Le premier nettoyage environnemental au monde a eu lieu il y a 400 millions d’années

L’une des plus grandes difficultés écologiques aujourd’hui est de traiter des terres contaminées par des aspects nocifs de l’activité industrielle, des aspects comme l’arsenic, l’antimoine et le tungstène.

Ces mêmes composants peuvent être amenés à la surface de la Terre par des processus naturels tels que le bouillonnement des sources chaudes. Il est utile de comprendre comment ils ont été traités par l’environnement avant l’arrivée des gens. Un site de l’Aberdeenshire en Écosse, bien connu pour la vie fossile ancienne préservée par des sources chaudes, nous montre comment cela aurait pu se passer.

Certaines des plantes fossilisées les mieux conservées au monde sont découvertes dans Rhynie, juste à l’ouest d’Aberdeen, dans des gisements censés provenir de la plus ancienne communauté terrestre du monde.

Des plantes extrêmement détaillées, ainsi que des araignées, des parasites, des champignons et d’autres formes de vie, y ont été maintenues par des jaillit environ 410 millions d’années plus tôt. Ce sont quelques-unes des premières plantes fossilisées connues, elles sont donc essentielles dans ce qu’elles peuvent nous informer sur le développement des plantes.

Mais ces sources chaudes ont également introduit des composants qui auraient été dangereux pour de nombreux types de vie. Nos recherches les plus récentes démontrent comment les minéraux transférés entre les plantes extraient les métaux nocifs de l’eau pétillante et limitent leur impact sur l’environnement.

Minéraux et métaux toxiques

Les plantes de Rhynie ont été encadrés dans la silice minérale, qui se transfère autour des sources chaudes. Dans les régions touristiques comme l’Islande, la Nouvelle-Zélande et le parc national de Yellowstone aux États-Unis, les germes dans l’eau sont associés à la production de ces dépôts de silice, et cela aurait été la même chose à Rhynie.

Outre la silice, les fossiles sont constitués de minéraux particuliers, dont la pyrite (sulfure de fer, dit or des fous), les oxydes de manganèse et les oxydes de titane. Ce sont ces minéraux, produits par les bactéries et autres formes de vie, qui auraient absorbé les métaux toxiques.

La pyrite, formée par les germes, a absorbé l’arsenic de l’eau pétillante. Les oxydes de manganèse, fréquemment déposés par les champignons, sont également pris dans l’arsenic. Les oxydes de titane, formés notamment autour des restes végétaux en décomposition, pris dans le tungstène et l’antimoine.

Ainsi, entre eux, les minéraux formés par l’activité biologique représentaient les principales sources de toxicité. La preuve de Rhynie démontre comment les processus naturels ont réellement aidé à nettoyer l’environnement depuis que la vie a colonisé la terre pour la première fois.

La magie des champignons

Nos services aux problèmes écologiques manufacturés, tels que contamination provenant du marché et de l’exploitation minière, consistent généralement en une gamme de traitements chimiques. Une approche « naturelle » passionnante est la méthode de mycoremédiation, où les champignons concentrent et stockent les éléments polluants dans leur substance.

Les champignons peuvent être très durables et s’adapter rapidement aux composés que nous considérons comme toxiques. Une technique consiste à rassembler des champignons qui résident sur les déchets miniers ou dangereux et qui sont prédisposés à les traiter, puis à utiliser les champignons pour nettoyer les déchets sur d’autres sites Web. De cette manière, les champignons peuvent être utilisés pour récupérer des terres contaminées par des métaux nocifs.

Le biologiste Merlin Sheldrake, dans son livre acclamé de 2020 Entangled Life, affirme : « Les champignons font partie des les organismes les mieux qualifiés pour l’élimination écologique… affiné au cours d’un milliard d’années d’évolution. »

L’évolution est un mot-clé ici. L’écosystème (plantes, animaux et leur habitat, y compris les minéraux) n’a pas « l’intention » de nettoyer les produits chimiques toxiques comme le font les humains. La vie est plus susceptible de prospérer et de se reproduire dans des écosystèmes qui éliminent les composés dangereux. Tout comme certains champignons peuvent être sélectionnés pour aider à gérer les terres polluées, l’évolution a favorisé les types qui se sont adaptés aux changements écologiques du passé géologique, comme suggéré à Rhynie.

Préoccupations restantes

Les gisements sur ce site géologique unique ont été formés par des sources chaudes, dont les eaux protégeaient les cellules végétales. Étant donné que les sources chaudes qui ont formé le gisement de Rhynie étaient abondantes en arsenic, antimoine et autres éléments traces, il existe une incertitude quant à la représentativité de ces fossiles des premiers voisinages de plantes.

Les scientifiques pourraient soutenir que les plantes découvertes à Rhynie pourraient être une adaptation à un environnement chimiquement peu commun. Il n’y a pas de réponse claire quant à savoir si c’était le cas, mais nos observations recommandent que la communauté avait la capacité de réagir à la chimie de l’eau, de sorte que la présence de ces plantes n’était pas nécessairement anormale.

Les visiteurs à chaud les sources en Nouvelle-Zélande et Yellowstone peuvent aujourd’hui voir des croûtes orange et jaunes, y compris l’arsenic nocif, l’antimoine, etc., mais aussi des métaux précieux comme l’or et l’argent, de sorte que les sources présentent un intérêt commercial.

Des sources chaudes dans le monde entier comprennent également un élément jusqu’à tout récemment ignoré : le lithium. L’eau pétillante fournit un approvisionnement durable de cet élément qui est actuellement essentiel aux batteries rechargeables – en particulier dans les camions électriques, qui sont importants dans la quête pour atteindre les objectifs d’émission de carbone. Ainsi, les sources chaudes pourraient avoir plus d’une fonction pour aider à nettoyer l’environnement.

John Parnell, professeur de géologie et de géologie pétrolière, Université d’Aberdeen

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