L’hypothèse Gaïa remise au goût du jour

James Lovelock en 2005

Pendant le plus clair de leur temps, et bien que changeantes, les conditions sur Terre sont restées favorables à la présence de la vie. Malgré les impacts d’astéroïdes, les éruptions volcaniques cataclysmiques, la hausse de la luminosité solaire et les changements climatiques, celle-ci a prospéré. Il apparaît en effet que le système terre tend à être régulé de façon à ce que les conditions climatiques restent situées dans une gamme favorable au développement et à la présence du vivant. Chose surprenante, c’est le vivant lui-même qui participerait à cette régulation. Une théorie controversée a notamment été proposée au cours des années 1960 par James Lovelock pour décrire cette dynamique, appelée hypothèse Gaïa du nom d’une déesse grecque. Celle-ci considère la terre comme "un système physiologique dynamique qui inclut la biosphère et maintient notre planète depuis plus de trois milliards d’années, en harmonie avec la vie".

Cette hypothèse, et notamment la façon dont les mécanismes sous-jacents pourraient fonctionner, a donné lieu à de nombreux débats et controverses qui ont divisé les scientifiques pendant des décennies et qui perdurent encore de nos jours. Certains chercheurs pensent même que la vie a surtout eu de la chance. Cependant, une nouvelle étude dirigée par des scientifiques de l’Université d’Exeter (Royaume-Uni) a proposé une solution à ce puzzle de longue date.

Le point central de leur explication est que la stabilité du système proviendrait d’une sélection séquentielle. Lorsque la vie émerge sur une planète, elle commence à affecter son environnement à travers différents mécanismes biologiques et physiques. Certaines modifications de l’environnement sont stabilisatrices pour le système et le maintiennent dans un certain état, d’autres sont déstabilisatrices. Contrairement au premier cas, les périodes où le vivant déstabilise le système tendent à être de courte durée, de telle sorte que celui-ci a le temps de se réorganiser avant de dériver dangereusement, jusqu’à ce qu’un nouvel état stable émerge. "Nous pouvons maintenant expliquer comment la Terre a développé ces mécanismes de stabilisation au cours des 3,5 milliards d’années passées", a déclaré le professeur Tim Lenton, de l’Université d’Exeter.

Un exemple de dérégulation majeure est l’apparition brutale du dioxygène suite au développement des organismes photosynthétiques, il y a environ 2,3 milliards d’années. Le changement était si important qu’il a probablement effacé une importante partie de la biosphère de l’époque, conduisant à une "remise en route" et une réorganisation du système. Le vivant interagit ainsi avec l’inorganique au travers de processus autorégulateurs qui maintiennent les conditions qui lui sont favorables.

Bien que cette dynamique ait fonctionné de manière remarquable depuis plusieurs milliards d’années, il y a une limite à cette régulation. Certains accidents tels que les épisodes de terre boule de neige en sont un exemple. De plus, si la planète subissait une perturbation trop violente, comme un astéroïde gigantesque, plus vaste encore que celui qui a anéanti les dinosaures, elle pourrait définitivement passer un point de non-retour, telle sa consœur Vénus. Les mécanismes stabilisateurs n’étant plus suffisants, la vie se serait alors définitivement éteinte. Notons enfin que c’est le vivant et non une espèce vivante en particulier qui bénéficie de cette régulation. Cette dernière, qui s’articule sur des échelles de temps géologiques, passe justement par l’extinction de certains organismes au profit d’autres.

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