465) Ga : Présence de 11 types de bactéries différentes (et de houille de bactéries) à Trundall dans le Pilbara (ouest Australie). Primaevifilum minutum, P. Laticellulosum, P attenuatum, P. delicatulum, P. amoenum, P. conicoterminatum, Archaeoscillatoriopsis disciformis, A. grandis, A. maxima, etc ...
-3,25 Ga : Couche d'iridium à Fig Tree, en Afrique du sud, indiquant qu'un astéroïde a heurté la terre à cette époque.
-3,2 Ga (?) : Houille de bactéries à Barbeton dans le Swaziland. Pétrole de bactéries sphéroïdales soufrées à Fig Tree en Afrique du sud. Bactéries éobactériums isolatums à Warawoona dans le Pilbara (ouest Australie) et à Fig Tree (Swaziland). Les cherts commencent à s'appauvrir en isotopes O18, ce qui montre que la température de l'eau de mer commence à monter. (L'analyse isotopique du silicium montre que la température des océans est alors de 70°).
-3,1 Ga : Stromatolithes de Pongola et de Bularvayan en Afrique du sud.
-3,0 Ga : Stabilisation des isotopes de soufre par disparition des réactions photochimiques "MIF" (MIF = "fractionnement des isotopes du soufre indépendant de la masse", induit par les rayons ultraviolets). Cela indique qu'une couche de nuages empêche désormais les rayons ultraviolets du soleil d'atteindre la terre. Ces nuages proviennent peut-être du méthane rejeté par des bactéries méthanogènes (H2 + CO2 --> CH4). L'appauvrissement des cherts en isotopes O18 montre que l'eau de mer est désormais trés chaude, probablement à cause de l'effet de serre intense du au méthane.
-2,92 Ga : 1ères cyanobactéries photosynthétiques rejetant de l'oxygène (?). Début de l'époque Laurentienne.
-2,9 - 2,8 Ga : Glaciation du Swaziland / Witwatersrand ? Elle est peut-être due à la destruction de l'effet de serre à cause de l'oxygène qui se combine alors au méthane (cependant on peut se demander si l'oxygène était déjà assez abondant pour pouvoir faire ca).
-2,8 Ga : Pic de carbone léger indiquant que la vie se redéveloppe rapidement après la fin de la glaciation.
-2,8 - 2,7 Ga : Cyanobactéries de Bulawayo.
-2,7 - 2,6 Ga : Fin des petites couches de fer rubanné de type "Algoma". Début des grands dépots de fer rubanné (BIF) de type "Lac supérieur" dans le fond des mers, fabriqué par la combinaison du fer avec l'oxygène rejeté par les cyanobactéries. L'oxygène libre n'existe pas dans la mer car il y est lié au fer, et il a du mal à se répandre dans l'atmosphère car les volcans sont encore trés réducteurs et émettent des gaz qui le fixent : Le méthane (CH4) et le monoxyde de carbone (CO) se combinent avec l'oxygène pour former du dioxyde de carbone (CO2) et le sulfure d'hydrogène se combine avec lui pour former du sulfate (SO4-2).
-2,65 Ga : Pétrole de cyanobactéries dans le Pilbara (ouest Australie). Présence de stéranes de mycobactéries ou de protéobactéries (mais probablement pas d'eucaryotes) à Pilbara et Wittenoom en Australie. Ces stéranes sont fabriquées grace à la présence d'oxygène.
-2,588 - 2,549 Ga : Cyanobactéries de Nauga, Prieska (Afrique du sud). Début de l'époque Algonkienne inférieure / Huronienne.
-2,5 Ga : Début de l'accrétion du supercontinent de Kénorland / Hudsonia. Phase d'expansion des stromatolithes.
-2,5 - 2,0 Ga : Début de l'époque sidérienne. Les laves komatites sont de plus en plus rares, indiquant que le volcanisme devient moins chaud et se rapproche progressivement du type actuel. Les anciens volcans étaient sous-marins et réducteurs, c'est à dire qu'ils émettaient des gaz réduits (H2, CO, CH4 et H2S) capables de fixer l'oxygène. Ils sont progressivement remplacés par des volcans continentaux non-réducteurs, qui émettent des gaz oxydés (H2O, CO2 et SO2) qui ne fixent pas l'oxygène. Les dépôts de nickel deviennent également plus rares, hors ceux-ci étaient indispensables aux bactéries pour fabriquer du méthane fixant l'oxygène.
-2,45 Ga : Les volcans étant devenus non-réducteurs, ils laissent l'oxygène libre s'accumuler massivement dans l'atmosphère. Lorsque le taux d’oxygène atteint 1% dans l’atmosphère, il peut commencer à se maintenir également dans les océans.
Début de la formation massive de dépots de fer rubanné (BIF) dans le fond des mers. Ceux-ci sont constitués par l'alternance de couches d'hématite (oxyde de fer FE2O3), riches en oxygène, déposées en été et de couches de magnétite (oxyde de fer FE3O4), plus pauvres en oxygène, déposées en hiver. C'est ce qu'on appelle la "grande oxydation" ou la "révolution de l'oxygène".
Le taux de réactions photochimiques "MIF" commence à baisser. L'enrichissement des cherts en isotopes O18 montre que l'eau de mer devient moins chaude (L'effet de serre induit par le CO2 dans l'atmosphère diminue car les cyanobactéries consomment du CO2 pour produire leur oxygène O2).
-2,40 Ga : Cratère météoritique de Suavjärvi (16 km de diamètre) en Carélie (63°7′N 33°23′E).
-2,40 Ga : Glaciation Huronienne de Ramsay Lake.
-2,34 Ga : Glaciation Huronienne de Bruce.
-2,325 Ga : Phase d'expansion des stromatolithes. Ceux-ci deviennent communs.
-2,30 Ga : Début de la division du supercontinent de Kénorland / Hudsonia. Phytoplancton diversifié de Monte Christo en Afrique du sud (organismes adaptés à l'oxygène). Ou vers 1,70 Ga ?
-2,32 - 2,25 Ga : Glaciation Huronienne de Gowganda (peut-être à cause de la baisse du CO2). Terre "boule de neige".
-2,250 - 2,050 Ga : Augmentation de la fabrication d'oxygène par les cyanobactéries après la fin de la glaciation (l'augmentation du taux d'oxygène O13 dans les carbonates indique une quantité de matière organique plus importante). La stabilisation des isotopes de soufre (disparition des réactions photochimiques "MIF") indique que la teneur atmosphérique en oxygène O2 est assez élevée pour former une couche d'ozone O3 en altitude qui arréte les ultraviolets. Le taux de formation du fer rubanné (BIF) et de l'uranium oxydé (Uraninite UO2) atteint son maximum puis commence à baisser (c'est la fin de l'époque sidérienne). Début des "couches rouges" continentales constituées de fer oxydé (hématite FE2O3).
-2,15 (ou 1,90 ?) Ga : Premiers eucaryotes (êtres vivants plus évolués que les bactéries / procaryotes) chlorophylliens à Belcher (Canada).
-2,023 Ga : Cratère météoritique de Vredefort (280 km de diamètre) sur le craton de Kaapvaal en Afrique du sud (Lat = 27°0’ S Long = 27°30’ E).
-2,15 - 1,90 Ga : Début de l'époque Algonkienne moyenne / Animikienne. Eucaryotes : Cellules coloniales entourées d'une gaine de mucus (cyanobactéries ou algues rouges ?), huroniospores (cyanobactéries ou spores de champignons ?), eoastrions, eosphaeras, gunflintias et kakabekias umbellatas à Belcher (nord-ouest Canada) et à Gunflint (Ontario, 2,09 Ga), grypanias spiralis à Negaunee (Michigan), et acritarches pluricellulaires à coques dures (spores d'algues vertes ou rouges) à Medecine Peaks (Wyoming).
-2,10 ou 2,00 Ga : Moranias (eucaryotes ou procaryotes ?) à Nastapoka (Canada) et à Knob Lake et Attikanagen (Quebec).
-1,925 Ga : Algues filamenteuses d'Epworth au Canada.
-1,90 Ga : Glaciation ?
-1,90 - 1,80 Ga : Formation du supercontinent de Columbia.
-1,87 Ga : Algues eucaryotes Grypanias spiralis (unicellulaires géants ou pluricellulaires ?)
-1,850 Ga : Cratère météoritique de Sudbury (250 km de diamètre) en Ontario (Canada).
-1,80 Ga : Kystes d'eucaryotes flagellés.
-1,80 -1,70 Ga : Derniers dépôts de Pyrite, de fer rubanné (BIF) et d'uraninites UO2 (remplacées par les oxydes uraniques UO3 solubles). L'oxygène n'a plus du tout de métaux pour le fixer et il peut enfin se répandre vraiment librement dans l'atmosphère. Expansion des "couches rouges" continentales constituées de fer oxydé (hématite FE2O3).
-1,73 Ga : Eucaryotes acritarches chuarias et eucaryotes acritarches tyrasotaenias (algues rouges ?) et stictosphaeridiums implexums à Chuanlinggou (Chine).
-1,70 Ga : Longfengshanides pluricellulaires, acritarches (chuarias et tyrasotaenias) et tawuias (algues ou mycétozoaires) de Tuanshanzi.
-1,70 Ga : Glaciation.
-1,65 Ga : Eucapsis (algues rouges pluricellulaires) de Paradise Creek en Australie.
-1,60 Ga : Médusoïdes (?) de Nolténius (nord Australie). Début de l'époque Algonkienne supérieure / Riphéenne.
-1,60 - 1,50 Ga : Début de la division du supercontinent de Columbia.
-1,50 Ga : Glaciation (?). La concentration en oxygène se stabilise à un taux comparable à l'actuel.
-1,45 Ga : Eucaryotes pluricellulaires et sexués de Shamberlain Shale. Algues pluricellulaires de Little Belt Mountain (Montana). Eucaryotes acritarches (kystes de dinoflagellés unicellulaires ou d'algues vertes prasinophycées ?) à Belt (Montana). Acritarches Leiosphaeridias (algues vertes chlorophycées ?) à Roper (Australie). Eucaryotes sivaglicanias à Omachtinsk en Sibérie (ancètres des champignons et animaux ?).
-1,45 -1,42 Ga : Algues à thalle ramifié à Belt (Montana) et Gaoyuzhang (Chine).
-1,43 Ga : Acritarches pterospermosimorphas capsulatas de Zigal'ga en Russie.
-1,45 -1,35 Ga : Diversification des stromatolithes.
-1,34 Ga : Chlorophytes pyramimonadales à Zigazino Komarovsk (Russie).
-1,32 Ga : Acritarches Quadratimorphas et 1ères algues vertes pluricellulaires urotrichales (?) à Wumishan (Chine).
-1,30 Ga : Glaciation en Afrique (?). Eucaryotes Grypanias spiralis (unicellulaires géants ou pluricellulaires ?) au Montana, en Chine et en Inde.
-1,30 - 1,20 Ga : Eucaryotes de Besk Spring Dolomite (Californie). Algues vertes unicellulaires pterospermas micromonadophytes et algues pluricellulaires ulvophycées de Wumishan (Chine). Champignons, algues brunes et dinoflagellés de Lakhanda (Sibérie).
-1,25 Ga : Eucaryotes Acritarches quadratimorphas à Hongshuizhuang (Chine).
-1,27 -1,19 Ga : Acritarches valerias lophostriatas à Agu Bay et Baylot au Canada. Dinoflagellés, chlorophytes pyramimonadales et chromophytes à Thulé (Groenland). Apogée des stromatolithes.
-1,20 Ga : Eucaryotes bangiomorphas pubescens plurilellulaires et sexués au Canada. Acritarches simias annulares et pterospermellas à Thulé. Algues vertes Spiromorphas segmentatas à Ruyang (Chine).
-1,10 Ga : Formation du supercontinent de Rodinia.
-1,03 Ga : Acritarches prismatomorphes Octoexydriums à Lakhanda (Sibérie).
-1,00 - 0,90 Ga : Glaciation Laurentienne et du bas Congo. Début de l'époque Animikienne / Hadrynienne.
-0,90 Ga : Début de la division du supercontinent de Rodinia.
-0,90 - 0,85 Ga : Expansion des acritarches à Lakhanda (Sibérie). Octoedryxiums. Nombreuses espèces nouvelles ?
-0,800 - 0,785 Ga : "Anomalie de Bitter Spring" = Montée du carbone 12 indiquant une expansion des êtres vivants. Celle-ci est provoquée par l'augmentation du taux d'oxygène dans l'atmosphère, ce gaz n'étant plus absorbé par les surfaces terrestres ni accaparé pour former de l'ozone O3.
-0,84 - 0,74 Ga : 1ers animaux bilatéraux possibles
-0,77 Ga : Algues vertes filamenteuses ulothricacées (?) de Skillogalee (Australie).
-0,75 Ga : Amibes à test. Dinoflagellés et algues vertes pluricellulaires (vaucheriales, cladophorales, chlorococales et chaetophorales) à Svanbergfjellet (Spitzberg). Vers de Jiuliqiao en Chine (pararenicolas, protaerenicolas et sabellidites).
-0,75 -0,73 Ga : Montée du taux d'oxygène, nombreuses espèces animales ?
-0,735 - 0,705 Ga : Glaciation Sturtienne / Rapitienne / Changan (terre "boule de neige"). Bactéries de Kingston (Californie).
-0,70 Ga : Interglaciaire de Nyborg / Ekné. "Anomalie de Rasthof" = Montée du carbone 12 indiquant une expansion de l'oxygène et des êtres vivants (1ères mousses et 1ers métazoaires ?).
-0,68 - 0,66 Ga : Glaciation Torridonienne / Tiesiao. Hécatombe animale.
-0,66 - 0,64 Ga : "Anomalie de Trezona" = Montée du carbone 12 indiquant une expansion de l'oxygène et des êtres vivants. (-0,67 - 0,65 Ga : Début de l'époque Éocambrienne / Vendienne.)
-0,63 - 0,62 Ga : Glaciation Nantuo / Varanger / Marinoenne d'Elatina (terre "boule de neige"?). Hécatombe d'animaux.
-0,62 Ga : Traces de vers en Caroline du nord
-0,62 - 0,60 Ga : "Anomalie de Maieberg" = Montée du carbone 12 indiquant une expansion de l'oxygène et des êtres vivants. Chrysophycées à Tindir (Canada).
-0,61 - 0,60 Ga : 1ères mousses et 1ers animaux cnidaires (médusoïdes) de Twitya au nord ouest Canada : Nimbias, cycloméduses et vendellas.
-0,60 - 0,58 Ga : Glaciation de Gaskiers / Egan / Luoquan. Hécatombe des acritarches.
-0,59 -0,57 Ga : Nouveaux acritarches à Pertatataka (Australie) et Khamaka (Yakoutie). Nombreuses espèces nouvelles.
-0,590 - 0,565 Ga : Spongiaires, vers, cnidaires et animaux bilatéraux Vernanimalculas de Doushantuo (Chine). Algues rouges ou lichens marins en Chine. 1ers vers sinosabelliditides à Liulaobei en Chine (-0,585 Ga).
-0,58 - 0,54 Ga : Montée du carbone 12 indiquant une expansion de l'oxygène et des êtres vivants
-0,57 Ga : Formation du supercontinent de Pannotia.
-0,565 Ga : 1ères traces de vers.
-0,565 - 0,560 Ga : Expansion des grands animaux pneumatiques vendobiontes d'Ediacaria-Avalon.
-0,560 - 0,550 Ga : Animaux vendobiontes / vendozoaires d'Ediacaria-White Sea. Mollusques kimberellos et dipleurozoaires yorgias de Zimnie Gorie (Russie). Expansion des algues calcaires. "Anomalie de Shuram" (-0,556 -0,551 Ga) = Maximum de concentration du carbone C12, et minima de C13.
-0,550 - 0,544 Ga : Animaux vendobiontes / vendozoaires d'Ediacaria-Nama. (0,548 -0,543 Ga : Maximum de diversité animale).
-0,544 Ga : Baisse du carbone 12 indiquant un recul des êtres vivants. Division du supercontinent de Pannotia.
-0,544 - 0,530 Ga : Début de l'époque Cambrienne. Montée du carbone 12 indiquant une expansion de l'oxygène et des êtres vivants (Animaux agnathes et à coquilles phosphatées). Début des vers phycodes pedum et de la "faune à petites coquilles" (SSF).
-0,541 Ga : Chute du niveau de silicium indiquant que les animaux utilisent désormais la silice pour se fabriquer des coquilles.
-0,530 - 0,527 Ga : Epoque Tommotienne, "explosion Cambrienne" de la vie sur toute la Terre (Archéocyates et faune à petites coquilles).
Pour le reste, tout le monde connait l'histoire ...
... Qui a dit "Non" !?
J'ai un peu corrigé l'orthographe. L'auteur a aussi des problèmes avec la physique. Des volcans oxydants (le contraire de "encore très réducteurs") ? Je demande à voir !
Ces glaciations se sont produites alors que la teneur atmosphérique en dioxyde de carbone étaient quinze à vingt fois l'actuelle.
L'étude de Pearson et Palmer par des coquilles de foraminifères et l'étude du bore dans leurs coquilles ne remonte pas plus vieux que 60 Ma.
Pearson, P. N. ; Palmer, M. R. - 2000. Atmospheric carbon dioxide concentrations over the past 60 millions years. Nature, 406 : 695-699.
Et je n'ai pas la méthode de mesure au Précambrien.
Les faune d'Ediacara. Où ? Quand ?
On remarquera quelques divergences entre les datations absolues. L'essentiel est de conserver les datations relatives.
Localisation géographique et répartition stratigraphique de la faune d'Ediacara (en rouge).
D'après Knoll et al 2006 ; Mathur et Srivastava 2004
e : fossiles d'embryon d'animaux à symétrie bilatérale, cn : fossiles de Cnidaires (Méduses),
"cap carbonate" : couche de calcaire déposée au dessus des sédiments (tillites) de la glaciation Marinoan,
(Localisation des sites à l'époque actuelle et à l'Ediacarien).
Lors du Protérozoïque entre -850 et -635 millions d'années, la Terre a connu une période de refroidissement intense. Les océans se sont recouverts de glaces jusqu'à l'équateur. Pendant les glaciations le delta 13C des sédiments diminue ce qui est l'indice d'un ralentissement de l'activité biologique. A l'inverse, après les glaciations Marinoan et Gaskier, l'activité reprenait comme l'attestent les valeurs positives du delta 13C. La photosynthèse était favorisée par le réchauffement climatique mais aussi par l'érosion qui suivait le dégel des continents, l'altération des roches continentales apportant un supplément de sels minéraux dans les océans. Ces périodes de réchauffement sont donc aussi des périodes de forte production d'oxygène. Seule la couche d'eau prés de la surface contenait de l'oxygène, les zones profondes étaient réductrices. Les glaciations ont probablement provoqué un brassage des eaux océaniques profondes qui sont devenues progressivement moins réductrices. La décomposition de la matière organique n'allait plus donner du NH4 mais du NO3- élément minéral indispensable au développement des végétaux photosynthétiques.
C'est après cette période de conditions climatiques extrêmes que les métazoaires macroscopiques font leur apparition dans les archives fossiles. Avant la glaciation Gaskier, les traces sont rares : fossiles de Cnidaires, d'Eponges et d'embryons d'animaux (à symétrie bilatérale?) et empreintes laissées à la surface des sédiments. Entre 1 milliard d'années et 700 millions d'année, la présence d'animaux à symétrie bilatérale en forme de ver (Protoarenicola, Pararenicola, Sinosabellidites et Parmia) est controversée.