Pas d’arbre géant sur la Terre sphérique

En 2016, pendant que l’idéologie de la Terre plate se répandait sur YouTube, une vidéo traduite du russe commença à circuler. Son titre français est : Pas de forêt sur la Terre plate.

L’idée est qu’il existait autrefois des arbres gigantesques et qu’ils ont été coupés par des bûcherons géants, on ignore pour quelle raison. Il en reste des souches, dont la célèbre Devils Tower, la Tour du Diable, dans le Wyoming.

Cette idée a été reprise par tous les platistes bien qu’elle n’ait pas de rapport évident avec la Terre plate. Elle a été défendue par Hassan Bodih, ingénieur autoproclamé et grand raconteur de balivernes devant l’Éternel. Il attribue à la Terre des dimensions qui dépasseraient le million de kilomètres, d’après ce que j’ai pu comprendre. Le magazine Top Secret a consacré son numéro 89 aux arbres géants, en janvier 2017, en citant Hassan Bodih. Il a poursuivi sur sa lancée avec son numéro 101. Celui-ci parle des champignons géants, puisqu’il existe des roches en forme de champignon.

Les personnes qui croient aux arbres géants n’ont aucune connaissance et ne font pas confiance en la science. Je ne les considère cependant pas comme des conspirationnistes. Ils ne dénoncent ni gouvernement ni organisme gouvernemental, comme les platistes le font avec la NASA. Il me semble percevoir chez eux la résurgence d’un ancien culte des arbres. Notre planète serait d’origine entièrement végétale, toutes les roches étant du bois pétrifié. Dénoncer l’abattage excessif des arbres n’est pas mauvais en soi, mais la négation de la science n’est jamais bonne.

L’objet de cet article est d’expliquer pourquoi les affirmations de ces gens sont fausses en rappelant la méthode scientifique : s’en tenir aux faits, seulement à eux, sans en négliger aucun. C’est particulièrement vrai en géologie, où tout commence par des observations de terrain.

La circulation de la sève dans les arbres

Un certain Xavier Séguin a compris que la pesanteur s’oppose à l’existence des arbres géants. Dans un article du 3 août 2017 consacré à Devils Tower, il explique que la proximité de la Lune, d’une comète géante ou d’un vaisseau spatial démesuré aurait diminué la gravité de la Terre, rendant possible l’existence des arbres géants, mais aussi d’humanoïdes géants ! Le gigantisme peut être admis par les partisans de la Terre plate sans guère de problème, puisqu’ils considèrent que la pesanteur n’existe pas. Si ces affirmations sont fantaisistes, il est exact que la pesanteur est un problème pour les arbres.

Ils puisent de l’eau dans le sol grâce à leurs racines et doivent l’acheminer jusqu’aux plus hautes feuilles. A peu près 98 % de l’eau ainsi pompée, sous forme de sève brute, est évaporée à la surface des feuilles. Durant une chaude journée ensoleillée, un érable adulte consomme plus de 200 litres d’eau par heure. L’eau monte à une vitesse de 50 mètres par heure.

C’est l’évapotranspiration qui fait monter la sève : l’eau est tirée vers le haut, par le feuillage, comme si elle était un fil de cuivre. Cette force se mesure en newtons par mètre carré, c’est-à-dire en pascal. C’est une pression. L’eau pure peut résister à une force de traction de 30 MPa, soit 316 kg par cm². Au-delà de ce seuil, elle perd sa cohésion : les molécules sont détruites. La résistance d’un fil de cuivre est dix fois plus grande. Celle de la sève brute est de 20 MPa, un peu moins grande que celle de l’eau pure. Cette résistance à la traction permet de la faire monter jusqu’à 1 980 mètres au-dessus du sol.

Mais il y a un autre problème. Dans de l’eau mise sous tension, l’air dissous se libère et forme des bulles. Celles-ci rompent la continuité des colonnes d’eau et risquent de provoquer la déshydratation de la plante, ce qui peut être mortel.

Voilà pourquoi les arbres ont une hauteur limitée. On peut vérifier cela par quelques expériences simples. Une plante coupée, et donc privée de ses racines, est capable de survivre pendant un certain temps si elle est mise dans un vase, mais il faut couper quelques centimètres de tige tout en plongeant celle-ci dans l’eau, afin que des bulles d’air ne s’introduisent pas dans les vaisseaux conducteurs. On voit que ce ne sont pas les racines qui poussent l’eau vers le haut, mais que ce sont les feuilles qui la tirent.

La sève élaborée circule dans le phloème, situé à la périphérie du tronc. Il comporte des cellules vivantes, dotées de pores permettant au liquide de passer de l’une à l’autre. Elles sont dépourvues de noyau et de vacuoles, ces compartiments caractéristiques des cellules végétales remplies d’eau et de diverses molécules. La sève brute, venant des racines, est transportée dans le xylème au centre du tronc, à l’intérieur de cellules mortes. Leurs parois sont imprégnées de lignine qui leur confère leur rigidité.

Ces cellules ont parfois une section polygonale, voire hexagonale, que les partisans des arbres géants ont rapproché des prismes composant Devils Tower et d’autres formations rocheuses en forme de souche. Ceux-ci sont désignés comme des orgues volcaniques. Cela pose deux problèmes. Premièrement, ces prismes sont séparés par des fractures, or elles sont censées correspondre aux parois lignifiées des cellules. Cela n’a pas de sens. Deuxièmement, chacune de ces cellules pourrait atteindre plusieurs mètres de diamètre. C’est totalement démesuré. En ordre de grandeur, les cellules des arbres géants pourraient être 100 000 fois plus grandes que des cellules de xylème (qui ont tout au plus quelques dizaines de micromètres de diamètre).

Les orgues basaltiques

Le basalte est la plus fréquente des roches volcaniques à la surface de la Terre. Elle provient de la fusion partielle de péridotites (les roches du manteau supérieur), présentes à une trentaine de kilomètres sous la croûte continentale et à moins de dix kilomètres sous la croûte océanique. Ce magma doit traverser la croûte par des fissures pour arriver en surface.

Le basalte est un silicate. Il comporte des tétraèdres SiO₄ d’oxyde de silicium, ayant chacun 4 charges négatives, auxquelles s’adjoignent des cations sodium et potassium ainsi que d’autres éléments en quantités moindres. Les basaltes contiennent entre 45 et 52 % en poids de Si₂O. Ils comportent souvent des phénocristaux, visibles à l’œil nu, de plagioclase (alumino-silicate de sodium et de calcium) blancs s’ils sont calco-alcalins ou de pyroxènes (dont l’augite (Ca,Fe,Mg)₂Si₂O₆)) noirs à vert sombre s’ils sont alcalins. L’olivine (Mg,Fe)₂SiO₄ est présente dans les basaltes tholéiitiques. Ces phénocristaux baignent dans une pâte ou mésostase qui paraît uniforme à l’œil nu. En utilisant un microscope, on y voit un verre et des microcristaux en proportions variables. Le verre est un liquide figé, où aucun cristal n’a pu apparaître. Les microcristaux de plagioclase sont toujours abondants. Ils sont immédiatement reconnaissables à leur forme allongée. Des oxydes de fer et de titane sont également présents dans la mésostase.

Les caractéristiques chimiques et minéralogiques des roches sont complètement ignorées par les partisans des arbres géants, qui se contentent d’analogies de formes. En fait, ils ne cherchent même pas à savoir de quelles roches les formations géologiques qu’ils présentent sont constituées. De la part de gens qui se considèrent comme des observateurs, ce n’est pas sérieux.

Dès qu’ils voient des orgues volcaniques, ils décrètent que ce sont des arbres géants pétrifiés :

Ils répètent à l’envi que les coulées de lave ne produisent pas de figures géométriques, mais seulement des cordes comme celles-ci :

Ces coulées sont en effet fréquentes, mais la couche solidifiée n’a que quelques centimètres d’épaisseur. Elles sont désignées par le nom hawaiien de pahoehoe. Il existe aussi des coulées de type ‘a’a qui peuvent avoir plusieurs dizaines de mètres d’épaisseur :

Pourtant, les trois photos ci-dessus représentent du basalte. Il s’agit bien des mêmes roches, mais avec quelques différences : elles peuvent être alcalines, calca-alcalins ou tholéiitiques. Le verre peut avoir une importance plus ou moins grande dans la mésostase. La seule différence, avec la coulée de Devils Postpile, c’est qu’elle dépassait les 100 mètres d’épaisseur. De telles coulées sont évidemment rares à l’échelle d’une vie humaine, mais la Terre en a produit beaucoup au cours de sa longue histoire.

Des expériences de laboratoire ont été présentées en 2018. Les scientifiques ont chauffé des cylindres de basalte microcristallin prélevé au pied du volcan islandais Eyjafjallajökull jusqu’à 980 °C. C’est la température de son solidus, à partir de laquelle il commence à fondre. Ils l’ont ensuite laissé refroidir tout en maintenant les deux extrémités à une même distance. Ils ont observé qu’entre 840 et 890 °C, la contraction thermique du cylindre provoque sa fracturation. Il est alors inévitable qu’une volumineuse coulée de lave, immobilisée par exemple dans une vallée, subisse le développement d’un réseau de fractures dans lesquelles de l’eau peut circuler. Elle accélère le refroidissement de la coulée.

Pour que les profondeurs d’une épaisse coulée de lave puissent être observées, il faut qu’elle soit détruite par l’érosion. La nature s’est chargée de ce travail sur d’anciennes coulées. L’île de Staffa en Écosse est un vestige d’immenses coulées (une province magmatique) ayant recouvert le nord-ouest de l’Europe et l’est du Groenland durant le Paléocène (de 66 à 56 millions d’années) quand l’Atlantique Nord commençait à s’ouvrir. La Chaussée des Géants en Irlande du Nord et les Féroé en sont également des vestiges. L’île de Staffa présente une ressemblance frappante avec les orgues basaltiques de Chilhac en Haute-Vienne, plus jeunes car ils datent du Villafranchien (de 3,6 à 0,8 Ma). La partie basse, appelée colonnade, comprend de grandes prismes bien formés. Au-dessus, des prismes étroits constituent l’entablement. Leurs dispositions dans des directions variables traduisent des mouvements superficiels de la lave. Au niveau de la colonnade, elle était statique.

Si ces prismes sont des vaisseaux conducteurs de sève pétrifiés, pourquoi s’arrêtent-ils sous l’entablement ?

On ne peut pas faire de géologie sans carte géologique. Cet extrait de la carte n° 790 au 1/50 000^e montre que les coulées de lave se sont étendues sur une importante surface autour de Chilhac. Elles sont représentées en violet. Elles ont recouvert des alluvions, indiquées en jaune, déposées par l’Allier et constituées de gros galets, de sable et d’argiles. Ces basaltes alcalins constituent des falaises bordant la rivière.

Le champ de lave islandais Suðurárhraun s’est mis en place il y a 9 000 ans. La rivière Skjálfandafljót y a creusé un petit canyon de quelques dizaines de mètres de profondeur, qui a rendu visibles des orgues basaltiques formés à l’intérieur du champ. L’intérêt de cette formation rocheuse est d’être récente et donc bien préservée de l’érosion. On voit ainsi que des primes nets ne se forment qu’à une certaine profondeur. En aval, se trouve la chute Aldeyjarfoss, où les orgues basaltiques restent visibles :

Le volcan Sierra Negra, « Montagne noire », aux Galapagos, est un volcan-bouclier extrêmement actif. Sa caldeira a été remplie par des coulées de lave émanant d’une fissure située en hauteur durant l’éruption d’octobre 2005. Elle n’a duré que 9 jours, mais le volume de lave émise est estimé à 150 millions de mètres cubes (soit un cube de 530 mètres de côté). C’est dans de telles coulées de lave que des orgues basaltiques se forment, mais le seul moyen de les voir est de creuser une tranchée dans le basalte, qui est une roche très dure.

Les dolérites de Tasmanie

Le cas de Devils Tower est traité dans l’article qui lui est consacré. On ne connaît pas encore avec certitude le processus géologique qui a donné naissance à ce monolithe, mais on sait que c’est du volcanisme. Durant son trajet ascendant, la lave a emporté des fragments des couches de sédiments qu’elle a traversées. Ces pierres, fréquentes dans les laves, s’appellent des xénolithes (ou enclaves étrangères). Elles comportent ainsi parfois des péridotites arrachées au manteau terrestre. Dans Devils Tower, on a trouvé du calcaire, or on sait que dessous, il y a une épaisse couche de calcaire du Paléozoïque reposant sur les granites et les gneiss précambriens.

De toutes les formations géologiques connues, Devils Tower est peut-être celle qui évoque le plus une souche d’arbre. Il y en a d’autres, mais la réfutation est encore plus facile à faire. Un partisan des arbres géants a par exemple présenté cette photo sans préciser où elle avait été prise :

Dans la tête de ces gens, une photo est une preuve, mais pas dans celle d’un scientifique. Le géologue cherche d’abord à savoir ce que sont ces roches. Il s’agit de dolérite. Elle est issue d’un magma basaltique, mais au contraire du basalte, elle est entièrement cristallisée. Les cristaux sont cependant petits. La dolérite est connue pour son extrême dureté, ce qui ne l’empêche pas, avec le temps, d’être attaquée par l’érosion.

De plus, cette photo a été prise en Tasmanie, au cap Pillar, et la dolérite y est extrêmement répandue. Elle recouvre environ un tiers de l’île, soit dans les 30 000 kilomètres carrés. Difficile de tout considérer comme une souche d’arbre ! Cette géologie très particulièrement permet l’existence de paysages fascinants, comme des falaises de 300 mètres de haut constituées d’orgues volcaniques. Mais la dolérite n’est pas seulement présente au bord de la mer. Des montagnes en sont également constituées, dont le mont Wellington qui culmine à 1 271 mètres d’altitude et le mont Cradle qui s’élève à 1 545 mètres.

Un tel magmatisme a également été observé au sud-est de l’Australie, qui est proche de la Tasmanie, ainsi qu’en Antarctique. La province magmatique de Ferrar s’étend sur 3 250 kilomètres le long des anciennes côtes de l’Antarctique oriental. Les champs de lave y sont très nombreux, mais on remarque aussi des intrusions de magma appelées des sills, ainsi que des dépôts pyroclastiques (éjectés par des éruptions explosives). Des datations par zircon ont donné un âge de 182,7 millions d’années, soit durant le Jurassique inférieur et au début du Toarcien. A cette époque, l’Australie et la Tasmanie étaient accolées à l’Antarctique oriental au sein du supercontinent Gondwana. Le magmatisme de Tasmanie n’est que la continuation de celui de l’Antarctique.

La table de Jugurtha en Tunisie

Cette formation rocheuse se trouve à l’ouest de la Tunisie, à quelques kilomètres de la frontière avec l’Algérie. Les Européens l’ont appelé la table de Jugurtha, du nom d’un roi de Numidie qui l’avait transformée en une forteresse lors de sa guerre contre les Romains un siècle avant notre ère, ou encore Kalaat es Senam, la « Citadelle des idoles ». Ce nom est aussi celui d’une ville située au nord-ouest, rattachée au gouvernorat de Kef. Il s’agit d’une butte témoin : un plateau de sédiments horizontaux protégés de l’érosion par une couche supérieure résistante. Cette expression est également appliquée à des formations volcaniques. Dans ce cas, le terme de mesa est aussi utilisé.

Elle ressemble à une souche d’arbre, mais elle s’étend sur 82 hectares avec un pourtour de 4000 mètres, et elle s’élève à 600 mètres au-dessus de la plaine environnante. Ses parois ont une cinquante de mètres de haut. De plus, elle est en calcaire alors que les arbres pétrifiés sont le plus souvent en silice et qu’il n’en existe aucun en calcaire (ni en basalte). Le géologue Philippe Thomas (1843-1910) l’a décrite dans un livre qu’il est possible de télécharger gratuitement. Une coupe géologique est présentée à la page 775. Cette zone est un synclinal, c’est-à-dire que les couches sédimentaires y sont devenues concaves : elles sont plus basses au milieu qu’en périphérie.

Au début du Cénozoïque, durant le Paléocène (de 66 à 56 Ma), cette région se trouvait sous la mer et des marnes argileuses s’y sont déposées sur une épaisseur de 300 mètres. Il s’agit d’un mélange d’argile et de calcaire avec de 65 à 95 % d’argile. Ces sédiments sont maintenant appelés la formation d’El Haria. Les restes d’une riche et abondante faune planctonique s’y sont déposés, mais elle s’est raréfiée vers la fin de cette période, indiquant une régression de la mer. Viennent ensuite des phosphates alternant avec des marnes et des calcaires tendres. Quelques fossiles apparentés aux nautiles y figurent. Ces sédiments sont surmontés de 30 mètres de calcaire blanc, avec des silex mais dépourvus de fossiles, puis d’une énorme masse d’un calcaire un peu gris ou rosé, compact et très rigide formé en très grande partie de nummulites. Ce sont des coquilles d’animaux unicellulaires de grande taille, que l’on trouve également dans le calcaire des pyramides de Gizeh. Cette roche constitue la partie supérieure de la table de Jugurtha. Les fossiles de mollusques bivalves, dont des variétés d’huîtres, y sont abondants. Les calcaires sont datés de l’Éocène inférieur, plus exactement de l’Yprésien (de 56 à 47,8 millions d’années).

Ce qui ressemble vaguement à une souche d’arbre s’avère donc constitué de sédiments marins avec des coquilles de bivalves. Au sud, il y avait une île dite de Kasserine, et au nord-ouest, le promontoire algérien. Les phosphates se sont par conséquent déposés dans un milieu ressemblant à celui d’une baie, modérément oxygéné. Leur formation est complexe, mais ils sont dus à la présence d’organismes marins. Les phosphates tunisiens sont d’importance mondiale et ont beaucoup rapporté à ce pays.

De véritables arbres pétrifiés

Cette image montre du bois pétrifié vu au microscope. Les vaisseaux conducteurs de sève du xylème restent reconnaissables parce que la pétrification a été extrêmement lente. Les molécules de lignine du bois ont été peu à peu remplacées par de la silice. Celle-ci a précipité à partir d’eau chargée d’acide silicique. Elle a une structure microcristalline, c’est-à-dire qu’elle est formée de fibres microscopiques. Les minéraux de ce type sont regroupés sous le nom de calcédoine. Si la silice est pure, la calcédoine est blanche, transparente à translucide. Souvent, elle comporte des traces d’éléments qui lui donnent de vives couleurs, comme on l’observe dans le bois pétrifié. Le fer, combiné à de l’oxygène, la teinte en rouge : c’est de l’opale. Le nickel lui donne une teinte verte : c’est de la chrysoprase. L’onyx et l’agate sont des variétés de calcédoine avec des bandes colorées, également formée par circulation d’eau siliceuse.

Dans la nature, un arbre mort se putréfie normalement. Son bois peut se conserver dans des milieux extrêmement arides. Pour qu’il soit pétrifié, il doit être enfoui sous des sédiments riches en silice, dans lesquels de l’eau circule. C’est ce qui est arrivé aux arbres de la célèbre forêt pétrifiée de l’Arizona, à la fin du Trias il y a environ 200 millions d’années. Les sédiments en question comportaient des cendres volcaniques, riches en silice, que les eaux souterraines ont dissoutes. C’est ainsi que de l’acide silicique a pu s’infiltrer dans les végétaux. L’espèce la plus fréquente est un conifère, Araucarioxylon arizonicum. Au total, neuf espèces d’arbres ont été identifiées, ainsi que plus de espèces 200 de plantes. Le site a également livré des fossiles de vertébrés, dont des dinosaures théropodes, des amphibiens et lissamphibiens. Il y a 60 millions d’années, le plateau du Colorado, où se trouve l’ancienne forêt pétrifiée, a commencé à se soulever. L’érosion a retiré tous les sédiments accumulés durant le Jurassique, le Crétacé et la majeure partie du Cénozoïque. Il ne reste que des parcelles de la formation Bidahochi, déposée directement sur les sédiments du Trias il y a de 4 à 8 millions d’années par des fleuves et des lacs. De la sorte, les fossiles ont été mis à l’affleurement. L’érosion détruira tous ceux que les hommes n’auront pas mis à l’abri.