Quand l’humain écrit une nouvelle page de l’histoire de la Terre
Les activités humaines ont imprimé dans les archives géologiques des traces sans précédent, au point de relancer un débat fondamental au sein des sciences de la Terre : l’Holocène a-t-il vécu, et l’humain est-il devenu, à son insu, une force stratigraphique à part entière ?
Résumé
Depuis plusieurs décennies, les sciences de la Terre convergent vers un même constat : les activités humaines (industrialisation, agriculture intensive, pollution plastique et nucléaire, émissions de gaz à effet de serre) ont modifié les grands équilibres terrestres à une vitesse sans précédent et une intensité comparables à certains processus géologiques naturels. Cette réalité a conduit la communauté scientifique à s’interroger sur la pertinence de définir une nouvelle époque géologique, l’Anthropocène, succédant à l’Holocène qui a débuté il y a environ 11 700 ans. Pour évaluer cette proposition, douze équipes de chercheurs ont analysé douze sites représentatifs à travers le monde afin d’identifier un marqueur stratigraphique global, précis et synchrone. Les marqueurs retenus comprennent des radionucléides artificiels issus des essais nucléaires, des microplastiques, des résidus de combustion fossile, des métaux lourds et des variations isotopiques du CO₂ et de l’azote réactif. Ces travaux fixent le début de l’Anthropocène autour de 1950-1952. Malgré la robustesse de ces travaux, la Subcommission on Quaternary Stratigraphy a voté contre la reconnaissance officielle de l’Anthropocène en mars 2024 pour différentes raisons. L’Union internationale des sciences géologiques a toutefois proposé de retenir l’Anthropocène comme un « événement géologique » plutôt que comme époque formelle, préservant ainsi la portée scientifique du concept tout en respectant la rigueur chronostratigraphique.
Points-clefs
• Le début de l’Anthropocène est proposé vers 1950-1952, fondé sur les sédiments varvés du lac Crawford, au Canada.
• Cinq marqueurs stratigraphiques ont été retenus : radionucléides artificiels, microplastiques, résidus fossiles, métaux lourds et variations isotopiques du CO₂ et de l’azote.
• Douze équipes internationales ont analysé douze sites variés pour identifier un signal anthropique global et synchrone.
• En mars 2024, l’IUGS a refusé la reconnaissance officielle de l’Anthropocène : marqueur jugé trop récent, peu durable et non synchronisé à l’échelle mondiale.
• La notion d’« événement géologique » est désormais avancée comme alternative pour maintenir la pertinence scientifique du concept sans modifier la chronostratigraphie officielle.
Les activités humaines – industrialisation, urbanisation, agriculture intensive, émissions de gaz à effet de serre ou encore pollution plastique et nucléaire – ont modifié les équilibres de la Terre au point de justifier une nouvelle époque géologique, succédant à l’Holocène. Les scientifiques débattent toutefois de sa reconnaissance officielle, notamment sur la date de son début (révolution industrielle, grandes découvertes, ou milieu du 20ᵉ siècle avec la « grande accélération », voir encart 2) et sur les critères géologiques nécessaires pour la définir. Au-delà des sciences de la Terre, l’Anthropocène alimente aussi des discussions philosophiques, politiques et éthiques, en interrogeant la responsabilité humaine dans les crises environnementales actuelles et la manière de repenser notre relation à la nature.
L’échelle des temps géologiques
Notre Terre est apparue il y a 4,5 milliards d’années. Se plonger dans son histoire, c’est entrer dans une échelle de temps difficilement appréhendable par l’esprit humain qui perçoit le temps à l’échelle de notre vie.
La géologie est la science qui étudie l’évolution de la Terre depuis sa formation. L’histoire de la Terre est découpée en unités de temps (éons, ères, périodes, époques…) fondées sur des changements majeurs observables dans les archives géologiques* : l’apparition ou la disparition d’espèces, des crises biologiques, des changements climatiques importants ou encore des événements tectoniques ou volcaniques majeurs. Ces unités de temps géologiques constituent un outil fondamental pour reconstituer, comprendre et comparer les grandes étapes de l’histoire de la Terre et de l’évolution de la vie. L’ensemble de ces divisions est présenté dans l’échelle des temps géologiques. L’organisation officielle chargée de définir ces unités de temps est la Commission internationale de stratigraphie (ICS).
* Les archives géologiques correspondent à l’ensemble des informations conservées dans les roches, telles que les strates, les fossiles et les signatures chimiques, qui permettent de reconstituer l’histoire de la Terre.Selon l’échelle des temps géologiques, nous sommes actuellement dans l’Holocène, qui a débuté il y a environ 11 700 ans, lors du passage d’un état glaciaire à un état interglaciaire. Ce changement climatique a favorisé le développement des sociétés humaines, permettant à Homo sapiens – l’humain moderne – de prospérer en tant qu’espèce et de s’étendre sur l’ensemble de la surface du globe. L’Holocène est également marqué par une transition majeure dans l’histoire d’Homo sapiens, souvent appelée la révolution néolithique : le passage progressif de sociétés nomades de chasseurs-cueilleurs à des sociétés sédentaires d’agriculteurs-éleveurs.
Jusqu’à un passé récent, ce sont principalement des processus naturels et géologiques – tels que le volcanisme, les séismes ou les impacts météoritiques – qui façonnaient la Terre et structuraient les grandes périodes de son histoire géologique.
Dans les années ‘70, l’ICS a défini des conditions strictes pour reconnaître un nouveau temps géologique⁵ :
- Correspondre à un événement d’ampleur planétaire.
- Être défini par un marqueur stratigraphique précis et durable (Global Boundary Stratotype Section and Point, GSSP), souvent appelé « clou d’or ».
- Être observable et synchrone à l’échelle mondiale.
- Être validé par la communauté scientifique internationale.
L’Anthropocène, une nouvelle époque géologique ?
Depuis plusieurs décennies, les différentes sciences de la Terre font le même constat, celui d’une planète dont les équilibres évoluent de plus en plus rapidement sous l’effet des activités humaines : réchauffement climatique, chute de la biodiversité, modification des cycles naturels des éléments, érosion des sols, pollutions irréversibles… Ainsi, à l’échelle des temps récents, l’action de l’être humain est devenue un facteur majeur de transformation de la surface et du fonctionnement de la Terre, rivalisant avec certains processus naturels.
Nous serions ainsi entrés dans une nouvelle époque géologique : l’Anthropocène, ou l’époque de l’humain. Cette théorie, proposée par le Néerlandais Paul Crutzen*, vise à désigner l’impact des activités humaines sur la planète comme un facteur déterminant d’une nouvelle ère géologique.
* Paul Crutzen (1933-2021), Prix Nobel de chimie en 1995 pour ses travaux sur la couche d’ozone.D’autres appellations ont été proposées pour remplacer ou nuancer le terme Anthropocène, chacune mettant l’accent sur une cause ou une responsabilité particulière : capitalocène, technocène, occidentalocène… Ces termes montrent que le débat ne porte pas seulement sur la chronologie géologique, mais aussi sur la manière d’attribuer les responsabilités sociales, économiques et politiques des transformations environnementales.
En 2009, la Commission internationale de stratigraphie a constitué un groupe de travail dédié à l’Anthropocène (Anthropocene Working Group, AWG), chargé d’évaluer si cette époque pouvait être officiellement retenue comme nouvelle période géologique, conformément aux critères établis par la Commission.
Le concept de « Grande Accélération » appartient à l’histoire de l’environnement et des sociétés humaines développé au début des années 2000 par des chercheurs – les climatologues Will Steffen, Paul Cruzen et l’historien John McNeill – dans le cadre du programme International Geosphere – Biosphere Programme (IGBP)⁶.
En analysant les courbes de deux grands ensembles d’indicateurs – les indicateurs socio-économiques* et les indicateurs environnementaux de la Terre** – ces chercheurs ont mis en évidence les tendances historiques de l’activité humaine ainsi que les changements physiques affectant la planète. Ils ont observé que, depuis 1750, ces courbes évoluaient lentement, mais qu’à partir d’environ 1950, elles connaissent une accélération rapide, simultanée et exponentielle à l’échelle planétaire, reflétant l’intensification des activités humaines et leur impact sur le système terrestre.
Cette période coïncide à l’après-Deuxième Guerre mondiale, marquée par un essor massif en Occident (Europe de l’Ouest et Amérique du Nord) de l’industrie, de l’exploitation du pétrole, du développement de la chimie, ainsi que de l’expansion du commerce mondial et de la consommation de masse. Sur le plan démographique, elle coïncide également avec une explosion de la population mondiale.
C’est précisément cette période qui a été proposée par l’Anthropocene Working Group (AWG) comme base potentielle d’un nouveau terme chronostratigraphique en raison des signaux géologiques synchrones observés dans de nombreuses archives naturelles.
Dans ce cadre, douze équipes de chercheurs réparties sur le globe ont étudié douze sites variés⁷ : des fonds marins (mer Baltique, Japon), des lacs (Canada, Chine), de la tourbe (Pologne), des glaces (Antarctique), des stalagmites (Italie) et des coraux (golfe du Mexique, Australie). Le but de ce travail était de repérer un phénomène planétaire et synchrone, associé à un marqueur stratigraphique durable dans les archives géologiques.
Conclusion, mais pas fin…
Les travaux du groupe de travail sur l’Anthropocène ont clairement montré que l’activité humaine constitue désormais une force géologique majeure, capable de modifier durablement les systèmes terrestres. Cette période correspond à ce que les scientifiques appellent la « Grande Accélération », caractérisée par le développement rapide et mondial des activités humaines depuis le milieu du 20e siècle, qui a profondément transformé la planète sur le plan environnemental, chimique et biologique.
Même si l’Anthropocène n’a pas été officialisé comme époque géologique, cela n’infirme pas la réalité scientifique que l’activité humaine influence profondément les systèmes de la Terre (atmosphère, hydrosphère, biosphère, cycles des éléments). De nombreuses analyses (y compris celles menées par l’Anthropocene Working Group) ont montré que le signal anthropique est distinctif, globalement synchronisé et susceptible d’être reconnu dans les archives géologiques – ce qui confirme que l’humain est une force géologique majeure1. Ainsi, des géologues et stratigraphes proches de l’IUGS ont proposé de considérer l’Anthropocène comme un « événement géologique » plutôt que comme une époque, ce qui permet de maintenir la pertinence scientifique du concept sans l’inscrire dans la chronostratigraphie formelle. ◼︎
Bibliographie
- Barnosky A, Hannibal M.E. (2024). Despite official vote, the evidence of the Anthropocene is clear. Yale Environment 360, 2.04.2024.
- ICS (2024). Joint statement by the IUGS and ICS on the vote by the ICS Subcommission on Quaternary Stratigraphy. stratigraphy.org, 21.03.2024.
- McCarthy F.M.G., Patterson R.T., Head M.J. et al. (2023). The varved succession of Crawford Lake, Milton, Ontario, Canada as a candidate Global boundary Stratotype Section and Point for the Anthropocene series. The Anthropocene Review 10(1): 146-176.
- Morgan J.V., Bralower T.J., Brugger J. et al. (2022). The Chicxulub impact and its environmental consequences. Nature Reviews Earth & Environment 3 : 338-354.
- Remane J., Bassett M.G., Cowie J.W. et al. (1996). Revised guidelines for the establishment of global chronostratigraphic standards by the International Commission on Stratigraphy (ICS). Episodes 19(3): 77-81.
- Steffen W., Crutzen P.J., McNeill J.R. (2007). The Anthropocene: are humans now overwhelming the great forces of nature? Ambio, Royal Swedish Academy of Sciences 36(8) : 614-621.