En 1909, les géologues allemands Albrecht Penck et Eduard Brückner ont défini quatre grandes glaciations quaternaires et leur ont attribué le nom de 4 affluents du Danube : · Glaciation du Günz de 1'200’000 à 700’000 ans AP ; · Glaciation du Mindel de 650’000 à 350’000 ans AP ; · Glaciation du Riss de 300’000 à 130’000 ans AP ; · Glaciation du Würm de 115’000 à 11’700 ans AP. Ces appellations ont été largement utilisées tout au long du XXe siècle, jusqu’à ce que les progrès technologiques et l’accumulation de données scientifiques permettent de revoir et de préciser ce découpage chronologique. On sait aujourd’hui que, au cours des 2,58 derniers millions d’années, notre région a connu au moins 17 périodes glaciaires. Celles-ci ont duré entre 50’000 et 100’000 ans et ont été entrecoupées de périodes interglaciaires plus courtes, s’étendant généralement de 10’000 à 20’000 ans.

En 1941, le scientifique serbe Milutin Milanković montre que les variations du climat sur des dizaines de milliers d’années sont liées aux mouvements de la Terre autour du Soleil. Sa théorie repose sur trois cycles : L’excentricité : la forme de l’orbite terrestre varie selon deux cycles (100’000 et 413’000 ans), modifiant légèrement la distance Terre-Soleil. L’obliquité : l’inclinaison de l’axe terrestre se modifie sur 41’000 ans. Cela change l’angle avec lequel les rayons du Soleil frappent la Terre : plus l’inclinaison est forte, plus les saisons sont marquées. La précession : comme une toupie, l’axe terrestre oscille lentement sur 26’000 ans, décalant progressivement les saisons dans le calendrier. Ces cycles expliquent l’alternance des périodes glaciaires et interglaciaires.

Pierre pouilleuse, Pierre à 1’000 trous, Bloc monstre, Schüchstein, Druidenstein, Pierres du Niton, Tüfelsburdi : il existe des centaines voire des milliers de blocs erratiques en Suisse. On pensait à l’époque que ces immenses blocs de granit avaient été transportés par des eaux torrentielles. C’est un charpentier du Val de Bagnes, Jean-Pierre Perraudin, qui développa une nouvelle théorie. En se référant au savoir local (anciennement un glacier remplissait toute la vallée et descendait jusqu’à Martigny) et en observant son environnement, il conclut que ces rochers devaient avoir été amenés par des glaciers aujourd’hui retirés. Ses théories gagnèrent les cercles scientifiques et furent reprises et approfondies par l’ingénieur géologue Jean de Charpentier et par Louis Agassiz. Pierre-à-Bot vient du francoprovençal neuchâtelois « Piérra a bot ». Louis Agassiz l’utilisa pour illustrer et défendre la théorie glaciaire devant la Société helvétique des sciences naturelles et dans son ouvrage de 1837 Discours sur les glaciers. L’année suivante et à sa demande, le bloc fut classé « Monument précieux d'histoire naturelle ». Puis, en 1966, une plaque commémorative fut posée pour honorer des pionniers de la glaciologie et de la géologie. Et enfin, en 1993, une seconde plaque fut posée pour marquer le centième anniversaire du club scientifique et société d'étudiants Amici Naturae, qui y avait tenu sa première séance. Beau palmarès pour un caillou de 1’352 mètres cubes arrivé du Valais à dos de glacier il y a près de 20'000 ans.

Mais au fond, qui "découvre" vraiment ? Est-ce celui qui monte l’expédition ? L’institution qui la finance ? Le responsable scientifique ? Celui qui aperçoit le premier os – souvent un étudiant ou un travailleur local –, celui qui en reconnaît la valeur, ou celui qui a la notoriété nécessaire pour diffuser l'information et la rendre crédible? La découverte de Lucy est typiquement le genre d’événement qui lance une carrière. Dans le monde académique, la compétition pour être reconnu comme "le premier" est féroce, et souvent exacerbée par des enjeux nationaux.

Purgatorius est une petite bestiole d’une quinzaine de centimètres, qui a vécu à l’aube du Paléocène dans les forêts post-dinosaures, il y a 66 millions d’années. Il ressemblait un peu à un écureuil, et son fossile a été retrouvé dans les Purgatory Hills (collines du purgatoire) du Montana – d’où son nom. Aujourd’hui, il est considéré comme le plus ancien primate connu, ou du moins le meilleur candidat à ce titre. Les primates – un groupe auquel nous appartenons, tout comme nos cousins les bonobos, orangs-outans ou ouistitis – se distinguent des autres mammifères (comme les rongeurs ou les cétacés) par plusieurs caractéristiques : des pouces opposables et des ongles plats (au lieu de griffes), qui permettent une meilleure préhension ; des yeux orientés vers l’avant, pour une vision stéréoscopique, utile à la perception de la profondeur ; un cerveau relativement développé, associé à une vie sociale complexe ; une espérance de vie élevée, avec un long apprentissage chez les jeunes ; et une posture semi-verticale à verticale : certains primates marchent à quatre pattes, d'autres sont partiellement ou totalement bipèdes, comme nous, Homo sapiens.

Contrairement à ce qu’on a longtemps pensé, l’évolution n’est pas une ligne droite menant vers toujours plus d’efficacité. Depuis les années 1970, les scientifiques ont remplacé cette vision simpliste par celle d’un foisonnement complexe, souvent représenté par un buisson sphérique tridimensionnel. En effet, les archives fossiles révèlent que le processus évolutif est d’expérimentations, de spécialisations, de hasards, de succès (toujours temporaires), d’impasses et de disparitions.

L’écrivain argentin Jorge Luis Borges a inventé un classement fictif des animaux, prétendument tiré d’une encyclopédie chinoise. Avec humour et ironie, il y dénonce l’arbitraire des catégories, la relativité culturelle des classements et les limites du langage scientifique. On trouve dans son classement des animaux b) embaumés, c) apprivoisés, f) fabuleux, h) inclus dans cette classification, k) dessinés avec un très fin pinceau de poils de chameau… Et vous, quelles sont les catégories de votre classement fictif ?

Peu de fossiles ont autant frappé l’imaginaire que celui de Lucy. Cette petite dame éthiopienne (elle mesurait 1,10 mètre pour moins de trente kilos) a bouleversé notre compréhension de l’évolution. Découverte en 1974 dans la région de l’Afar, au nord-est de l’Éthiopie, Lucy reposait dans un ravin depuis environ 3,2 millions d’années. C’est une expédition internationale qui a mis au jour une cinquantaine d’os – près de 40 % du squelette – appartenant à une femelle de l’espèce Australopithecus afarensis. Avant cette découverte, les scientifiques pensaient que l’évolution humaine avait suivi une chronologie simple : d’abord un gros cerveau et ensuite la marche debout. Les os de Lucy ont montré que la bipédie avait en réalité largement précédé l’acquisition d’un gros cerveau. Si Australopithecus afarensis signifie "singe du sud de l’Afar", elle-même fut rapidement surnommée Lucy, en référence à la chanson "Lucy in the Sky with Diamonds" des Beatles, que les chercheurs écoutaient en boucle lors de la mission. Après avoir été étudiés, répliqués, et avoir voyagé pendant six ans aux États-Unis, les ossements originaux de Lucy sont aujourd’hui conservés dans une salle sécurisée au Musée national d’Éthiopie à Addis-Abeba. Devenue une véritable icône culturelle, Lucy est parfois accusée d’avoir éclipsé d’autres découvertes tout aussi cruciales, comme Ardi (plus ancienne) ou Selam, un fossile d’enfant afarensis exceptionnellement bien conservé.

Le genre Homo regroupe les espèces humaines fossiles et actuelles. Il est apparu il y a environ 2,5 millions d'années avec Homo habilis et inclut notre espèce, Homo sapiens. Selon les critères utilisés par les paléoanthropologues, on recense entre 12 et 20 espèces différentes dans ce genre. Ce chiffre varie car les frontières entre espèces sont parfois floues et font l’objet de débats scientifiques.

Le pied, qui joue un rôle clé dans la bipédie, est une véritable merveille de biomécanique. Avec ses 26 os, 16 articulations, 20 muscles et 107 ligaments, il répartit le poids du corps, il absorbe les chocs, il s’adapte aux terrains irréguliers, il propulse le corps vers l’avant, et permet de rester debout longtemps sans tomber, ce qui est très utile pour regarder un concert ou un match de foot.

Il est possible de reconnaître un bipède à partir de différents os fossiles, la bipédie et la station debout influençant toute l’architecture du squelette. Les paléontologues peuvent s’appuyer sur une série d’indices pour déterminer si un être vivant marchait debout : la position du trou occipital, centré sous la base du crâne, la courbure de la colonne vertébrale, en forme de S, la forme du bassin, plus court et plus large, la longueur et l’orientation du fémur, orienté vers l’intérieur, les articulations du genou et du coude, adaptés à la marche, les insertions musculaires, visibles sur les os, et en particulier celles des fessiers, la structure du pied, avec une voûte plantaire marquée et un gros orteil aligné, le rapport entre la longueur des bras et des jambes, typique d’un corps adapté à la marche.

La bipédie n’est qu’un mode de déplacement parmi d’autres. Pour trouver un partenaire, chercher de la nourriture, fuir un prédateur ou migrer vers des régions plus hospitalières, les animaux se déplacent – et ont développé une panoplie de stratégies adaptées à leur environnement : marcher, courir, sauter, ramper, grimper, nager, voler, planer, marcher sur l’eau, se laisser porter par le courant, glisser, pratiquer la phorésie (se faire transporter par un hôte), ou même le ballooning, ce vol passif au bout d’un fil de soie.

Leur nom vient du mot suédois trappa, qui signifie « escalier ». Mais quelles sont les caractéristiques de ces vastes plateaux en gradin ? Ils sont d’origine volcanique et composés de laves basaltiques, pauvres en silice. Ils se forment par l’accumulation de coulées successives, créant une structure en escaliers. Ils couvrent d’immenses surfaces, allant de centaines de milliers à plusieurs millions de kilomètres carrés. Ils résultent d’éruptions intenses sur une période relativement brève à l’échelle géologique (généralement moins d’un million d’années). Ils sont souvent associés à des épisodes d’extinction de masse (Deccan, Sibérie).

Après l’impact de la météorite, la chaîne alimentaire s’est effondrée. On a par contre observé une augmentation massive de spores de champignons dans les strates juste au-dessus de la couche d’impact. Dans ce monde en décomposition, les champignons, qui se nourrissent de matière morte, ont prospéré. Ils ont joué un rôle clé dans le recyclage de cette immense biomasse.

Le terme « Anthropocène » a été proposé pour désigner la période géologique qui aurait succédé à l’Holocène. Ce nouveau venu sur la frise des temps géologiques – qui n’a pas encore été officiellement reconnu par la communauté scientifique – est marqué par l’impact massif et durable des activités humaines sur la Terre. Depuis environ deux siècles, l’industrialisation, l’agriculture intensive, la déforestation et l’usage des énergies fossiles ont profondément transformé les sols, les océans, l’atmosphère et la biodiversité. Certains scientifiques estiment que ces activités sont à l’origine d’une sixième extinction de masse, en cours, comparable aux grandes crises biologiques du passé.

Sur quels éléments les scientifiques s’appuient-ils pour reconstituer un événement vieux de 66 millions d’années ? Voici, point par point, les étapes de la grande extinction de la fin du Crétacé : Une gigantesque météorite frappe le Yucatán, au Mexique, formant le cratère de Chicxulub. Preuve principale : une fine couche de sédiments riches en iridium, un élément rare sur Terre mais abondant dans les météorites, retrouvée dans le monde entier. L’impact libère une énergie équivalente à plusieurs milliards de bombes atomiques. Preuve : des modélisations informatiques simulent les effets d’un objet de 10 km de diamètre, confirmant la violence extrême de la collision. L’impact déclenche des incendies massifs sur plusieurs continents. Preuve : couches de suie et de charbon retrouvées juste au-dessus de la limite Crétacé-Paléogène. Des sédiments soufrés sont vaporisés, libérant des aérosols sulfatés dans l’atmosphère. Preuves : présence d’évaporites dans des forages des roches de l’impact + simulations atmosphériques. Des gigatonnes de poussières et de particules sont projetées dans la haute atmosphère bloquant le rayonnement solaire pendant plusieurs mois et provoquant un refroidissement climatique brutal connu sous le nom d’hiver d’impact. Preuves : modélisations climatiques + comparaison avec les effets des grandes éruptions volcaniques (ex. Pinatubo, 1991). La photosynthèse s’interrompt. Les plantes meurent, puis les herbivores, puis leurs prédateurs. Preuves : forte diminution du pollen et des spores fossiles, signe d’un effondrement brutal de la végétation terrestre + disparition en cascade des espèces animales. Les océans s’acidifient et se refroidissent rapidement. Preuves : dissolution des coquilles et du plancton calcaires et changement de la composition isotopique des coquilles fossiles marines. S’ajoute à ce cataclysme celui des trapps du Deccan, qui en amplifie les conséquences : avant et après l’impact, d’immenses éruptions volcaniques secouent l’Inde. Preuves : vastes dépôts de basalte datés de 66.3 et 65.5 millions d’années AP – une roche volcanique formée suite au refroidissement rapide du magma. Seules quelques espèces survivent : petits mammifères, oiseaux, poissons, insectes... Preuves : les archives fossiles révèlent une extinction massive, mais certaines espèces ont survécu, notamment celles vivant en milieux protégés et/ou ayant un cycle de vie très court (qui naissent, grandissent, se reproduisent et meurent en quelques semaines ou mois).

La paléobotanique étudie les fossiles de plantes pour reconstituer le parcours évolutif des végétaux. Si les plantes ont un profil moins spectaculaire et hollywoodien que les dinosaures, les mammouths ou les Néandertals, leurs stratégies évolutives, leurs succès et leur diversité ne doivent pas être sous-estimés. Les plantes ont évolué à partir des algues, et elles sont les premières à avoir conquis la terre ferme. Cette transition, d’un point de vue évolutif, est tout à fait majeure : nouveaux environnements, contraintes, voisins et concurrents. Il y a 470 millions d’années, les plantes ont dû faire face à d’énormes défis pour partir à l’assaut des continents. D’abord petites et simples, elles ont atteints une apogée durant le Carbonifère avec de gigantesques forêts de plantes géantes. Les forêts du Carbonifère ont joué un rôle important dans la formation des gisements de charbon, issus des restes végétaux accumulés dans les zones humides.

Le titre (très convoité) de plus ancien fossile de fleurs n’a pas encore été attribué, et les découvertes effectuées dans l’est de la Chine n’en finissent pas de remonter le temps. Ainsi, la province chinoise du Liaoning a été le théâtre de découvertes successives, et parfois controversées. Tout d’abord en 2002, des chercheurs ont découvert Archaefructus liaoningensis : il s’agit d’une plante à fleurs aquatique datée de 125 millions d'années (époque à laquelle les Iguanodons ou théropodes à plumes flânaient et vagabondaient), qui devient alors la plus ancienne plante à fleur connue. Puis en 2011, Leefructus mirus est mise au jour. Elle a le même âge environ (125-121 millions d’années AP), mais son type suggère qu’elle a des ancêtres plus anciens encore. Entre-temps,en 2010, une plante baptisée Xingxueanthus sinensis avait été découverte. Elle serait datée du Jurassique moyen, soit environ 160 millions d’années AP : 35 millions d’années plus âgée que des espèces comme Archaefructus liaoningensis et Leefructus mirus... Mais le débat scientifique concernant cette plante est toujours en cours – il n’est pas aisé de décrypter un passé si lointain – et l’histoire continue !

En 1860, une plume fossile est découverte le long d’un affluent du Danube, en Bavière, dans un calcaire utilisé pour l’imprimerie lithographique. Le paléontologue Hermann von Meyer la nomme Archaeopteryx lithographica. C’est alors la plus ancienne trace connue d’un oiseau. Cet holotype est conservé au musée d’histoire naturelle de l’Université Humboldt, à Berlin. À ce jour, onze fossiles ont été retrouvés ; il se dit que le plus complet aurait été échangé en 1876 contre une vache. Archaeopteryx vivait il y a 156 millions d’années dans un environnement tropical. Long d’environ 60 cm, il possédait des caractéristiques à la fois aviennes (d’oiseau : plumes, ailes) et reptiliennes (dents, queue osseuse, griffes), ce qui en fait un fossile emblématique de la transition évolutive entre les dinosaures théropodes et les oiseaux modernes.

Les oiseaux forment un groupe monophylétique : ils descendent tous d’un ancêtre commun. Ils se divisent en deux grands catégories : ceux qui ne volent pas (autruches, casoars, kiwis) et quelques exceptions, et ceux qui volent – comme le trogon élégant, le pigeon violet ou le barbican à diadème – avec des exceptions là aussi. Tous les oiseaux sont homéothermes (à sang chaud) et ovipares (pondent des œufs). Ils sont soit carnivores, insectivores, granivores ou frugivores, et seuls l’oie et l’hoazin sont strictement herbivores. Alors que de nombreux groupes de vertébrés stagnent ou déclinent, la diversité des oiseaux est en expansion. Cela tient à leur capacité à coloniser presque tous les milieux, des pôles aux déserts, et à leur grande flexibilité comportementale…

Confuciusornis a été découvert en Chine en 1993, où il vécut il y a 125 à 120 millions d’années. Plus de 1’000 spécimens, exceptionnellement bien conservés, ont été extraits de sédiments lacustres mêlés à des cendres volcaniques. De la taille d’un poulet, cet oiseau primitif occupe une position évolutive intermédiaire entre Archaeopteryx et les oiseaux modernes. Comme Archaeopteryx, Confuciusornis est un fossile clé pour comprendre la transition des dinosaures théropodes vers les oiseaux.

Dans un contexte de grands bouleversements climatiques, sortir de l’eau et changer de milieu était une question de survie. Mais c’était aussi un immense saut dans l’inconnu et une transition évolutive spectaculaire qui a transformé l’ensemble du vivant. Ce processus a commencé avec des organismes unicellulaires et s’est poursuivi avec les plantes, les invertébrés, puis les vertébrés. Chacun a développé un éventail d’innovations pour relever les nombreux défis posés par un environnement terrestre si radicalement différent du milieu aquatique. Il a fallu trouver des solutions pour : éviter la dessiccation (perte d’eau), se protéger des rayons UV, respirer de l’air, capter l’eau et les nutriments dans le sol, supporter son propre poids, se déplacer sans la poussée d’Archimède, se reproduire sans dépendre totalement de l’eau. Les premières plantes à coloniser la terre ferme étaient les mousses (bryophytes), apparues il y a environ 480 millions d’années, probablement issues d’algues vertes vivant dans des eaux peu profondes, exposées au soleil. Ces zones s’asséchaient périodiquement, forçant certaines espèces à développer des capacités à résister temporairement au dessèchement.

Les cyanobactéries sont apparues dans les océans peu profonds il y a plus de 2,5 milliards d’années. Elles ont d’abord formé des tapis microbiens subaquatiques, mais certaines lignées ont probablement commencé à coloniser des surfaces temporairement émergées dès le Paléoprotérozoïque (2,5-1,6 milliards d’années). Cette précolonisation des milieux côtiers et rocheux devait ouvrir la voie, bien plus tard, à la vie terrestre.

Parmi les plus anciens dinosaures d’Europe figure Plateosaurus, un herbivore apparu il y a environ 205 millions d’années. Il mesurait jusqu’à 8 mètres de long et pesait près de 4 tonnes. Ses fossiles ont été découverts en Suisse, en France, en Allemagne et au Groenland. En Suisse, les carrières de Frick, en Argovie, constituent un gisement exceptionnel de la fin du Trias, il y a environ 210 millions d’années. En quarante ans, plus de 30 squelettes y ont été découverts, faisant de Frick l’un des sites les plus riches d’Europe pour ce type de fossiles

Il y a 30 à 40 millions d’années, les cactus ont poussé les adaptations terrestres à leur maximum : ils sont ainsi devenus capables de vivre dans des milieux où l’eau est rare, le soleil écrasant et les sols pauvres. Un cactus saguaro peut survivre avec seulement 200 mm d’eau par an. C’est 3 à 5 fois moins que ce dont une plante comme le blé a besoin, et jusqu’à 10 fois moins qu’une pelouse bien arrosée !

La transition vers la terre ferme ne s’est pas faite pour une seule raison. À différents moments de l’histoire de la vie, divers organismes ont colonisé les milieux terrestres pour échapper à des prédateurs, suivre leurs proies, accéder à de nouvelles sources de nourriture, profiter d’une moindre concurrence, ou exploiter des habitats plus favorables. Certaines périodes humides ont également facilité cette transition en offrant des conditions intermédiaires entre eau et terre.

Le point stratotypique mondial (PSM), ou « clou d’or », marque la frontière officielle entre deux étages géologiques. Il est défini par la Commission internationale de stratigraphie (ICS) et ratifié par l’Union internationale des sciences géologiques (IUGS). Sur les chartes stratigraphiques, il est représenté par un petit symbole de clou jaune. Sur le terrain, un vrai clou métallique est parfois inséré dans la coupe de référence qui a donné son nom à l’étage concerné. À ce jour, 80 clous d’or sont reconnus dans le monde. Neuf se trouvent en France, deux en Allemagne et aucun en Suisse. Les étages valanginien et hauterivien ont été définis en Suisse, près du Sentier du Temps, d’après les villages de Valangin et Hauterive. Leurs références internationales (PSM), toutefois, ont été fixées en France, où les dépôts sont plus complets. Ces deux étages sont des références pour les géologues du monde entier.

Georges Cuvier, considéré comme le fondateur de la paléontologie, publia son Discours sur les révolutions de la surface du globe en 1812. Dans cet ouvrage et pour la première fois, les temps anciens sont divisés en quatre périodes successives : c’est le début de la biostratigraphie, le découpage des temps géologiques en fonction des fossiles découverts dans les strates. Le terme et la méthode utilisés pour la classification géologique seront ensuite formalisés et développés par ses pairs, dont le géologue anglais William Smith. Plus ces apparitions et disparitions d’espèces parmi les fossiles retrouvés sont nombreuses, plus la frontière est marquée. C’est le cas de la limite située à 252 millions d’années AP. Les bouleversements qu’on peut lire dans ces strates sont d’une telle ampleur qu’on leur attribua non seulement une limite de période géologique – Permien-Trias – mais aussi une frontière d’ère géologique : Paléozoïque-Mésozoïque.

Le Dévonien (416 à 359 millions d’années AP) est l’âge d’or de l’innovation végétale. C’est à cette époque qu’apparaissent les racines, l’organisation en tiges principales et latérales, les feuilles simples… et deux révolutions majeures : la graine, qui permet une reproduction sans trop dépendre de l’eau, et le cambium, tissu formant le bois, qui rend possible la croissance en hauteur. Les premières forêts voient ainsi le jour : qui dit forêt dit photosynthèse, et donc baisse du CO₂ atmosphérique, un processus à grande échelle qui devait conduire à un refroidissement global du climat. Le Carbonifère (359 à 299 millions d’années AP) marque l’expansion des plantes dans les zones humides. Lycophytes, prêles géantes et fougères arborescentes forment des forêts denses, à l’origine des grands gisements de charbon actuels. Le Permien (299 à 251 millions d’années AP) signe la fin de ces forêts luxuriantes. Deux groupes mieux adaptés à la sécheresse émergent : les conifères, à feuilles en aiguilles, et les Ginkgoales, dont le dernier représentant actuel est le Ginkgo biloba. Durant le Trias et le Jurassique (251 à 145 millions d’années AP), les fougères et prêles déclinent face aux conifères qui prennent le dessus et dominent les paysages. Au Crétacé (145 à 66 millions d’années AP), les plantes à fleurs (angiospermes) apparaissent et se diversifient. Vers 90 millions d’années AP, les premières herbes naissent à l’ombre des forêts tropicales (on en a retrouvé entre les dents de dinosaures herbivores datant de 90 millions d’années AP). Durant le Cénozoïque (66 millions d’années AP à aujourd’hui), les angiospermes dominent. Mais au Quaternaire, une force bouleverse les écosystèmes : l’activité humaine. La suite ? Encore incertaine…

Les espèces évoluent séparément mais, confrontées aux mêmes contraintes environnementales, elles développent des structures ou fonctions similaires. Par exemple, les ailes des chauves-souris (mammifères) et des oiseaux (sauriens) ont évolué indépendamment pour permettre le vol.

Ça pousse, ça grouille, ça disparaît, ça bourgeonne : la vie est partout. Mais au fond, quelle est sa répartition ? Voici quelques ordres de grandeur pour y voir plus clair. Biomasse terrestre (masse totale des organismes vivants) : Plantes : 82,5 % Bactéries : 12,8 % Animaux* : 0,4 % Humains : 0,01 % *Biomasse animale (masse totale des animaux) : Arthropodes : 41,9 % Mollusques : 8,4 % Bétail : 4,2 % Humains : 2,5 % Nous ne représentons qu’une minuscule fraction de la biomasse terrestre, et une toute petite portion de la biomasse animale, battus haut la main par les arthropodes, et même par le bétail que nous élevons.

Le paléontologue américain Charles Doolittle Walcott s’est intéressé très tôt à la nature et a collectionné minéraux, œufs d’oiseaux et fossiles. C’est alors qu’il vendait des fossiles de trilobites à Louis Agassiz que ce dernier l’a encouragé à poursuivre dans cette voie. Walcott rejoint l’USGS (United States Geological Survey) en 1879, dont il devint directeur en 1894. Il fut l’une des figures majeures de la science américaine de son temps. Spécialisé dans le Cambrien, il consigne dans son journal, le 31 août 1909, la découverte des premiers fossiles du gisement de Burgess.

Le site de Burgess a été découvert en 1911 par le géologue américain Charles Doolittle Walcott, en Colombie-Britannique, au Canada. Ce Lagerstätte, situé à 2’400 mètres d’altitude, est emblématique de l’« explosion cambrienne », une période clé de l’évolution survenue entre 528 et 500 millions d’années AP. C’est à cette époque que les grands plans d’organisation des êtres vivants (les embranchements) se sont établis. Entre 1911 et 1917, Walcott a mené des fouilles qui ont permis de récolter plus de 80’000 fossiles. Faute de temps et de moyens, il n’a pas pu tous les étudier, et leur analyse s’est poursuivie par la suite, avec de nouvelles campagnes de fouilles encore actives aujourd’hui. La faune de Burgess était marine et vivait principalement sur le fond marin (benthique). Elle regroupe environ 140 espèces appartenant à plusieurs grands groupes : majoritairement des arthropodes (dont l’Anomalocaris, le plus grand prédateur connu du Cambrien dont la taille pouvait aller jusqu’à 1 mètre), mais aussi des éponges, brachiopodes, échinodermes et mollusques. Le paléontologue et vulgarisateur Stephen Jay Gould s’est appuyé sur cette faune pour écrire Wonderful Life, un ouvrage dans lequel il postule que le hasard a grandement influencé le cours de l’évolution.

Découverte en 1946 en Australie, la faune d’Ediacara regroupe certains des plus anciens organismes pluricellulaires complexes connus, apparus il y a 575 millions d’années. Tubes, disques ou formes en feuille, ces organismes à corps mous et adaptés à un environnement pauvre en oxygène ont disparu avant l’explosion cambrienne, sans descendance connue. On a retrouvé leurs fossiles sur trois continents, au Canada, en Australie et en Afrique.

La plus vieille roche suisse est métamorphique. Il s’agit de gneiss âgés de 605 millions d’années qui se trouvent dans le canton des Grisons. Ils appartiennent aux massifs cristallins alpins, magnifiques témoins de l’histoire mouvementée des Alpes. Plus renversant encore : en Valais, des scientifiques ont trouvé une roche contenant des zircons, de minuscules minéraux résistants, vieux de 1,2 à 2 milliards d’années ! Ces petits cristaux proviendraient des granites les plus anciens de la croûte continentale européenne.

Les vertébrés – comme les poissons, reptiles, oiseaux ou mammifères – possèdent des yeux simples. Chaque œil est formé d’une seule lentille (le cristallin) qui focalise la lumière sur la rétine. Les arthropodes – insectes, araignées ou crustacés – ont des yeux composés, aussi appelés yeux à facettes. Ils sont constitués de dizaines, centaines voire milliers de petites lentilles (les ommatidies), chacune captant un fragment du champ visuel. Les yeux composés offrent un champ visuel très large et une excellente détection des mouvements. Les yeux simples, eux, permettent une vision plus détaillée et précise, idéale pour la reconnaissance des formes ou la lecture du Meilleur des mondes ou de Rhinocéros. Il y a plus de 500 millions d’années, les trilobites furent les premiers animaux connus à posséder des yeux composés, innovation visible dans les fossiles.

Il existe trois types de roches. Les roches magmatiques se forment quand du magma refroidit. En profondeur, cela donne du granite ; en surface, du basalte. Les roches sédimentaires, comme le calcaire ou le grès, se forment à la surface par l'accumulation de sédiments (sable, coquillages, boue). Enfin, les roches métamorphiques sont des roches transformées par la chaleur et la pression, comme le marbre.

Aux moments où les continents se rassemblaient en supercontinents, d’immenses océans les encerclaient : des super-océanstels que Mirovia autour de Rodinia ou Panthalassa autour de la Pangée. L’océan Téthys, lui, séparait les continents il y a 200 millions d’années.

Vers 800 millions d’années AP, les continents étaient réunis en un supercontinent : Rodinia. Lorsque Rodinia s’est fracturée, de nouveaux océans et bras de mer se sont ouverts, libérant davantage de vapeur d’eau dans l’atmosphère. Les précipitations ont augmenté, capturant le CO₂ atmosphérique, qui s’est retrouvé piégé dans l’océan sous forme de carbonates. En parallèle, d’immenses coulées de laves basaltiques ont recouvert les continents. Le basalte absorbe le CO₂ huit fois plus efficacement que le granite. Moins de CO₂ signifiait moins d’effet de serre : le climat s’est refroidi. À cela s’est ajouté un Soleil plus jeune et moins lumineux (6 % de rayonnement en moins qu’aujourd’hui). Les glaces ont atteint les tropiques, augmentant l’albédo de la planète : plus de lumière solaire était réfléchie, accentuant encore le refroidissement. Ce processus aboutit à une glaciation globale, surnommée Terre boule de neige, au sujet de laquelle une énigme demeure : restait-il une bande océanique libre près de l’équateur ? La science n’a pas encore tranché… La Terre boule de neige : le grand froid pas à pas

Sur des cycles de 250 à 300 millions d’années, les masses continentales se rassemblent et se séparent. Alors que les terres sont aujourd’hui très morcelées, notre planète a connu plusieurs phases où elles formaient un « supercontinent » : une masse unique rassemblant la majorité, voire la totalité, des terres émergées. Le dernier en date, la Pangée, a été nommé par Alfred Wegener, père de la théorie de la dérive des continents. Elle s’est fragmentée il y a 200 millions d’années en deux grands blocs – Gondwana au sud et Laurasia au nord – cette dernière ayant notamment formé l’Eurasie et l’Amérique du Nord. D’autres supercontinents ont existé avant la Pangée, comme Ur, Columbia, Rodinia ou Pannotia. Leurs formations et dislocations ont provoqué de profonds bouleversements géologiques et climatiques, comme ce fut le cas avec Rodinia, dont la fragmentation serait liée à l’épisode de la Terre boule de neige.

Reconstituer les continents disparus, c’est comme essayer de refaire un gâteau qu’on a cuit, découpé, écrasé, et recollé dans le désordre, certaines parts ayant même disparu ou été déformées.

Materpiscis attenboroughi est un placoderme – poisson cuirassé aujourd’hui disparu – vieux de 375 millions d’années. Son fossile a été découvert dans la formation de Gogo, en Australie. Il renfermait des embryons ainsi qu’un cordon ombilical : cette découverte est la première preuve directe que certains poissons préhistoriques pratiquaient la reproduction par accouplement (fécondation interne), contrairement à la plupart des poissons modernes qui pondent des œufs à l’extérieur. Cela montre que la viviparité (naissance de petits déjà formés) est apparue beaucoup plus tôt dans l’évolution que ce que l’on pensait.

La reproduction asexuée existe chez les bactéries, de nombreux unicellulaires, mais aussi chez certains animaux comme les fourmis ou les abeilles, qui combinent reproduction asexuée et sexuée. Chez les plus grosses bestioles, on connait une quinzaine d’espèces de lézards qui se reproduisent sans mâle, comme le lézard à queue en fouet (en l’occurrence LA lézarde, car tous les individus sont des dames). Cas plus étonnant encore: on a observé en 2017, un poisson Squalius alburnoides qui était génétiquement identique à son papa, qui l’avait donc engendré tout seul. Ce phénomène rare s’appelle « androgenèse », et il est unique chez les vertébrés à ce jour.

Il existe deux stratégies pour perpétuer l’espèce. Certains organismes – comme les méduses ou les moustiques – misent sur le nombre et produisent des millions de descendants laissés à eux-mêmes. D’autres ont peu de petits – comme l’éléphant ou l’humain – mais investissent beaucoup d’énergie pour les protéger et maximiser leurs chances de survie.

On distingue trois types d’atmosphères. Les primaires, présentes sur des planètes massives comme Jupiter, proviennent du gaz d’origine retenu par la gravité. Les secondaires, typiques des planètes telluriques, se forment par volcanisme, dégazage ou impact de comètes. L’atmosphère tertiaire est une atmosphère secondaire transformée par les organismes vivants. C’est le cas – à notre connaissance unique à ce jour – de la Terre, où les cyanobactéries, en premier, ont enrichi l’air en oxygène.

Aujourd’hui encore, nous combattons certaines descendantes des bactéries anaérobies en désinfectant les plaies à l’eau oxygénée.

Entre 4,5 et 4,4 milliards d’années, lors de la formation de la Terre, il n’y avait pas d’oxygène (O₂) dans l’atmosphère. Jusqu’à 850 millions d’années AP, sa concentration est restée inférieure à 5 %, car il était presque immédiatement capté par les roches riches en fer qu’il oxydait. La teneur en O₂ va ensuite progressivement augmenter. Vers 540 millions d’années, au moment de l’explosion cambrienne, l’oxygène atteint 15 à 20 % de l’atmosphère. Le pic – de 35% – se produit à la fin du Carbonifère, vers 300 millions d’années AP. Ce taux exceptionnel est lié à la présence des vastes forêts à l’origine des gisements de charbon. Cette forte teneur en O₂ aurait aussi permis l’apparition d’invertébrés géants, comme Meganeura, une libellule de 80 cm d’envergure, ou Arthropleura, un mille-pattes atteignant de 2 à 3 mètres de long. Aujourd’hui, l’atmosphère terrestre contient environ 21 % d’oxygène.

Les anaérobies, des micro-organismes pour qui l’oxygène est toxique, existent encore aujourd’hui. Ils se sont trouvés de bons petits coins sans oxygène, comme les sédiments marins profonds, le fond des marécages, ou votre intestin, où vivent des bactéries anaérobies comme Clostridium, Bacteroides ou Methanobrevibacter.

jouent un rôle essentiel dans la décomposition de la matière organique, la fermentation et la production de méthane.

Il existe plusieurs façons de traverser les âges, aussi longs soient-ils. La fossilisation prend différentes formes, selon les conditions environnementales et le type de restes organiques. Par exemple : La pétrification, où les tissus sont remplacés par des minéraux ; La conservation dans l’ambre (oui, comme dans Jurassic Park), où des organismes sont piégés dans de la résine fossilisée ; La momification, quand les restes se dessèchent dans des conditions extrêmes ; Les empreintes fossiles, traces laissées dans la boue devenue pierre ; Et la conservation dans la glace, comme le bébé mammouth baptisée « Iana » découverte dans les années 2020 en Iakoutie (Nord de la Russie). Chaque fossile est une capsule temporelle, un extrait de la grande frise de l’histoire de la Terre, capable d’éclairer ses évolutions et bouleversements.

Quand des terrains s’enfoncent de plusieurs kilomètres dans la croûte terrestre sous l’effet de la tectonique des plaques, ils subissent une forte augmentation de pression mais surtout de température, ce qui efface toute trace organique. La température augmente en moyenne de 1°C tous les 33 mètres, soit environ 30°C par kilomètre. Une roche qui plonge à 25 km de profondeur atteint ainsi environ 750°C. Les pressions élevées retardent la fusion des roches mais, avec la profondeur, les minéraux finissent par fondre progressivement. La biotite « fond » vers 850°C, le quartz autour de 1’414°C.

Le marbre de Carrare est réputé depuis l’Antiquité pour ses qualités esthétiques et pratiques. Il a été utilisé dans les décorations d’intérieur ou façades de nombreux édifices, comme le Panthéon de Rome, le Duomo de Florence ou encore la salle des pas perdus du Palais fédéral à Berne. On le retrouve aussi dans l’art, avec des sculptures telles que L’Amour et Psyché de Canova ou le David de Michel-Ange.

Pour un géologue, un marbre est un calcaire métamorphisé, c’est-à-dire transformé sous l’effet d’une forte pression et d’une température élevée subies lors d’un enfouissement de plusieurs dizaines de kilomètres. Cette transformation efface toute trace de matière organique : aucun fossile ne subsiste dans un véritable marbre. Le célèbre marbre de Carrare en est un bon exemple. Les marbriers quant à eux ont une définition plus large du marbre : ils donnent ce nom à toute roche qui peut être polie, comme par exemple pour les pierres tombales ou les plans de cuisine. Il peut alors s’agir de granit, de grès, de schiste, ou même d’un calcaire encore plein de fossiles.

Lors de la collision de plaques continentales, la croûte s’épaissit en surface (montagnes) mais aussi en profondeur. Cela s’appelle une racine crustale, et celle des Alpes fait environ 55 km de profondeur.

Sur des millions d’années, les roches se forment, s’érodent, se compactent, se transforment… puis le cycle recommence.

Est une roche volcanique ultralégère, formée quand de la lave riche en gaz refroidit si rapidement que ses bulles restent piégées en formant une structure poreuse.

Le visage humain se ride avec le temps, tandis que celui de la Terre s’adoucit : ses plis géologiques s’effacent lentement sous l’effet de l’érosion par l'eau, le gel et le vent.

C’est la subduction qui crée les fosses océaniques, comme la fosse du Japon (9 km de profondeur), la fosse des Tonga (10 km) et bien sûr la fosse des Mariannes (11 km). Là, la très vieille croûte océanique du Pacifique s’enfonce sous la jeune croûte océanique des Philippines, formant un pli de subduction si profond qu’on pourrait théoriquement y plonger l’Himalaya tout entier.

Est une zone fixe où du magma remonte depuis les profondeurs du manteau terrestre, pouvant provoquer des éruptions volcaniques. Hawaï, la Réunion, Yellowstone, les Galápagos ou Sainte-Hélène sont des points chauds.

Ce n’est qu’au cours des années 1960 que la dynamique des plaques tectoniques a été mieux comprise et modélisée. La mosaïque de plaques qui forment la lithosphère terrestre a alors été décrite comme suit : 8 plaques majeures, de très grande taille : Afrique Amérique du Nord Amérique du Sud Antarctique Australie Eurasie Inde Pacifique 12 plaques secondaires, plus petites : Amour Arabie Caraïbes Carolines Cocos Juan de Fuca Nazca Okhotsk Philippines Scotia Somalie Yangtsé Et une quarantaine de microplaques. La majorité de ces plaques sont formées à la fois de croûte continentale et océanique – comme la plaque Afrique, qui inclut une grande partie de l’Atlantique. Certaines, comme la plaque Pacifique, sont presque entièrement océaniques. D'autres, comme la plaque Amour, sont essentiellement continentales.

Le forage le plus profond du monde atteint 12’262 mètres de profondeur et se trouve sur la péninsule de Kola (ex-URSS).

Les roches paraissent dures, rigides et immuables. Mais c’est une question de perspective temporelle : sur les temps géologiques, elles bougent, plient et se transforment. Un exemple spectaculaire : il y a 50 millions d’années, la collision des plaques indienne et eurasienne a donné naissance à la chaîne de l’Himalaya. Ce choc des titans au ralenti se poursuit, et l’Himalaya continue de s’élever de quelques millimètres par an. Autre exemple étonnant : les calottes glaciaires, très lourdes, enfoncent la croûte terrestre. Avec la fonte des glaces, ce poids diminue. Résultat ? La surface terrestre remonte lentement : c’est le rebond post-glaciaire (ou ajustement isostatique). En Scandinavie ou au Canada, la terre peut ainsi s’élever de plusieurs centimètres par décennie.

Formes de vie les plus simples, anciennes et résilientes de la planète, les bactéries sont présentes partout, des sources hydrothermales aux glaciers antarctiques. Elles ont même survécu plusieurs années dans l’espace, sur la coque de la Station spatiale internationale : chapeau les bactéries!!! Les cyanobactéries sont apparues il y a 3,7 milliards d’années et ont dominé les océans pendant près de 3 milliards d’années. Elles sont à l’origine de la Grande Oxydation, cette révolution atmosphérique qui a rendu possible la vie telle que nous la connaissons. Si certaines bactéries provoquent des maladies, d’autres sont nécessaires et indispensables : dans notre intestin (jusqu’à 2 kg !), pour la fertilité des sols, le traitement des eaux usées, la fabrication de yaourts et fromages (très important !) ou la production de médicaments.

On a longtemps pensé que la vie sur Terre était venue de l’espace, apportée par des météorites : c’est l’hypothèse de la panspermie. Néanmoins, en 2008, une expérience spatiale a montré que les bactéries ne résistaient pas au choc thermique d’une entrée dans l’atmosphère terrestre.

Je suis le dernier ancêtre commun universel ou LUCA, « Last Universal Common Ancestor » en anglais. Je suis le plus récent ancêtre dont tous les êtres vivants actuels descendent, juste avant la séparation des trois grands domaines du vivant : bactéries, archées et eucaryotes. On pense que j’ai vécu il y a environ 3,8 à 4 milliards d’années, dans un monde jeune et encore instable, peut-être au fond des océans, près de sources hydrothermales. Je suis l’ancêtre de la morue, de la levure, de T. pallidum, des humains, des sapins, de Deinococcus radiodurans, du pangolin et des mites.

En 1961, le radioastronome Frank Drake propose une équation visant à estimer le nombre de civilisations extraterrestres avec lesquelles nous pourrions entrer en contact. Cette équation repose sur sept paramètres, tels que la proportion d’étoiles possédant des planètes, le nombre de planètes potentiellement habitables ou encore la probabilité qu’une civilisation cherche à communiquer. Ces éléments font l’objet de vifs débats parmi les spécialistes et, à ce jour, seuls deux paramètres ont pu être estimés avec un certain degré de confiance.

Quelles sont les conditions nécessaires à l’apparition de la vie ? Ci-dessous, nous en avons listé les principales. Mais avant de les découvrir, essayez d’en deviner quelques-unes… Être dans la “zone habitable” : trop près du soleil, l’eau s’évapore ; trop loin, elle gèle (la vie a besoin d’eau liquide). Une orbite stable et quasi circulaire : elle limite les variations extrêmes de température (la vie n’aime pas trop les variations extrêmes). Une atmosphère protectrice : elle filtre les rayons dangereux comme les UV ou les rayons X (la vie est inventive et résiliente, mais elle a aussi besoin d’être protégée). Une masse suffisante pour retenir les éléments essentiels à la vie (comme l’eau et certains gaz), tout en laissant échapper certains composés volatils ou toxiques – un équilibre favorable à l’émergence du vivant (et une bonne philosophie de vie en général). De l’eau liquide : indispensable aux réactions biochimiques et à la protection des premières formes de vie (voir ci-dessus la saine distance à notre étoile). Une surface solide : les molécules ont besoin d’un support pour s’assembler et évoluer (ce qui est le cas de tout le monde). La Terre combine toutes ces conditions, ce qui en fait un lieu unique… à notre connaissance (et donc le seul endroit de l’univers où écouter un solo de guitare de Prince, manger des crêpes au sirop d’érable, admirer le panorama du Säntis ou lire Femme qui écoute. Et vous, qu’est-ce que vous aimez faire sur cette planète ?)

Les sources hydrothermales se trouvent principalement au niveau des dorsales médio-océaniques. L’eau de mer y pénètre dans la croûte océanique, se réchauffe au contact des roches profondes, puis est rejetée, enrichie en minéraux. Ce processus entraîne d’importants échanges chimiques entre l’océan et la lithosphère. On estime que l’ensemble de l’eau des océans met environ 40 à 60 millions d’années pour circuler à travers les systèmes hydrothermaux des dorsales océaniques. Une information à méditer lors de votre prochain bain de mer.

Le champ magnétique terrestre est produit par les mouvements du fer et du nickel en fusion dans le noyau externe. C’est un peu comme une dynamo de vélo : le mouvement crée un courant électrique, qui génère à son tour un champ magnétique. Il existe depuis au moins 3,5 milliards d’années. Tandis que l’atmosphère filtre les rayons cosmiques, le champ magnétique agit comme un bouclier contre les vents solaires, un flux de particules chargées émis par le soleil. Il empêche aussi qu’elles n’arrachent l’atmosphère, comme cela s’est produit sur Mars. Sans lui, la vie sur Terre ne serait pas possible. Les pôles magnétiques – sud et nord (celui qu’indique la boussole) – correspondent aux zones où le champ est vertical. Mais ce champ n’est pas stable et les pôles se déplacent au cours du temps. Depuis les années 1990, le pôle nord magnétique se déplace plus rapidement, à une vitesse de 50 à 60 km par an, quittant le nord du Canada pour se diriger vers la Sibérie

Si l’histoire de l’Univers, vieille de 13,8 milliards d’années, était condensée en une journée de 24 heures, voici à quelle heure se situeraient les étapes significatives pour notre espèce, Homo sapiens: La journée commence en fanfare avec le Big Bang à 00:00:00, suivi de : Formation de la Voie lactée à 00:20:52 Formation du Système solaire à 16:03:36 Naissance de la Terre à 16:06:00 Apparition des premières formes de vie à 17:54:00 Reproduction sexuée à 21:22:48 Extinction Permien-Trias à 23:33:36 Développement des plantes à fleurs à 23:46:12 Disparition des dinosaures à 23:52:48 Entrée en scène du genre Homo à 23:59:44 Enfin, l’Homo sapiens à 23:59:59 Homo sapiens apparaît à la dernière seconde de la journée.

Le déplacement du pôle nord magnétique impacte la navigation, notamment aérienne, car les instruments de bord et les repères au sol utilisent les directions magnétiques. C’est pourquoi les aéroports doivent mettre à jour leur signalisation… parfois jusqu’à repeindre les indications sur les pistes.

Le zircon est un minéral souvent minuscule… mais toujours capital pour les géologues. Il se forme dans les roches magmatiques et peut survivre des milliards d’années. Grâce à l’uranium et au plomb qu’il contient, on peut le dater avec une grande précision. Résistant à l’altération, il devient un témoin clé de l’histoire de la Terre – et même du Système solaire, via l’étude des météorites.

Sous la surface de la Terre, le magma – cette roche fondue et visqueuse – circule en formant de grands mouvements de convection. En chauffant, il devient plus léger et remonte ; en refroidissant, il redescend. Un peu comme l’eau dans une bouilloire… mais à l’échelle planétaire !

Alors que les autres planètes du Système solaire sont connues depuis l'Antiquité, Uranus n’a été découverte qu’en 1781, suivie par Neptune en 1846.

Parmi les douze personnes à avoir marché sur la Lune, tous étaient des hommes américains, et un seul était un scientifique : Harrison Schmitt. Jusqu’alors, la NASA formait des pilotes à la géologie ; sous la pression de la communauté scientifique, un géologue fut formé au pilotage. Schmitt passa trois jours sur la Lune lors de la mission Apollo 17, en décembre 1972. Bien qu’il fût le dernier astronaute à avoir marché sur la Lune, il ne fut pas le dernier à la quitter : son coéquipier Eugene Cernan, commandant de la mission, détient le titre symbolique du dernier homme à avoir marché sur la Lune. Grâce à son expertise, Schmitt sut reconnaître en direct des contextes géologiques intéressants et choisir les échantillons les plus pertinents. Apollo 17 ramena 110 kilos de roches lunaires, qui sont encore étudiées à ce jour.

Cette phrase mnémotechnique vous permet de vous souvenir de la position des planètes à partir du Soleil : Mercure, Vénus, Terre, Mars (virgule = ceinture d’astéroïdes) Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

Deux astronomes suisses de l’Université de Genève ont découvert la première exoplanète autour d’une étoile de type solaire (51 Pegasi b) : Michel Mayor et Didier Queloz. Cette découverte leur a valu le Prix Nobel de physique en 2019 (partagé avec l’astrophysicien James Peebles).

Notre système solaire est constitué de huit planètes. La Terre, Mars, Vénus et Mercure sont des planètes telluriques, petites, denses et généralement constituées de trois couches de métaux et de silicates. Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont des géantes gazeuses, qui n’ont pas de surface solide et sont plus éloignées du Soleil. Toutes les quatre possèdent un système d’anneaux – ceux de Saturne étant les plus visibles – et des atmosphères brassées par d’immenses tempêtes. Jupiter et Saturne sont principalement composées d'hydrogène et d'hélium, tandis qu’Uranus et Neptune contiennent également de l’eau, de l’ammoniac et du méthane sous forme de glaces. Pendant longtemps, on a cru que les planètes s’étaient formées à l’endroit où elles se trouvent aujourd’hui. Mais la découverte des exoplanètes, dès 1995, a bouleversé cette vision. Depuis 2005, le modèle de Nice – développé par une équipe internationale – offre l’une des explications les plus convaincantes de l’organisation actuelle du Système solaire. Il suggère que les planètes sont nées dans un disque de gaz et de poussières entourant le jeune Soleil, mais que les géantes gazeuses, en interagissant gravitationnellement avec une multitude de petits corps, ont migré. Ce « jeu de pétanque cosmique » les a repoussées vers l’extérieur. Cette migration, étalée sur plusieurs centaines de millions d’années, a provoqué une redistribution massive de matière : une pluie d’astéroïdes et de comètes s’est abattue sur les planètes internes, dont la Terre et la Lune. C’est ce que l’on appelle le Grand Bombardement Tardif.

Après 76 ans et le redéfinition de ce qu’est une planète, Pluton a été rétrogradée en 2006 au statut de planète naine par l’Union astronomique internationale (mais on l’aime toujours !).

Plusieurs scénarios très domestiques ont été proposés pour expliquer la relation entre la Terre et la Lune. La Lune sœur de la Terre : c’est la plus ancienne hypothèse. Les deux astres se seraient formés en même temps, au même endroit, à partir du même nuage de matière. Leur différence de densité, et le fait que la Lune n’orbite pas exactement dans le même plan que l’équateur terrestre, affaiblissent cette théorie. La Lune fille de la Terre : le mathématicien et astronome britannique George Howard Darwin, fils de Charles Darwin, propose l’idée que la Lune s’est détachée de la Terre, sous l’effet d’une rotation rapide, formant un bourrelet équatorial qui aurait été éjecté. Le « trou » du Pacifique en serait la preuve. Si cela explique la différence de densité des deux astres, en revanche les plans orbitaux différents constituent un obstacle à cette théorie. De plus, depuis 1967, la tectonique des plaques explique d’une manière très différente la formation du Pacifique, sans lien avec un éventuel détachement lunaire. La Lune épouse de la Terre : formulée au début du XXᵉ siècle, cette idée suggère que la Lune se serait formée ailleurs dans le Système solaire, puis aurait été capturée par la Terre. Cette hypothèse pourrait expliquer leur différence de densité, mais pose un problème de mécanique céleste : pour qu’une telle capture fonctionne, les deux corps auraient dû être très proches à la base. Par ailleurs, la grande similarité chimique entre les roches lunaires et le manteau terrestre l’a quasiment disqualifiée.

L’hypothèse de l’impact géant est proposée pour la première fois en 1946 par le géologue canadien Reginald Daly. Selon cette hypothèse, il y a 4,5 milliards d’années AP, un gigantesque nuage de gaz et de poussières s’est effondré sous l’effet de la gravité, ce qui a conduit à la formation de notre Soleil. Le reste du nuage a continué à tourner, formant le disque protoplanétaire puis les planètes, lunes, et astéroïdes. L’hypothèse de Daly est reprise dans les années 1970 alors que les scientifiques s’appuient sur des données lunaires issues des missions Apollo pour imaginer un scénario de collision avec un corps de la taille de Mars, que l’on nommera plus tard Théia. En 2001, de nouvelles modélisations numériques viennent renforcer la crédibilité de cette hypothèse. Puis, en 2012, des simulations plus sophistiquées permettent d’affiner le scénario : angle d’impact, vitesse, quantité de matière éjectée… Cette dernière version, qui éclaire de nombreuses questions, laisse intact un mystère majeur : la remarquable similitude géochimique entre la Terre et la Lune. Les scientifiques, eux, continuent à creuser – littéralement et intellectuellement.

Grâce à sa gravité, la Lune stabilise l’axe de rotation de la Terre. Sans elle, l’inclinaison de notre planète varierait fortement, rendant le climat et les saisons chaotiques – ce qui aurait compliqué l’évolution de la vie.

Dans la mythologie grecque, Théia est la fille du Ciel et de la Terre, et la mère de la Lune.

La Lune s’éloigne actuellement de la Terre d’environ 3,8 cm par an. Ce mouvement a une conséquence étonnante : il ralentit peu à peu la rotation de notre planète, ce qui allonge la durée des jours. Aujourd’hui, une journée dure 24 heures. Il y a 200 millions d’années, elle durait environ 23 heures, et il y a 4 milliards d’années, à peine 5 à 6 heures.

L’histoire des sciences regorge d’exemples où des théories ou inventions ont été développées presque simultanément, de manière indépendante, dans différents pays. Cela montre à quel point les idées scientifiques peuvent émerger au même moment, quand les conditions intellectuelles et techniques sont réunies. C’est le cas de l’invention du téléphone ou du télégraphe, ou du développement du calcul infinitésimal ou de la théorie de la sélection naturelle. C’est aussi le cas de l’hypothèse de la nébuleuse solaire. L’idée que le système solaire s’est formé à partir d’un nuage de gaz et de poussière en rotation a été formulée indépendamment par le Suédois Emanuel Swedenborg en 1734, l’Allemand Immanuel Kant en 1755 et le Français Pierre-Simon de Laplace en 1796. Chacun a contribué à ce modèle qui reste la base des hypothèses actuelles sur la formation planétaire.

Astronome de renom et pionnier de l’astrobiologie, Carl Sagan est considéré comme l’un des plus grands vulgarisateurs du XXe siècle. Sa série Cosmos, diffusée dans les années 1980 dans 60 pays, a touché plus de 500 millions de spectateurs. Fervent défenseur de la science pour tous, il mettait déjà en garde contre les dérives obscurantistes où l’ignorance serait érigée en fierté. Parmi ses nombreux accomplissements, il fut consultant pour la NASA et dirigea la création du disque d’or embarqué à bord de la sonde Voyager 1, lancée en 1977. Ce message, destiné à d’éventuelles intelligences extraterrestres, a quitté le Système solaire et voyage aujourd’hui à plus de 20 milliards de kilomètres de la Terre.

Au début de l’Archéen, le volcanisme terrestre était très différent de celui d’aujourd’hui. À cette époque, le magma atteignait des températures extrêmes, bien plus élevées qu’actuellement. Les laves formées alors avaient une composition particulière : très riches en magnésium, pauvres en silice, potassium et aluminium. On les appelle komatiites. Ces roches, souvent métamorphisées depuis, se présentent aujourd’hui sous forme de bandes de roches vertes. Le nom "komatiite" vient de la rivière Komati, qui traverse l’une de ces bandes au Swaziland.

La transition vers la terre ferme ne s’est pas faite pour une seule raison. À différents moments de l’histoire de la vie, divers organismes ont colonisé les milieux terrestres pour échapper à des prédateurs, suivre leurs proies, accéder à de nouvelles sources de nourriture, profiter d’une moindre concurrence, ou exploiter des habitats plus favorables. Certaines périodes humides ont également facilité cette transition en offrant des conditions intermédiaires entre eau et terre.

Dans un contexte de grands bouleversements climatiques, sortir de l’eau et changer de milieu était une question de survie. Mais c’était aussi un immense saut dans l’inconnu et une transition évolutive spectaculaire qui a transformé l’ensemble du vivant. Ce processus a commencé avec des organismes unicellulaires et s’est poursuivi avec les plantes, les invertébrés, puis les vertébrés. Chacun a développé un éventail d’innovations pour relever les nombreux défis posés par un environnement terrestre si radicalement différent du milieu aquatique. Il a fallu trouver des solutions pour : éviter la dessiccation (perte d’eau), se protéger des rayons UV, respirer de l’air, capter l’eau et les nutriments dans le sol, supporter son propre poids, se déplacer sans la poussée d’Archimède, se reproduire sans dépendre totalement de l’eau. Les premières plantes à coloniser la terre ferme étaient les mousses (bryophytes), apparues il y a environ 480 millions d’années, probablement issues d’algues vertes vivant dans des eaux peu profondes, exposées au soleil. Ces zones s’asséchaient périodiquement, forçant certaines espèces à développer des capacités à résister temporairement au dessèchement.

Parmi les plus anciens dinosaures d’Europe figure Plateosaurus, un herbivore apparu il y a environ 205 millions d’années. Il mesurait jusqu’à 8 mètres de long et pesait près de 4 tonnes. Ses fossiles ont été découverts en Suisse, en France, en Allemagne et au Groenland.

Les cyanobactéries sont apparues dans les océans peu profonds il y a plus de 2,5 milliards d’années. Elles ont d’abord formé des tapis microbiens subaquatiques, mais certaines lignées ont probablement commencé à coloniser des surfaces temporairement émergées dès le Paléoprotérozoïque (2,5-1,6 milliards d’années). Cette précolonisation des milieux côtiers et rocheux devait ouvrir la voie, bien plus tard, à la vie terrestre.

Il y a 30 à 40 millions d’années, les cactus ont poussé les adaptations terrestres à leur maximum : ils sont ainsi devenus capables de vivre dans des milieux où l’eau est rare, le soleil écrasant et les sols pauvres. Un cactus saguaro peut survivre avec seulement 200 mm d’eau par an. C’est 3 à 5 fois moins que ce dont une plante comme le blé a besoin, et jusqu’à 10 fois moins qu’une pelouse bien arrosée !

Retrouvez toutes les activités et sorties sur le site www.neuchateltourisme.ch

Le Vallon de L’Ermitage, situé à proximité du Sentier du Temps, offre un cadre idéal pour diverses sorties et escapades en plein air. Ci-dessous, vous trouverez une liste d’activités non-exhaustives présentes dans ce cadre idyllique : Jardin Botanique Neuchâtel : Au sein du Vallon de l’Ermitage, vous trouverez le jardin Botanique qui vous emmènent à la découverte de la biodiversité. Des plantes exotiques et carnivores habitent ce lieu magique recréant une atmosphère allant de la serre désertique à la serre tropicale. Centre Dürrenmatt Neuchâtel (CDN) : L’écrivain Friedrich Dürrenmatt (1921-1990) a vécu à Neuchâtel au Vallon de l’Ermitage. La nature avoisinante et la vue sur les alpes et le lac ont sûrement motivé l’auteur à s’installer dans ce lieu proche de la ville et de la nature. Autour de l’ancienne maison de Dürrenmatt a été construit le musée par Mario Botta. Le CDN propose pièce de théâtres et expositions en lien avec les créations littéraires de l’écrivain. Chapelle de l’Ermitage : Se trouvant sur les hauteurs de Neuchâtel, la Chapelle de l’Ermitage se trouve aux portes du Vallon du même nom. Ce lieu de culte et de recueillement fut inauguré le 30 juin 1878.

Depuis Chaumont, vous pouvez commencer le parcours du Sentier du Temps. Néanmoins, un grand nombre d’autres activités sont présentes en ce lieu : Topeka Ranch : Promenades à cheval et poney ainsi que promenades en char attelé (sur demande). Parc aventure : trouvez à deux pas du funiculaire, le parc aventure de Chaumont proposant parcours acrobatiques, laser game et bien d’autres activités. Piste de VTT freeride : Depuis Chaumont jusqu’à Neuchâtel, une piste freeride de niveau expert est disponible pour les amoureux du VTT. Un parcours « chicken line » est également disponible pour les niveaux débutants. Tour panoramique : A l’arrivée du funiculaire de Chaumont, vous ne pouvez pas manquer la tour panoramique qui offre une vue exceptionnelle sur les Trois-Lacs, le plateau et par temps clair, sur les sommets alpins. Place de jeux de Chaumont : Pour les familles, vous trouverez à Chaumont une place de jeux profitant d’une vue exceptionnelle sur les trois lacs et les Alpes. Espace Pro Funi : Une place de pique-nique est située au pied de la station de funiculaire de Chaumont. Tables extérieures et terrain de pétanque sont présent au sein de l’Espace Pro Funi, faisant de ce lieu, l’endroit idéal pour des grillades et des moments en familles ou entre amis. Petit Hôtel de Chaumont : Avec sa vue panoramique sur les Alpes et le Lac de Neuchâtel, le petit hôtel de Chaumont vous permet de vous loger et de se nourrir sur place. Tennis de Chaumont : Chaumont peut également se vanter d’avoir sur son sol un terrain de tennis qui propose des abonnements ainsi que des locations à l’heure. Abris et Chalet : L’Abri des 3 Tilleuls, le Chalet de la Combe d’Enges et le Chalet le Bon Larron peuvent être loués proposant entre 20 et 40 places. Randonnée Chasseral-Chaumont : Longue d’environ 15 kilomètres, la randonnée Chasseral-Chaumont vous offre un panorama unique sur les Trois Lacs et les Alpes au sud et sur les vallées jurassiennes et les Vosges au nord.

Le parcours fait environ 4,5 kilomètres.

Le Sentier est accessible à la plupart des marcheurs/euses, mais certains passages peuvent être escarpés et rocailleux. Il n’est donc pas adapté aux poussettes ni aux personnes à mobilité réduite.

Oui, le sentier est bien indiqué grâce à des panneaux explicatifs et balisé par des bornes.

Oui, le Sentier peut être parcouru dans les deux sens, mais la descente depuis Chaumont est recommandée.

Oui, les chiens sont les bienvenus. Veuillez toutefois respecter la réglementation concernant la tenue en laisse, qui peut varier selon la saison.

Il faut compter environ 2 heures pour parcourir le sentier. En prenant le temps de lire les panneaux explicatifs, le parcours peut durer plus longtemps.

Non, aucune réservation n’est nécessaire pour visiter le Sentier du Temps avec un groupe scolaire. Pensez toutefois à vérifier la météo avant votre sortie, car certains passages peuvent devenir glissants ou difficiles par temps humide.

Oui, des fiches, quiz et activités sont disponibles pour préparer et enrichir la sortie scolaire.

Le Sentier du Temps est particulièrement adapté aux élèves dès l’âge de 8 ans (environ 3e-4e HARMOS) et plus. Les contenus et la longueur du parcours sont idéaux pour des classes du primaire au secondaire, selon les centres d’intérêt et la capacité de marche du groupe.

Oui, le sentier est accessible, sécurisé, et offre un parcours pédagogique idéal pour les élèves.

Le Sentier du Temps commence à Chaumont et se termine au Rocher de l’Ermitage. Il est également possible de le parcourir dans le sens inverse.

Oui, vous pouvez prendre les bus n°106 ou n°107 depuis le centre de Neuchâtel pour accéder aux différents points de départ. Tous les horaires disponibles : https://www.transn.ch https://www.cff.ch Comment s’y rendre depuis le centre-ville ou la gare de Neuchâtel : Prenez le bus n°107 en direction de Hauterive ou Marin. Descendez à l’arrêt « La Coudre ». Prenez le funiculaire depuis « La Coudre » en direction de Chaumont. Si vous souhaitez relever un petit défi, il est également possible de parcourir le Sentier dans le sens de la montée: Prenez le bus n°106 depuis le centre-ville jusqu’au Vallon de l’Ermitage, puis marchez environ 20 minutes pour rejoindre le Rocher de l’Ermitage et le Sentier.

Oui, le Sentier est accessible et gratuit toute l’année. Cependant, il peut être plus difficile à pratiquer en hiver ou par mauvais temps. Aucune réservation n'est demandée pour le parcourir.

Oui, plusieurs parkings publics sont situés à Chaumont, au Rocher de l’Ermitage, à la gare CFF et au centre-ville. Calculez votre itinéraire: https://www.google.com/maps