Un panneau altéré dans la vallée de la rivière du Minnesota proclame fièrement: «le plus ancien rocher du monde». Érigé en 1975, il marque un gneiss âgé de 3,8 milliards de milliards – du moins les scientifiques ont pensé.
Il s'avère que ce n'est pas le plus ancien rocher du monde (depuis 2019, que le titre a été détenu par ACASTA Gneiss, un Gneiss canadien de 4 milliards, âgé de 4 milliards de dollars). Une analyse des minéraux dans le gneiss du Minnesota et les gneiss de partout au pays indique qu'il n'est probablement même pas le plus ancien des États-Unis, la géologue Carol Frost et les collègues rapportent en mars-avril GSA aujourd'hui. L'âge proclamé sur le panneau peut être surestimé d'au moins 300 millions d'années, soutient l'équipe. Au lieu de cela, l'ancien signe devrait être déraciné, révisé dans le «rocher le plus ancien de l'Amérique» et martelé dans le Gneiss du Michigan, ce que les chercheurs estiment avoir au moins 3,6 milliards d'années.
Mais le débat léger indique un problème plus profond: si nous ne pouvons pas sortir avec précision avec les rochers, nous risquons de lire les principaux événements géologiques qui ont façonné la planète – et qui façonnera son avenir.
Comme de nombreux débats en géologie, celui-ci a commencé comme «une question de bière», explique le coauteur Bob Stern, de l'Université du Texas à Dallas. La curiosité parascolaire l'a conduit ainsi que un doctorat. L'étudiant Clinton Crowley aux géologues, dont Frost, qui se spécialise dans la datation des roches anciennes.
La prémisse semblait simple. Ce n'était pas le cas.
Lorsque les géologues sortent des rochers, ils sortent vraiment avec des minéraux. «Une roche peut être composée de minéraux qui se sont formés à différents âges», explique Frost, de l'Université du Wyoming à Laramie. C'est comme essayer de sortir avec un bâtiment en analysant ses briques, qui ne sont pas nécessairement le même âge. Pour Frost, c'est presque métaphysique: « Alors, quel est l'âge du rocher? Je veux dire, que signifie vraiment la question? »
Le zircon minéral est un favori des fans, mais sa durabilité – capable de résister à l'altération, à la chaleur et à la pression – signifie qu'elle dépasse souvent sa roche hôte. Après avoir cristallisé dans le magma, les zircons peuvent être balayés dans des sédiments ou écrasés par des forces tectoniques, des processus qui forment de nouvelles roches mais peuvent (ou non) déformer l'âge du cristal. En conséquence, les zircons sont utiles mais imparfaits.
L'équipe a échantillonné les gneiss de The Primordial American Heartland au Minnesota, Wyoming et Michigan, les stries baguées des Rocks et les grains déformés faisant allusion à une histoire tumultueuse. «Ils sont désordonnés», explique Jeffrey Vervoort, géologue à la Washington State University à Pullman qui n'a pas été impliqué dans l'étude. « Vous pouvez dire cela de tous. »
Lorsque vous étudiez des échantillons de gneiss, les chercheurs zapent leurs zircons avec des lasers et des faisceaux d'ions pour mesurer la désintégration radioactive de l'uranium pour mener et calculer l'âge de chaque roche.
Le champion contesté, Morton Gneiss du Minnesota, contient des zircons datant de 2,6 milliards, 3,3 milliards et 3,5 milliards d'années. «Il peut y avoir eu deux roches d'âges différents qui se sont mélangés à un troisième plus jeune temps», explique Frost. Le panneau compte 3,8 milliards? Probablement dépassé.
La plupart des zircons du Gneiss du Sacawee du Wyoming datent de 3,4 milliards d'années, bien que neuf grains voyous atteignent il y a 3,8 milliards d'années.
Ensuite, il y a le Gneiss du Michigan. Son agent de zircon s'étend sur un sauvage de 3,8 milliards à 1,3 milliard d'années, avec des preuves d'un passé violent: l'intrusion volcanique (qui semble aussi impolie), le métamorphisme et les bouleversements tectoniques. L'équipe s'est installée à un minimum de 3,6 milliards d'années, en remettant pour l'instant le titre de «Rock America's Ol plus ancien» – pour l'instant.
La recherche du plus ancien rocher américain n'est pas seulement un exercice de trivia – il soulève des questions fondamentales sur la façon dont nous reconstruisons l'histoire de la Terre. Sans âges précis, les scientifiques ne peuvent pas déterminer lorsque la vie a commencé, les montagnes ont grandi ou les climats se sont déplacés.
Vervoort ne craint pas que l'étude renforce les antécédents géologiques, expliquant que les roches plus jeunes sont généralement beaucoup plus faciles à jour. La terre précoce est une autre affaire. « Quand je donne des conférences sur la Terre du début, je termine toujours la peinture de Salvador Dali avec les horloges tombantes dans un paysage stérile », dit-il. «C'est complexe.»
Frost est d'accord. Les zircons âgés de 3,8 milliards d'années dans le Michigan et le Wyoming gneiss font allusion aux roches plus anciennes qui ont été soit recyclées dans le manteau de la Terre ou restent enterrées dans la croûte. «J'adorerais les trouver», dit-elle.
Alors, le signe au Minnesota devrait-il baisser? Probablement. Mais il pourrait être sage de laisser un peu de place pour les mises à jour.
