Evolution minérale

Y a-t-il toujours eu de l'argile sur Terre ? 

De la même façon que toutes les espèces animales ne sont pas apparues simultanément (n'en déplaise aux créationnistes), les minéraux ont eux aussi connu une "évolution" selon un article publié en novembre 2008 dans la revue American Mineralogist par le chercheur américain Robert Hazen (l'ancien président de la Société Américaine de Minéralogie) et ses collègues. Par évolution, il faut comprendre "changement progressif" et non pas "sélection naturelle". Selon les auteurs, la diversité des minéraux que l'on trouvait sur la Terre était au départ très faible alors qu'il y en a près ce 4300 aujourd'hui. La création de ces nouveaux minéraux aurait eu lieu par paliers successifs sous l'effet de processus physiques, chimiques puis biologiques.

• Il y a 4.56 milliards d'années, il n'y en aurait eu qu'une soixantaine (essentiellement des chondrites que l'on trouve dans les météorites). 
• Lorsque les matériaux constituant la sphère terrestre primordiale se sont densifiées, soumis à cette pression le nombre de minéraux a augmenté jusqu'à 250. 
• Sous l'effet de l'action des volcans et de la tectonique des plaques qui ont restructuré l'allure de la surface de la Terre, les minéraux atteignirent environ 1500 variétés, il y a 4 milliards d'années juste avant que la vie émerge.
• Les algues bleues (aussi appelées cyanobactéries) sont apparues il y a près de 4 milliards d'années et par la photosynthèse ont commencé à fixer le dioxyde de carbone et à relâcher de l'atmosphère, ce qui a conduit à une augmentation des carbonates et des composés à base de fer.
• Autour de 2.3 millions d'années, les algues bleues avaient saturé l'atmosphère en oxygène dans la période dite de Grande Oxydation, conduisant à près de 4000 sortes de minéraux. Les cellules eucaryotes capables de respirer sont alors apparues et ont équilibré autour des niveaux que l'on connaît aujourd'hui. Les êtres multi-cellulaires ont ensuite fixé dans leurs squelettes les minéraux et ont inventé une multitude de processus biochimiques qui ont ensuite transformé la surface minérale de la Terre. 

Pour répondre à la question posée en début de ce post, l'argile ne s'est formé que dans ce dernier stade de l'évolution minéral.

Selon Hazen, il est fondamental que la Terre soit passé par ces stades d'évolution minérale afin que la vie ait pu apparaître. La richesse des minéraux autour de nous ne serait donc pas seulement agréable à observer, elle nous aurait aussi permis d'exister. L'évolution des règnes minéraux et végétaux seraient donc intiment liés et la variété de formes, de textures, de couleurs que nous connaissons aujourd'hui en résulterait. Ce paon bleu (comme l'Homme) est l'aboutissement de cette extraordinaire trajectoire. Sachons nous en rappeler et en être digne.

Hazen en tire aussi des applications en astrobiologie (la science étudiant la vie ou la possibilité de la vie sur les autres astres) : en observant la complexité des minéraux composant la surface d'un corps céleste on pourrait déduire la possibilité d'y découvrir la vie.