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Si au cours des dernières décennies les anthropologues sont parvenus à supprimer un peu du flou entourant l’évolution des ancêtres d’Homo sapiens, l’apparition de la bipédie est encore un phénomène peu contraint et détaillé. Les scientifiques pensent que plusieurs paramètres se sont combinés pour entraîner cette apparition. Récemment, deux chercheurs américains ont proposé qu’un de ces facteurs serait l’explosion d’une supernova ayant déclenché de nombreux incendies de forêt sur Terre, favorisant la nécessité de la bipédie.

L’article publié dans la revue Journal of Geology propose l’hypothèse suivante : une supernova aurait bombardé la Terre avec une énergie cosmique débutant il y a 8 millions d’années, et avec un pic il y a environ 2.6 millions d’années, déclenchant une avalanche d’électrons dans la basse atmosphère et produisant une chaîne d’événements qui s’est pratiquement terminée avec des hominidés bipèdes tel que l’Homo habilis.

Les auteurs pensent que l’ionisation atmosphérique a probablement provoqué une recrudescence considérable de tempêtes d’éclairs, qui ont déclenché des incendies de forêt dans le monde entier. Ces incendies pourraient être l’une des raisons pour lesquelles les ancêtres d’Homo sapiens ont développé la bipédie — pour s’adapter aux savanes qui ont remplacé les forêts incendiées en Afrique du Nord-Est.

« On pense que les hominines avaient déjà tendance à marcher sur deux jambes, avant même cet événement » déclare l’auteur principal Adrian Melott, professeur de physique et d’astronomie à l’université du Kansas.

« Mais ils étaient principalement adaptés pour grimper aux arbres. Après cette conversion en savane, ils devaient beaucoup plus souvent marcher d’un arbre à l’autre à travers la prairie, et ils devenaient ainsi plus aptes à marcher debout. Ils pouvaient voir par-dessus les sommets et surveiller les prédateurs. Cette conversion en savane aurait contribué à la bipédie à mesure qu’elle devenait de plus en plus dominante chez les ancêtres humains ».

Une supernova à l’origine d’une ionisation massive de l’atmosphère terrestre

En se basant sur l’analyse d’une couche de gisements de fer 60 recouvrant les fonds marins de l’océan Pacifique, les astronomes ont l’assurance qu’une supernova a explosé dans le voisinage cosmique immédiat de la Terre — entre 100 et 50 parsecs (163 années-lumière) — lors de la transition entre l’époque du Pliocène et l’âge de glace.

« Nous avons calculé l’ionisation de l’atmosphère par les rayons cosmiques qui proviendraient d’une supernova à peu près aussi loin que les gisements de fer-60 l’indiquent » explique Melott.

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formation eclair orage

Illustration expliquant la formation d’éclairs au sein d’un orage. Crédits : Astrosurf

« Nous pensons que cet événement a augmenté de 50 fois l’ionisation de la basse atmosphère. Habituellement, l’ionisation de la basse atmosphère n’est pas aussi élevée car les rayons cosmiques ne pénètrent pas loin, mais les plus énergétiques provenant des supernovae parviennent à la surface, de sorte que beaucoup d’électrons sont éjectés de l’atmosphère ». Selon Melott et son collègue Brian Thomas de l’Université Washburn, l’ionisation dans la basse atmosphère signifie qu’une abondance d’électrons formerait plus de voies de propagation des éclairs.

« Lorsque les rayons cosmiques à haute énergie frappent les atomes et les molécules de l’atmosphère, ils en expulsent des électrons. Ces électrons sont donc éjectés au lieu d’être liés à des atomes. Habituellement, dans le processus de foudre, il se crée une tension entre les nuages ​​ou entre les nuages ​​et le sol — mais le courant ne peut pas circuler car il n’y a pas assez d’électrons pour le transporter » explique Melott.

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« Il doit donc accumuler une haute tension avant que les électrons ne commencent à bouger. Une fois qu’ils se déplacent, les électrons frappent plus d’électrons sur plus d’atomes, et cela devient un éclair. Mais avec cette ionisation, ce processus peut être démarré beaucoup plus facilement, il y aurait donc beaucoup plus d’éclairs ».

Des incendies globaux liés à l’apparition de la bipédie ?

L’article explique que la découverte de gisements de carbone dans les sols correspondant au moment du bombardement par des rayons cosmiques, confirmait la probabilité que cette recrudescence d’éclairs déclenche une augmentation globale des incendies dans le monde.

« Le constat est qu’il y a beaucoup plus de charbon de bois et de suie dans le monde à partir de quelques millions d’années. C’est le cas partout, et personne ne sait pourquoi cela se serait produit partout dans le monde, dans différentes zones climatiques. Cela pourrait être une explication » explique Melott.

« On pense que cette augmentation des incendies a stimulé la transition des forêts vers la savane. Beaucoup d’endroits, où il y avait des forêts, sont maintenant des prairies ouvertes, avec des arbustes ici et là. Cela semble être lié à l’évolution humaine en Afrique du Nord-Est. Plus précisément, dans la Great Rift Valley, où vous trouvez tous ces fossiles d’hominines ».

Melott a déclaré qu’aucun événement de ce type ne se reproduirait prochainement. L’étoile la plus proche capable d’exploser en supernova au cours des prochains millions d’années est Betelgeuse, à quelque 200 parsecs (652 années-lumière) de la Terre.

Sources : The Journal of Geology

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