Naissance de la Terre

Le récit

Une planète qui naît à coups de chocs

La Terre n’est pas née en un jour, et elle n’est pas née calme. Dans la nébuleuse autour du jeune Soleil, à une distance où il faisait assez chaud pour ne laisser que des roches et des métaux, des milliards de petits corps se heurtaient et s’unissaient. Les plus gros attiraient les autres et grossissaient. Les scientifiques estiment que la Terre s’est formée en quelques dizaines de millions d’années, et que son âge est d’environ 4,54 milliards d’années, avec une incertitude d’environ un pour cent.

Comment mesure-t-on un âge pareil ? On ne peut utiliser aucune roche terrestre de la toute première heure, parce que la Terre a changé sans cesse et que les roches les plus anciennes ont été détruites et refaites. On utilise donc les météorites, qui sont des restes demeurés presque identiques depuis la formation du Système solaire. En 1953, un géochimiste américain, Clair Patterson, a mesuré dans la météorite de Canyon Diablo, tombée en Arizona, les quantités de plusieurs types de plomb. Ils se forment par la désintégration de l’uranium, qui se produit à un rythme constant et connu, comme une horloge. Le résultat a été d’environ 4,55 milliards d’années, encore aujourd’hui très proche de la mesure admise.

Une mer de roche fondue

Les jeunes planètes étaient très chaudes pour trois raisons. La première, c’étaient les chocs continus, qui transforment l’énergie du mouvement en chaleur. La deuxième, c’étaient les éléments radioactifs, qui, en se désintégrant, libèrent de l’énergie à l’intérieur. La troisième, c’était la gravité elle-même, qui comprimait la planète pendant qu’elle grossissait. La partie extérieure de la Terre a fondu en un océan de magma, c’est-à-dire de roche fondue, profond peut-être de centaines de kilomètres.

Dans cet océan de roche, il s’est passé quelque chose de fondamental : la matière s’est rangée selon son poids. Le fer et le nickel, qui sont lourds, ont coulé vers le centre et formé le noyau. Les roches plus légères sont restées au-dessus et ont formé le manteau, et en surface, en se refroidissant, une mince croûte est apparue. C’est pour cela que la Terre, aujourd’hui encore, est faite de couches comme un oignon.

À l’intérieur de la Terre

Personne n’est jamais descendu plus bas que 12 kilomètres : le puits le plus profond jamais creusé, en Russie, dans la péninsule de Kola, atteint environ 12 262 mètres, une broutille par rapport au rayon de la Terre, d’environ 6370 kilomètres. Pourtant, nous savons comment est fait l’intérieur grâce aux tremblements de terre. Les ondes sismiques traversent la planète et changent de vitesse et de direction quand le matériau change. En les étudiant, les sismologues ont découvert que sous la croûte (épaisse de 5 à 70 kilomètres) se trouve le manteau, de la roche chaude qui s’écoule lentement sur près de 2900 kilomètres ; puis un noyau externe liquide de fer et de nickel ; et au centre un noyau interne solide, dont la taille représente environ les trois quarts de celle de la Lune.

Ce dernier a été découvert en 1936 par la sismologue danoise Inge Lehmann, qui a remarqué que certaines ondes des séismes se comportaient de façon étrange et a compris qu’elles devaient être déviées par une sphère solide à l’intérieur du noyau liquide. Le mouvement du métal liquide dans le noyau externe produit le champ magnétique terrestre, le bouclier invisible qui dévie une bonne partie des particules chargées venues du Soleil et rend la boussole utile pour s’orienter.

L’époque de l’Hadéen

La première période de l’histoire de la Terre, jusqu’à il y a environ 4 milliards d’années, s’appelle l’Hadéen, du nom d’Hadès, le dieu grec des enfers, à cause de l’idée d’un monde en feu. En réalité, les spécialistes pensent que, très tôt, la surface s’était déjà assez refroidie pour avoir une croûte solide et même de l’eau liquide. Nous ne savons pas à quel point ce monde était chaud et à quel point il était calme : de la Terre d’alors, il reste très peu de traces, parce que la planète recycle sans cesse ses roches.