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STROMATOLITES
MàJ Novembre 2023
(Stromatolithes)
Il s'agit d'une structure rocheuse chimico biologique qui s'est formée dans des eaux peu profondes par le piégeage, la liaison et la cimentation de grains sédimentaires par les membranes de micro-organismes, des cyanobactéries.
Quand les spécialistes parlent de stromatolites ils imputent ces formes à des micro-organismes. Ces derniers, en modifiant leur environnement proche, favorisent la précipitation de fines pellicules de carbonates (de la famille du calcaire), qui au fil du temps se superposent et forment ces structures, que l’on retrouve aussi dans les récifs coralliens. Les stromatolites ne sont donc pas à proprement parler des fossiles, qui enregistrent, eux, directement la forme des organismes.
Ces bactéries très anciennes sont loin d’être aussi complexes que les coraux. Il faut les voir plutôt comme formant une sorte de tapis gluant organique, déposé dans des étendues d’eau peu profondes. Leur métabolisme les rendait capables d’assimiler le CO2 de l’atmosphère, gaz plus abondant à l’époque, pour le transformer en carbonate.
Traduit et adapté de Geology Leading
Lu dans le Monde Sciences...
Les plus anciennes traces de vie découvertes au Groenland
Des structures rocheuses vieilles de 3,7 milliards d’années pourraient avoir résulté de l’activité de colonies de micro-organismes. L’âge de ces stromatolites recule l’origine de la vie sur Terre de 200 millions d’années.
Sacré coup de vieux pour l’origine de la vie sur Terre. Des géologues australiens viennent de découvrir au Groenland des traces d’une activité microbienne remontant à 3,7 milliards d’années, soit 200 millions d’années de plus que les records précédents trouvés dans des roches d’Australie ou d’Afrique du Sud. Et 800 millions d’années environ seulement après la formation de la planète.
« C’est fou ! Nous ne pensions pas que de tels indices aient pu subsister aussi longtemps », souligne Allen Nutman, professeur de l’université Wollongong, premier auteur de l’étude parue dans Nature jeudi 1er septembre relatant la découverte.
Il fallait avoir l’œil expert de ce chercheur et de ses collègues de cette université de Nouvelle-Galles du Sud, qui arpentent ces terrains du Groenland depuis les années 1980, pour repérer des formes très particulières dans une roche affleurante, seulement visible en été après la fonte des neiges. Elle se trouve dans la ceinture de roches vertes d’Isua, une île située au sud-ouest du Groenland, des structures géologiques dont l’âge avancé a été déterminé par datation isotopique.
Le trésor ne mesure que quelques douzaines de centimètres, « gravé » sur une surface de deux mètres de large. Il a la forme d’une succession de cônes pointus et de bosses écrasées marron, posés sur une sorte de mille-feuille bleuté ; l’ensemble étant recouvert à nouveau de couches de roche irisée.
Les stromatolites du Groenland (a) présentent des feuillets internes caractéristiques (b) (lignes en pointillé bleu), coincés entre des dépôts sédimentaires (en pointillé rouge). Ces formes sont identiques à des stromatolites de 2,4 milliards d’années, découverts en Australie (c et d).
Nutman et al. , Nature
PLUS RÉCENTE SEULEMENT 2,7 Ma
Voici une superbe section polie, d'une largeur de 20,3 cm, d'une stromatolite vieille de 2,7 milliards d'années, découverte près de Pilbara en Australie occidentale.
La roche est composé principalement d'Oeil de tigre , de jaspe rouge et d'hématite noir dans un motif ondulé en bandes. Elle est exploité principalement dans deux grands gisements, l'un en Afrique du Sud et l'autre en Australie occidentale, tous deux âgés de plus de 2 milliards d'années.
Beaucoup de personnes pensent que cette roche devrait techniquement être considéré comme une stromatolite formée d'anciennes cyanobactéries il y a plus de deux milliards d'années. Une théorie est que cette roche est une stromatolite typique qui a subi un remplacement minéral avec de l'oxyde de fer. L'autre est que les microbes ont formé le fer en bandes directement pendant la formation de la stromatolite.
Même si, techniquement, l’œil de tigre n'est pas une stromatolite, sa formation, de même que la formation d'autres formations de fer en bandes précambriennes, est indirectement due à la cyanobactérie qui a formé les stromatolites. L'oxygène n'était pas présent dans l'atmosphère primitive mais résultait d'un sous-produit de la photosynthèse par les cyanobactéries. Cet oxygène, associé au fer dissous dans les océans de la Terre, a formé des oxydes de fer insolubles, qui se sont précipités pour former une mince couche au fond de l'océan. Les bandes contenant cette roche représenteraient des variations cycliques (saisonnières?) Des niveaux d'oxygène dans les océans de la Terre.
On suppose que la Terre a commencé avec de grandes quantités de fer et de nickel dissoutes dans les mers acides du monde. Les organismes photosynthétiques générant de l'oxygène, le fer disponible dans les océans de la Terre s'est précipité sous forme d'oxydes de fer. À un point de basculement présumé où les océans se sont oxygénés en permanence, de petites variations dans la production d'oxygène ont produit des périodes d'oxygène libre dans les eaux de surface, alternant avec des périodes de dépôt d'oxyde de fer.
Les dépôts microbiens laminés benthiques peuvent contenir des précipitations abiogènes et s'intercaler étroitement avec elles. De nombreux stromatolites phanérozoïques et néoprotérozoïques sont probablement essentiellement des tapis microbiens lithifiés, et les exemples plus anciens ont probablement au moins une croûte abiogénique précipitée.
Le tissu microbien en carbonate est laminé et composé de fines couches.
Le tissu microbien en carbonate est appelé macrofabrique.
La réaction qui suit la précipitation du carbonate de calcium est la suivante:
En utilisant du dioxyde de carbone (CO2) dissous dans l'eau pour assurer leur photosynthèse, les bactéries déplacent l'équilibre vers la droite, ce qui entraîne la formation de carbonate de calcium (CaCO3).
