Alors qu’ils ont participé activement à l’oxygénation de la Terre, les stromatolites sont aujourd’hui des bioconstructions rares, présentes quasi uniquement dans des environnements extrêmes. Des chercheurs viennent cependant d’en découvrir dans le nord-est de la mer Rouge, sur la côte d’Arabie saoudite. L’occasion de mieux comprendre leur croissance.


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    À l'origine de la vie terrestre, il y a les bactériesbactéries. S'il est particulièrement difficile de retrouver des traces fossiles de ces tout premiers micro-organismesmicro-organismes, certains ont toutefois laissé derrière eux des biosignatures, qui ont permis d'établir que la vie était déjà présente sur Terre il y a près de 3,5 milliards d'années. Ces biosignatures, ce sont les stromatolites.

    Les stromatolites à l’origine de l’oxygénation de la Terre

    Les stromatolites sont des bioconstructions, un peu à l'image des coraux, réalisées par des colonies de cyanobactéries. Apparues il y a environ 3,48 milliards d’années, les stromatolites se seraient par la suite multipliés comme des petits pains, au point d'impacter la composition chimique de l'océan et de l'atmosphère ! Car les cyanobactéries produisent de l'oxygène. Il y a environ 2,4 milliards d'années, l'activité des cyanobactéries aurait ainsi été telle qu’elle aurait participé au premier stade d’oxygénation de l’environnement terrestre.

    Durant l'Archéen, les stromatolites étaient nombreux à occuper les mers peu profondes, participant à l'oxygénation de la Terre. © Tim Bertelink, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by-sa 4.0
    Durant l'Archéen, les stromatolites étaient nombreux à occuper les mers peu profondes, participant à l'oxygénation de la Terre. © Tim Bertelink, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

    Les stromatolites auraient ainsi dominé l'environnement marin peu profond jusqu'au début du Protérozoïque (environ 2 milliards d'années), formant parfois d'imposants récifs. Le nombre de ces bioconstructions a ensuite décliné et si nous en observons encore aujourd'hui, ce n'est généralement que dans des environnements spécifiques, souvent extrêmes, comme dans ce lac hypersalé du désert d’Atacama ou au niveau des sources chaudessources chaudes de Yellowstone. Non pas que les cyanobactéries aient disparu de notre environnement (elles sont encore très présentes), mais plutôt parce que les conditions sont désormais plus propices à la construction de récifs coralliens. Les meilleurs analogues actuels de constructionsconstructions de stromatolites en conditions marines ouvertes sont ceux des îles Exumas aux Bahamas. Une étude publiée dans la revue Geology rapporte cependant la découverte récente et surprenante d'un nouveau champ de stromatolites modernes, au niveau de l'île de Sheybarah, en Arabie saoudite.

    Stromatolites des îles Exumas aux Bahamas. © Vincent Poirier, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by-sa 3.0
    Stromatolites des îles Exumas aux Bahamas. © Vincent Poirier, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

    Une occasion de comprendre la croissance des stromatolites

    Les conditions de cette plateforme carbonatée sont d'ailleurs relativement similaires à celles des Bahamas : une très faible profondeur d'eau, qui fait alterner les périodes d'émersion et d'immersion, une large gamme de températures, qui oscillent entre 8 et plus de 48 °C et un environnement très pauvre en nutrimentsnutriments.

    Les stromatolites du champ de Sheybarah présentent la particularité d'être relativement petits (seulement 15 centimètres de large) alors que les données fossiles révèlent que ces formations carbonatées pouvaient atteindre plusieurs mètres de haut et de large dans le passé. Les conditions actuelles limitent-elles le développement des stromatolites, ou les formations de Sheybarah représentent-elles des formes juvéniles ? Il faut dire qu'on en sait très peu sur la vitessevitesse de croissance de ces bioconstructions.

    Stromatolites observés au niveau de l'île de Sheybarah, en mer Rouge (Arabie saoudite). © Vahrenkamp et al. 2024, <em>Geology</em>
    Stromatolites observés au niveau de l'île de Sheybarah, en mer Rouge (Arabie saoudite). © Vahrenkamp et al. 2024, Geology

    L'idée des scientifiques est maintenant de transférer quelques stromatolithesstromatolithes de Sheybarah vers un aquarium pour étudier leur croissance. Une expérience qui pourrait permettre de mieux comprendre comment ont évolué les premières formes de vie sur Terre et potentiellement sur d'autres planètes, comme Mars.