Incroyable : les plus anciens glaciers du monde découverts sous des gisements d'or !

Dans la région du craton de Kaapvaal en Afrique du Sud, sous les plus grandes réserves d'or du monde, des scientifiques ont trouvé des preuves que la région, il y a 2,9 milliards d'années, était recouverte par les plus anciens glaciers de la planète.

La nouvelle étude, publiée dans la revue Geochemical Perspectives Letters, a été présentée récemment lors de la conférence Goldschmidt 2023, un événement spécialisé dans la géochimie qui s'est déroulé à Lyon, en France, du 9 au 14 juillet de cette année.

Les empreintes des plus anciens glaciers

Les chercheurs Axel Hofmann, professeur à l'université de Johannesburg (Afrique du Sud), et Ilya Bindeman, professeur à l'université de l'Oregon (États-Unis), ont trouvé des preuves de concentrations relatives d'isotopes d'oxygène dans des roches anciennes, ainsi que des échantillons physiques qui prouvent l'existence de glaciers datant de 2,9 milliards d'années.

Ilya Bindeman affirme :

Ces dépôts sont des moraines glaciaires fossilisées, c'est-à-dire les débris laissés par un glacier lors de sa fonte et de son rétrécissement progressif. Il s'agit des plus anciens dépôts morainiques jamais découverts. Les chercheurs ont pu établir une corrélation avec l'analyse des isotopes de l'oxygène de ces roches, qui a montré que le climat devait être très froid à l'époque où les roches se sont déposées.

Une moraine est une crête allongée qui se dépose près d'un glacier. Il existe plusieurs types de moraines, qui dépendent de leur relation avec le glacier, la moraine de fond se trouvant sous la glace, en contact avec le lit.

Ils ont examiné les quantités relatives de trois isotopes de l'oxygène : 16O, 17O et 18O. Ces isotopes sont tous des types d'oxygène, mais ils ont des poids légèrement différents. Ils ont constaté que ces roches contenaient de très faibles quantités de 18O et de très fortes quantités de 17O, ce qui indique qu'elles se sont formées à des températures de congélation (c'est-à-dire de la glace).

Ils ont combiné cette preuve géochimique avec la preuve de la présence de murènes, ce qui a donné des glaciers. Ils en ont conclu qu'il s'agissait des plus anciens glaciers jamais découverts sur Terre.

Que nous apprennent ces traces des plus anciens glaciers ?

Ces indicateurs peuvent nous dire deux choses : soit que cette région de la planète était plus proche des pôles au début de la Terre, soit que certaines parties du monde ont pu geler pendant une période de climat extrêmement froid inconnue jusqu'à présent. "L'une ou l'autre de ces possibilités est scientifiquement intéressante", a déclaré Axel Hofmann.

La théorie de la "Terre boule de neige" est apparue lorsque de faibles concentrations atmosphériques de CO2 et de CH4 (GEI) ont provoqué un "effet de serre inversé", entraînant le gel de la majeure partie de la planète. Les scientifiques pensent que ce phénomène a pu se produire à quelques reprises dans un passé plus récent. Si c'est le cas, il s'agirait de la première période de refroidissement planétaire jamais enregistrée.

Le craton du Kaapvaal, en Afrique du Sud, couvre une superficie de 1,5 million de km² et constitue, avec le craton de Pilbara, en Australie occidentale, l'un des deux seuls endroits où la croûte terrestre était encore présente il y a 2,5 à 3,6 milliards d'années. Ils contiennent des formations de batholites granitiques qui ont épaissi et stabilisé la croûte continentale pendant les premiers stades du magmatisme et du cycle sédimentaire. Les similitudes dans l'enregistrement géologique des deux cratons suggèrent qu'ils faisaient autrefois partie du supercontinent Vaalbará.

"Les plus grands gisements d'or sédimentaires du monde se trouvent dans des roches légèrement plus jeunes que celles que nous avons étudiées. Il est possible qu'un changement dans les conditions de l'effet de serre ait contribué à la formation de ces gisements d'or, mais cette hypothèse doit être confirmée et nécessite des travaux supplémentaires", ont déclaré les chercheurs.

Le scientifique Andrey Bekker (professeur associé au département des sciences de la terre et des planètes de l'université de Californie à Riverside) a déclaré : "Nous sommes en train d'étudier la possibilité de créer un système de gestion de l'information :

Le cycle biogéochimique du carbone ne contrôle pas seulement le climat, mais aussi la teneur en oxygène de l'atmosphère, et ces données sont susceptibles de déclencher des études complémentaires sur l'oxygénation transitoire à cette époque, explique M. Bekker.