Origines (2020)

Origines – Lewis Dartnell – 2020

Cette tendance au refroidissement climatique a long terme (depuis 50M d’années, culminant il y a 2,6M d’années) a été largement impulsé par la collision continentale de l’Inde avec l’Eurasie et par la surrection de l’Himalaya. Son érosion a purgé une bonne partie du dioxyde de carbone atmosphérique, entrainant une réduction de l’effet de serre qui calfeutrait auparavant la planète et une baisse des températures.

L’Himalaya et le plateau tibétain ont créé un système de mousson très puissant au-dessus de l’Inde et de l’Asie du Sud Est. Cet effet de succion atmosphérique sur l’Océan indien a également drainé l’humidité de l’Afrique orientale. Il y a 3 ou 4M d’années, l’Australie a dérivé vers le nord fermant a voie maritime indonésienne, restreignant l’écoulement des eaux chaudes du Pacific sud vers l’Ouest tandis que les eaux plus froides du Pacifique Nord se dirigeaient vers le centre de l’océan indien, entrainant une diminution des précipitations sur l’Afrique orientale.   

Il y a 30M d’années, un panache de matière mantellique chaude s’est élevé sous le nord-est de l’Afrique et la masse continentale a été forcée de grossir d’environ 1 kilomètre, comme un gigantesque furoncle.  La peau de la croute continentale s’est étirée jusqu’à se qu’elle se fende en une série de faille.

La formation du rift a modifié le climat mais aussi les paysages et écosystèmes de la région. D’un zone plate et uniforme, la région est devenu un environnement en mosaïque d’une grande diversité qui offrirait aux hominiens une grande diversité en matière d’alimentation et de ressources.

Les lacs profonds (de la vallee du rift) pouvaient fournir chaque année aux hominiens une source d’eau plus fiable pendant la saison sèche que celle des cours d’eau.

Les trois périodes de variabilités extrêmes (forte humidités et forte aridités) du climat se situe vers 2.7-2.5, 1.9-1.7 et 1.1-0.9 millions d’années. L’examen des archives fossiles a révélé une découverte fascinante. Le moment ou de nouvelles espèces d’hominiens ont émergé, ou se sont éteintes a leur tour, tend à coïncider avec ces périodes de fluctuation entre humidité et sècheresse. Sur 15 espèces d’hominiens connues, 12 sont apparues pour la première fois au cours de ces trois phases de variabilités extrêmes. Pendant chaque phase humide, la disponibilité de l’eau dans la vallée favorisait un essor démographique tout en réduisant l’espace disponible entre l’eau et les escarpements des failles. Ce qui aurait pousser les hominiens à se déplacer dans la vallée et les aurait évincé d’Afrique orientale a chaque nouvelle impulsion humide du cycle précessionel (cycle de 800.000 ans marquant l’éloignement maximal de la planète autour du soleil, en lien aussi avec son changement d’inclination).

Le lac Agassiz (au Canada and US) il y a 11,000 ans, formé derrière une crête de débris déposée à la base des glaciers en retrait. Le barrage s’est effondré sous la pression de l’eau et un énorme volume d’eau s’est déversé sur les territoires du Nord-Ouest pour se jeter dans l’arctique. Ce drainage soudain de ce vaste lac a placé un couvercle d’eau douce sur l’atlantique nord et stoppé temporairement la circulation océanique. Cela a fait basculer une bonne partie de l’hémisphère nord dans une petite ère glaciaire.  Certains archéologues estiment que cet évènement a incité les Natoufiens (du levant) á abandonner leurs pratiques de chasseur-cueilleurs pour développer l’agriculture (il était de plus en plus difficile de collecter assez de nourritures avec le refroidissement du climat). L’hypothèse est toutefois controversée.  

De fait, les 11,000 dernières années représente la plus longue période chaude stable de la période inter glaciaire du dernier demi-million d’années. Ce climat stable, chaud et humide dans des régions produisant des graminées a gros grains, aurait incité les populations á cultiver elle-même quelques espèces et à se sédentariser.

Toutes les céréales sont des espèces d’herbes. Nous ne sommes pas différents des bovins, des moutons : l`humanités survit en mangeant de l’herbe.  De nombreuses herbes sont des espèces végétales capables de coloniser les terres quand une aridité croissante a poussé à l’extinction de la forêt. La stratégie de survie de ces espèces d’herbe consiste à pousser rapidement et à investir dans leurs graines la majeure partie de leur énergie (au lieu de construire des architectures robustes comme les arbres).

Les populations sédentarisées sont capables d’une croissance démographique bien plus rapide. Avoir plus d’enfant est un avantage. Des agriculteurs engendrent d’autres agriculteurs avec une grande efficacité.

Mésopotamie : il y a 3800 ans le climat se refroidissait à nouveau, les pluies devenait moins régulières, la terre fertile entre les deux fleuves a commencé a s’assécher.  La construction des canaux pour l’agriculture (comme pour le transport) a exigé puis encouragé une administration centralisée et des systèmes d’organisation sociale de plus en plus complexe. Plus d’une demi-douzaine était déjà fondée en 3000 avant J.-C.

Au Sahara les poches d’eau restantes n’ont pas tardé a disparaitre. Les humains qui vivaient là ont abandonné la terre mourante et se sont réfugiés dans la vallée du Nil. Tout le processus qui a marqué les débuts de la civilisation égyptienne (densité de population, stratification sociale et contrôle étatique) a donc été impulsé par des réfugiés climatiques fuyant le Sahara pour s’entasser dans l’étroite vallée du Nil.

Le Nil consistait en un moyen de transport simple : on peut faire voile au sud grâce aux alizés et remonter vers le nord en se laissant porter par les courants.

Malgré la diversité apparente, presque toutes les plantes que nous consommons sont des angiospermes. Les arbres primitifs du Carbonifère étaient des plantes sporifères.  Comme les fougères, ils se reproduisent en libérant des spores qui germaient pour devenir une petite plante verte ne possédant qu’une moitié de l’équipement génétique complet. C’est la plante qui possédait le matériel génétique qui produisait des spermatozoïdes qui traversent a la nage des couches aqueuses dans le sol pour atteindre un ovule sur la plante proche. Une fois fécondé, l’ovule amorçait une croissance qui en ferait un nouvel arbre. Une stratégie de reproduction qui fonctionnait très bien pour les plantes des bassins marécageux du carbonifère.

Les angiospermes dominent le monde végétal aujourd’hui. Ce sont les plantes a fleurs qui ont recruté une gamme d’insectes, d’oiseaux, de chauves-souris et d’autres mammifères pour aider a transférer le pollen d’un plante a l’autre. Angiosperme signifie « graines enrobées ». Les dinosaures évoluaient sur un terrain entièrement dépourvu d’herbe. Les fossiles d’herbe apparaissent  il y a environ 55M d’années et dominent le monde entre 20 et 10 millions d’années.

Les ordres des artiodactyles (nombre pair de doigts –porcs, vache, chameau), des périssodactyles (nombre impair de doigts –chevaux (1 doigt), zèbres ou rhino – 3 doigts) et des primates sont tous apparus brusquement dans un laps de temps d’environ 10,000 anas, dans un sursaut de diversification qui s’est produit il y a 55,5M d’années. L’évènement qui semble avoir déclenché cette émergence rapide est un pic extrême de la température mondiale, entre paléocène et Eocène, marqué par une augmentation de 5 à 8 degrés (en moins de 10,000 ans). Pas d’extinction de masse mais des systèmes mondiaux totalement transformés. Ce qui a déclenché le pic de température était biologique : une éruption aurait libéré suffisamment de dioxyde de carbone pour réchauffer les océans au point de déstabiliser les dépôts sous-marin d’une sorte de glace appelé clathrate de méthane. En ce réchauffant, ces derniers se décomposent et libèrent sous forme de bulles le méthane (qui piège la chaleur 80 fois plus que le dioxyde de carbone).  Parallèlement les feux de forêts ont augmenté sous en climat réchauffé, et le pergélisol a commencé a dégelé. Le climat mondial a retrouvé son niveau antérieur en 200,000 ans environ.

Ce flash thermique a impulsé l’émergence des primates (mammifères etc.) mais c’est le refroidissement et le dessèchement planétaires des quelques dernières dizaines de milliers d’années qui ont crée les écosystèmes dominés par la mammifères, primates, vache, moutons etc.

200,000 espèces végétales, mais seulement 2,000 environ sont propres a la consommation.

Les cultures domestiqués dans une partie de l’Eurasie peuvent être transplantées a l’autre bout du continent avec un besoin minimal d’adaptation. C’est ainsi que le blé s’est répandu facilement de la Turquie vers l’Europe et jusqu’en Inde. Aux Amériques, orientées nord-sud, la diffusion des cultures d’une région a l’autre impliquait un processus beaucoup plus ardu. Les civilisations de l’Eurasie a donc eu un avantage considérable pour leur développement.

Il y a148 espèces de grands mammifères sur la planète mais aucun domesticable en Amérique du Nord, en Afrique Sub-Saharienne ou en Australie. Moutons, chèvre, porc, vache et cheval n’étaient présent qu’en Eurasie.

Le cheval et le chameau se sont éteint dans leur pays d’origine (Amérique du nord), probablement a cause d’une chasse excessive par les premiers humains qui avaient traversés en sens inverse le pont terrestre de Béring pendant la dernière glaciation. Les premiers Américains ont entravé le développement ultérieur des civilisations sur leur continent.

Le Tibet est le plus haut et le plus vaste plateau du monde, ses glaciers détiennent la plus grande réserve de glace et de pergélisol en dehors de l’Arctique et de l’Antarctique. C’est le troisième pôle de la planète.

L’eau qui remplit nos océans est donc arrivée après la naissance de la Terre par les comètes et astéroïdes.

Aujourd’hui submergé, le Dogger Bank, entre l’Angleterre et le Danemark, dont on pense qu’il est une vaste moraine accumulée pendant la dernière glaciation sur le front de l’inlandsis scandinave, forme une vastes zone d’eau à faible profondeur sous les vagues, et constitue une riche zone de pêche pour la morue et le hareng. Le territoire de chasse de nos ancêtres a été transformé en région de pêche.

Les hollandais depuis le XIIIe siècle récupèrent des portions du Doggerland submergé. Or la construction des digues et des moulins à vent (pour le drainage) était onéreux et ne pouvait être financé que la mise en commun des ressources de la population. Les fonds étaient rassemblés par la paroisse ou le conseil  municipal qui collectaient des prêts auprès des habitants et les bénéfices tirés des nouveaux champs étaient partagés entre les préteurs.  Dans la société hollandaise, tout le monde a fini par investir ses économies dans des obligations émises pour créer ces entreprises de grandes envergures, ce qui a impulsé un marché du crédit florissant : la Hollande est devenue un pays de capitalistes (en investissant beaucoup il maintenait des taux bas et en inventant aussi le marché a terme). La première banque centrale nationale et le premier marché boursier officiel ont été fondés à Amsterdam au début du XVII.

 Les rivages du nord de la méditerranée sont parsemés d’iles de tailles variées. Le littoral Africain au sud est lisse et monotone, et dépourvu d’iles (très peu favorable aux civilisations de voyageurs). [C’est] parce que la plaque Africaine bascule et entre en subduction sous la plaque eurasienne. Le littoral nord est montagneux a cause de collision continentale.  C’est cette réalité tectonique qui a émancipé les cultures de navigateurs et influencé l’Histoire…

On pense que cette topographie montagneuse a contribué à maintenir le statut autonome des villes-Etats de la Grèce antique. Les crêtes escarpées empêchaient qu’un Etat domine les autres et édifie un empire.

La péninsule grecque s’est efforcée non sans mal de cultiver des céréales comme aliment de base pour nourrir sa population, et nombre de villes-Etats vivaient sous la menace constante de pénuries alimentaires. Alors qu’elles se développaient (debut du premier millénaire avant notre ère) leurs populations ont commencé à épuiser les ressources alimentaires. Ainsi les grecs se sont tournés vers d’autres pays pour s’approvisionner en céréales. C’est cette dépendance aux céréales (importées de la mer noire) qui sera fatale a Athènes. Les Spartiates se sont rendu compte qu’ils n’avaient  pas besoin d’attaquer directement, il suffisait de lui couper les vivres. En 405, les Spartiates détruisirent les vaisseaux Athéniens, la ville n’ayant pas d’autres choix que de demander la paix.

Le pétrole constitue aujourd’hui presque la moitié du tonnage circulant dans le monde entier, circulation dont la continuité est d’une importance vitale. Les USA ont dépensé plus de 7,000 milliard de dollars depuis 1973  pour leur présence militaire dans le Golfe afin de garantir un flux ininterrompu de pétrole.

Black Belt, formation en croissant de sols fertiles de couleur sombre aux USA. Les plantations de coton y fleurirent, et les esclaves étaient nécessaire (le coton exigeant une main d’œuvre nombreuse).  Le Black Belt est devenu la région des populations noires. Apres la seconde guerre mondiale, la Black Belt est devenu le cœur du mouvement des droits civiques et aujourd’hui encore la carte électorale y est marquée par le vote  démocrate.

Sur Terre, il existe trois type de roche : Sédimentaires (calcaire, grès) , formées soit par les dépôts du a l’érosion soit produit biologiquement ; des roches ignées (i.e. granit) qui proviennent de la solidification de la lave quand elle est profondément sous terre. Ces deux roches deviennent métamorphique (marbre, ardoise) lorsqu’elles sont soumises a des pressions et températures élevés (collisions continentales).

Les montagnes finiront par être usées jusqu’à leur moignons, révélant ainsi leur cœur de granit dur (EL Capitan – Yosemite park) au bout de 100 millions d’années ou plus…

Le granit s’érode au rythme d’environ 2.5millimetre par millénaire : le monument du Mont Rushmore donne aux traits des présidents une surépaisseur d’une dizaine de centimètres, si bien qu’ils atteindront leur profil idéal dans 30,000 ans.

Cuivre, zinc, plomb, argent, fer proviennent des riches gisements métallifères hérités des fumeurs noirs. L’étain est demeuré rare tout au long de l’âge de bronze. Le fer lui est disponible partout mais exploite plus tard que le cuivre et le bronze car plus difficile a extraire.

La gravitation a accrété de gros blocs pour former la planète. La chaleur générée a fait fondre la Terre primitive, et la majeure partie du fer, a cause de sa densité, a coulé jusqu’au noyau lui-même. D’autres éléments (or, argent, nickel, tungstène, platine) se dissolvant facilement dans le fer liquide ont été entrainé vers le noyau. L’or d’aujourd’hui nous vient d’astéroïdes après que la planète se soit différenciée entre noyau de fer et manteau en silicate.

L’or : l’électron de la couche externe de l’atome d’or circule a une fraction non négligeable de la vitesse de la lumière ; en vertu de relativité, sa masse augmente et il se rapproche du noyau. Il est donc moins disponible pour les réactions chimiques. L’or est donc non réactif (il ne s’oxyde pas…).

Les gisements de fer rubané  se sont déposé entre il y a 2.6 et 2.2 milliard d’année, en même temps que les premiers continents, a l’occasion de la Grande Oxydation. Les cyanobactéries ont développé cette aptitude à la photosynthèse et a la libération d’oxygène (sur une planète qui n’en contenait presque pas à l’état gazeux. Elles ont fini par oxygéner  toute la planète. Vers 2.4 milliard d’année la concentration a augmenté de 3 ou 4%. Peu après, vers 2.2 milliard d’année il semble que la planète ait basculé dans la glaciation la plus sévère de son histoire – la Terre Boule-de-neige qui dura 10millions d’années.  Le fer oxydé est a peine soluble dans l’eau : il ne pouvait plus se dissoudre dans l’eau de plus en plus oxygénée et se déposait sur le fond de la mer. C’est ainsi que la planète a rouillé.

Sur les 83 éléments stables (non radioactifs) existants, environ 70 sont utilisé dans un smartphone. Toutes les terres rares sont au moins 200 fois plus répandues que l’or. Les terres rares sont plutôt dispersées a de faible concentration dans les roches et, en général, leur exploitation n’est pas économiquement rentable. En fait, les filons artificiels a base de téléphones portables désossés peuvent contenir de l’or a une concentration 30 fois supérieur à celle rencontrée dans une vraie mine d’or. L’exploitation minière des décharges pour en extraire les trésors qu’elles contiennent.

Les bovins ne brouteront pas l’herbe s’il ne la voit pas sous la neige. Le nez tendre des moutons ne leur permet pas de se nourrir qu’à travers une neige molle. En revanche, le cheval s’adapte bien aux prairies froides et peu même briser la neige durcie avec ses sabots, il peut instinctivement percer une surface gelée pour boire.

Cette combinaison du bétail ongulé herbivore, la rapidité des déplacements à cheval et des chariots tirés par des bœufs et servant de maisons roulantes a ouvert les steppes à une implantation humaine étendue.

Les huns avançaient vers l’ouest en traversant la zone des steppes, vraisemblablement à la recherche de meilleurs pâturages pendant une période de changement climatique régional – nous avons les preuves d’un refroidissement dans l’hémisphère nord à cette époque.  Un nombre énorme de réfugiés étaient arrivés à la frontière de l’empire romain entrainant la chute de Rome.

Au IV siècle, l’empire romain et la perse, attaqués par un ennemis commun, ont construit ensemble un immense mur fortifié entre la mer Noire et la mer Caspienne. Long de 200 kilomètres, ce mur était parsemé d’une trentaine de forts. Ce Mur persan n’est dépassé que par la grande muraille de chine.

Le Portugal, qui occupait les terrains plats de l’Ouest de la péninsule, avait sécurisé son territoire au milieu de XIIIe siècle et pouvait donc s’investir dans l’exploration maritime. L’Espagne en terrain accidenté et facilement défendable (Grenade) mettra 250 ans de plus reconquérir son territoire, vers la fin du XVe siècle.

Un vent est désigné par la direction d’où il souffle. Un courant par la direction vers laquelle ils vont.

Les quarantièmes rugissant : seule la pointe de l’Amérique du sud et la nouvelle Zélande empêchent la course ininterrompue des vents d’ouest. Et ils sont encore plus puissants sous les cinglants cinquantièmes et les sauvages soixantièmes.  Les quarantième rugissant furent utile aux marchants pour traverser rapidement l’océan Indien après avoir double le cap de bonne espérance, sans remonter le long des côtes Africaines. Le Cap se développa pour fournir aux bateaux de passage les vivres nécessaires a cette grande traversée sans escale jusqu’à l’Australie et au Nord l’Indonésie. (La route Brouwer (1611), deux fois moins de temps que la route traditionnelle et évitant de devoir attendre les changements de direction des vents de mousson)

Bizarrement, l’être humain est l’une des rares espèces animales (avec le cobaye) qui souffre du scorbut (résultant de la mutation de notre code génétique bloquant la fabrication d’acide ascorbique dans nos cellules hépatiques.)

La navigation dans l’océan Indien ou aux Indes orientales diffèrent donc  de la traversée du Pacifique ou de l’Atlantique ou l’astuce consiste à voguer soit avec les alizées, soit les vents d’ouest – vous choisissez la direction du vent en vous déplaçant. L’astuce dans les mers soumises à la mousson consiste à attendre l’inversion saisonnière pour repartir plus ou moins par le même itinéraire. Vous choisissez la direction en programmant votre départ.

Une seule tonne de charbon peut fournir autant d’énergie qu’une année de bois de chauffage prélevée sur un demi-hectare de terrain. C’est le charbon qui a construit le monde moderne.

Carbonifère : 90% du charbon date de 360 a 300 million d’années. Marécages tropicaux ou s’épanouissaient des forêts denses. Les arbres morts ne pourrissaient pas et s’accumulaient pour former des couches de tourbe. Les marécages manquaient d’oxygène mais surtout les champignons qui jouent un rôle central dans le processus de putréfaction n’étaient pas équipés pour décomposer les arbres tombés sur le sol. La lignite est bien plus difficile à décomposer que la cellulose. Ce n’est qu’une hypothèse battu en brèche récemment. Les raisons : fin du carbonifère plus froide (fraicheur renforcée par une libération de gaz carbonique moindre (le matériel organique  étant stocké dans les tourbes).  L’oxygène a augmenté jusqu`a 35% (peut-être, c’est 20% aujourd’hui) contribuant à l’évolution des insectes géants. Les changements de température entrainaient des variations de niveau des mers, couvrant de vastes étendues de marécages qui, ensevelit sous les couches de sédiments, finiront en veines de charbon.

La même formation de houille qui avait alimenté l’industrie britannique se prolonge sous terre à travers le nord de la France et la Belgique, jusqu’en Allemagne : un croissant de charbon aussi essentiel dans l’histoire moderne que le fut le croissant fertile.

Le pétrole et le gaz naturels sont formés à partir des restes du plancton marin microscopique. Ils se sont formés il y a 150 et 100 millions d’année (200 million d’année après le charbon). Il faut une productivité planctonique élevée  dans les eaux de surface, associé à un teneur en oxygène réduite au fond des océans. C’est une boue noire qui s’accumule au fond des océans et qui est enseveli de plus en plus profond, alors exposée à des températures de 50 à 100 degrés. Mijotant lentement, les composants sont dégradés en molécules d’hydrocarbure à longue chaine (pétrole brut). Si les couches sont exposées à des températures plus élevés – jusqu’à 250 degrés, la chimie profonde décompose même ces longues chaines de molécule de gaz naturel (méthane, propane etc.). La majorité de la production s’est faite dans l’océan primordial de la Téthys, ce sont aujourd’hui les gisements de l’ouest sibérien, du golfe du Mexique, de la mer du nord, du Venezuela, du golfe persique (et du golfe de guinée)

Les cycles de Milankovitch  devraient théoriquement remettre le climat terrestre en mode glaciation dans environ 50,000 ans. Mais le méchant coup de pouce que nous avons donné à l’atmosphère signifie que la prochaine glaciation pourrait ne pas avoir lieu.