Hubert Reeves

Permanence de la vie terrestre

Émission du 27 novembre 2004

Dans la présente causerie et dans les prochaines, nous nous intéresserons à un phénomène remarquable : la permanence de la vie sur la Terre depuis quatre milliards d'années.

Distinguons d'abord deux périodes importantes dans l'évolution des êtres vivants :

• Pendant les trois premiers milliards d'années, les êtres sont unicellulaires, microscopiques, et confinés aux nappes aquatiques. Ce sont par exemple diverses bactéries, comme les algues bleues …
• Ensuite, il y a moins d'un milliard d'années, apparaissent des organismes multicellulaires : plantes et animaux.

La découverte de l'extraordinaire robustesse des bactéries est un des chapitres les plus intéressants de la biologie contemporaine : les organismes composés de multiples cellules sont beaucoup plus fragiles que ceux qui n'en ont qu'une seule.

Cette permanence de la vie à travers des milliards d'année nous permet de tirer de nombreuses conclusions, tant sur le plan astronomique que sur le plan géologique.

L'élément le plus important pour l'apparition et le maintien de la vie est sans doute la température à la surface du globe terrestre.

On admet généralement que, pour apparaître et perdurer, la vie exige des températures permettant à l'eau de rester à l'état liquide (entre 0 et 100 degrés centigrades, à la pression de notre atmosphère).

Depuis quelques années, nous savons pourtant que, dans des situations extrêmes où, par exemple, la Terre serait passée par des périodes glaciaires prolongées sur toute sa surface, la vie bactérienne aurait pu entrer en dormance, et se réveiller plus tard, quand les conditions physiques se seraient améliorés.

À des températures plus élevées, la vie se heurte à un phénomène physicochimique. Les analyses les plus récentes fixent à environ 125° C la limite supérieure à ne pas dépasser, sous peine de destruction des molécules complexes qui interviennent dans les phénomènes vitaux.

Quels sont les facteurs qui déterminent la température de la surface terrestre ? On en compte quatre :

• la chaleur provenant de l'intérieur de la planète,
• la luminosité du Soleil,
• la distance entre la Terre et le Soleil,
• la composition de l'atmosphère, plus précisément sa capacité à retenir la chaleur solaire (effet de serre).

Dans la causerie d'aujourd'hui, nous parlerons de la chaleur terrestre, nous réservant d'aborder les autres facteurs dans les suivantes.

Le système solaire est né de la contraction d'une nébuleuse galactique, il y a un peu moins de cinq milliards d'années. Notre planète s'est constituée par les collisions et l'agrégation d'une infinité de petits corps solides en orbite autour du Soleil. À l'origine, en partie à cause de la chaleur dégagée par les chocs, et en partie à cause de la désintégration des isotopes radioactifs présents dans la nébuleuse (aluminium, calcium, uranium), la Terre se présentait comme une gigantesque boule de lave incandescente, à plus de 1000 degrés.

Dégageant sa chaleur dans l'espace, sa température a progressivement décru jusqu'à permettre la condensation de la vapeur d'eau. Des observations de la cristallographie d'un minéral, le zircon, montrent que de l'eau liquide circulait sur la Terre moins de cent millions d'année après sa naissance.

Pourtant on ne trouve aucune trace de vie avant plusieurs centaines de millions d'années. Faut-il s'en étonner ? Pas nécessairement.

D'abord, nous ne savons rien de la durée de l'évolution des élaborations chimiques qui ont donné naissance à la vie, plus exactement aux manifestations de son existence que nous pouvons reconnaître.

Et d'autre part, les bombardements de météorites, particulièrement intenses à cette époque, ne favorisaient pas l'installation de la vie. Nous en reparlerons plus tard.