Merci pour votre appréciation, effectivement les hopanes sont à prendre en considération. Les stéranes et les hopanes sont des biomarqueurs de cyanobactéries et également d’eucaryotes. Les biomarqueurs furent initialement étudiés par les pétroliers afin de reconstituer les sources de matière organique et les milieux de dépôt (paléoenvironnements) dans le but d’établir le potentiel pétrolier des séries géologiques (roche-mère, type de matière organique I, II ou III, et maturité thermique du kérogène ou de l’huile). Par exemple, suivant le nombre d’atomes de carbone (C27,C28, C29) dans les stéranes, il est facile de distinguer les parts respectives du zooplancton, phytoplancton et plantes supérieures dans les environnements et inférer les paléoenvironements. Les hopanes sont aussi des marqueurs de la matière organique du kérogène et de sa maturité.

Ensuite ces marqueurs biologiques ont été utilisés pour appréhender la présence des microorganismes (procaryotes) dès les premiers stades de développement de la Vie sur la Planète. Notons que des stéranes ‘vieux’ de 2,1 milliards d’années (Paléoprotérozoïque) ont été mis en évidence en 2010 dans le sud du Gabon et attribués à des eucaryotes probables.

La littérature est très riche dans ce domaine, ci-dessous trois références, la troisième permet d’obtenir le .pdf sur le web.

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00174923/document

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6880289/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29358605/

Cher Monsieur Simon,

Merci de votre long commentaire et aussi de votre lecture et intérêt approfondis pour ce ‘fameux’ Précambrien. Effectivement il eût fallu ajouter des figures, mais un .pdf est disponible va un lien mentionné en début d’article. Les figures ‘professionnelles’ sont maintenant devenues un casse-tête suite aux copyrights. Pour en revenir à votre message, j’avais, il y a déjà quelque temps, vu le documentaire Arte qui est très didactique. Pour le fond de votre message, la géologie est mal connue, particulièrement en Belgique (mais pas uniquement) où elle n’est pas enseignée (ou à peine) dans l’enseignement secondaire (contrairement maintenant au climat ‘version officielle’, y compris dans l’enseignement primaire!) ce qui est très dommageable pour une société qui se veut ouverte. Car effectivement la géologie ne peut qu’éveiller un intérêt profond sur le fonctionnement de notre planète et ne peut que remettre les problèmes à leur juste place, de même que relativiser la présence de l’homme avec son histoire si courte, si infime.
Essayons donc de parler en connaissance de cause … on en est loin, pour preuve cet amalgame constant entre climat et pollution (plastiques et autres) à presque tous les niveaux de notre société. Vous avez raison de mentionner notre très médiocre score dans le classement PISA.

Pour en revenir plus précisément au Précambrien, votre conclusion (point 2) est pleine de bon sens et ce sont effectivement la chimie et la physique qui sont venues ‘au secours’ de la paléontologie ‘classique’ défaillante durant cette longue période de plusieurs milliards d’années, faute de témoins fiables. Ainsi, grâce à la biochimie (isotopes, marqueurs moléculaires…) et la biophysique (microcopie électronique, analyse d’images via l’informatique couplée aux analyses chimiques aux échelles infra-microniques…), cette paléontologie connaît une renaissance depuis une quinzaine d’années (il suffit de voir par exemples les superbes études des géologues chinois sur les gisements fossiles de Chengjiang). L’intégration de ces disciplines permet d’aborder presque toutes les grandes questions (atmosphère, océans, lithosphère etc…) depuis la formation de la Terre. Et on rencontre ainsi plein de surprises qui nous révèlent la complexité du fonctionnement de la ‘machine Terre’. Que viennent alors faire les ‘pseudo-sciences’ dans le contexte actuel ? Pas grand-chose, elles reflètent simplement la non maîtrise de ces disciplines essentielles par de nombreux auteurs, et à cela s’ajoute un abandon de l’esprit critique nécessaire à toute démarche scientifique. Le consensus actuel sur le climat en est une illustration : combien ‘de jeunes marcheurs climatiques’ sont-ils conscients de la réalité scientifique à la base des processus climatiques, dont l’essentiel n’est d’ailleurs pas encore bien compris, même parmi les spécialistes? Pour une fois la réponse est facile…

= = = L’histoire de l’évolution des minéraux = = =
https://www.youtube.com/watch?v=v8WCT2V3NQ4

Film passé sur ARTE (50’30  » en HD, EN/FR), son montage cinématographique frôle parfois la mise en scène du spectaculaire, mais le public s’y trouve confronté à d’incessantes interrogations sur les périodes du précambrien. Leur présentation des processus est nettement moins élaborée que celle nous livrée par vos deux articles (p.ex. ils ne s’appesantissent guère sur l’effet d’enfouissement tectonique) ! Eux restent nécessairement fixés sur le niveau d’une vulgarisation grand public. Toutefois, dès la 30e seconde (du film) s’exprime un intérêt complémentaire au vôtre : « Origine de la vie et l’étude des roches » ! Voici de quoi dépasser le seul engouement esthétique des collectionneurs pour les bourses aux minéraux !

Le précambrien y vient donc d’emblée. Leur film-thèse est découpé en SIX phases d’évolution. Dont pour ceux animés du désir d’apprentissage simple, voire d’une analyse critique (à partir de ses 4’40 ») :

1° formation d’une dite « terre noire » (vues prises au Maroc et des fragments de météorites mis en vente publique)… le basalte… des cristaux et éléménts chimiques parmi des minéraux…
2° un passage du « noir au gris » (réf. aux granits de Yosémite)… soit des conditions réunies pour l’apparition de…
3° la planète « bleue » de l’eau… ce remarquable solvant. Un parcours au Pilbara, Australie (et ces minuscules cristaux de très ancien zircon)… d’où leurs soupçons d’eau plausible à -4,2 Ma ?
Cet accent mis sur l’existence de l’eau (et Darwin en 1871, avec son hypothèse une « soupe chaude propice à la vie »)… Suivi de travaux d’études 1950’s, une approche par similitude, avec une reconstitution d’atmosphère de NH3 et CH4, doublée d’éclairs « transformateurs de molécules » et de composés organiques. Voici – possiblement apparus alors – des acides aminés ! Une phase « prébiotique » sur laquelle les médias se mirent à baragouiner (une habitude souvent maintenue jusqu’à ce jour ?).
Plongée plus récente vers les sources hydrothermales des abysses océaniques et, à 600°C, la vie océanique qui les entoure. D’où un doute et une REMISE EN CAUSE: phénomènes liés à l’énergie chimique versus actuelle énergie solaire ? Autres tests de « similitude » par des géophysiciens,…
Des débats restant ouverts ou se perdant encore en conjectures !?
Suit encore un bien singulier rappel du rôle-clé attribuable à la « boue » (illustration par des modèles visuels, conçus à UCL – London : simulations de formations moléculaires inter-feuillets)…

Ré-interrogation sur l’échelle-temps. Retour en Australie, à la découverte de stromatolites fossilisés (- 3,5 Ga) et de ceux encore vivants sous eau (Ah, leur tapis microbien)… ou de traces plutôt supposées à – 3,8 Ga… grâce à la « signature » de microbes primitifs (leur empreinte chimique) décelée sur des roches du Groenland… Une période en laquelle les auteurs mentionnent l’atmosphère hautement délétère, RÉDUCTRICE, riche en azote et en CO2, mais dépourvue en O2 !

SURPRISE ? Plus vraiment, puisqu’après lecture de vos articles, on identifie là jusqu’à 2,5 Ga, l’ère que vous invoquez en votre chap.2/ et celui 3.4. puis votre chap. 4/ !

4°Apparaît alors leur phase terre « aux roches rougeoyantes ». Visite en Australie… L’énergie solaire et la photosynthèse microbienne qui contribuent à générer un dégagement MASSIF d’O2… dont vous soulignez l’énormité en votre /3.4. D’où cette oxydation du fer des océans, qui a bien sûr précipité (à hauteur estimée là de 10E15 tonnes de réserves naturelles!!!)
Et le bénéfique O2 aidera à engendrer de nouveaux minéraux (5.000 divers aujourd’hui, contre 250 estimés dans les météorites d’origine, ajoutent-ils)…

Des continents qui se créent et se fragmentèrent (seule réf. de leur part à l’effet tectonique original) produisant des conditions climatiques extrêmes…

5° Apparut l’ère de leur phase « terre blanche », extrêmement froide (votre réf. au « paradoxe du soleil froid et à la glaciation pongolienne » ). Où un bienheureux volcanisme libéra massivement du CO2 … Ouch, voici exposée l’hypothèse d’effet de serre, amenant progressivement la fonte de cette boule de glace !
La hausse du taux d’oxygène contribua alors à accroître la taille des organismes vivants… et le CO2 associé à notre bonne étoile solaire firent exploser ensemble une végétation…

6° Notre globe vivait alors à +- 540 Ma ! Celle de la phase Youtube « terre verte » et de son innombrable diversité, si chère à Darwin et à feu Stephen Jay Gould… Le Youtube de notre jeune ami l’ado visualise à nouveau une chasse de géologues dans l’Atlas marocain, vers des fossiles, pour y extraire là des traces de nombreux trilobites…

« Struggle for life » y constituait la loi de survie entre les espèces. Soit un phénomène NATUREL toujours bien présent (dont ne se plaignent aujourd’hui que les croyants d’un paradis sur terre à la façon des Témoins de J. ?).

Notre bonne terre – quasi sphère – vit donc, sur laquelle les minéraux semblent avoir étroitement contribué à la vie animée (souligne la commentatrice)! Tous d’intéressants propos en forme de leçons, que votre discipline la GÉOLOGIE met en évidence : « avec une constance de changements sur notre globe (et par dedans) »… et ce qui s’ensuivra bien sûr encore, sans que nous sachions la maîtriser vraiment… sauf dans l’esprit de déclarés gourous ?

Les auteurs terminent ce périple cinématographique quasi INÉVITABLEMENT par le rôle de l’homme face à l’avenir. Gare ici aux prolongations bien dans le ton des pinces GIECiennes ? Une possible version 2e du film Youtube (celle de 2100 ?) devra-t-elle décevoir les actuels activistes de « Youth for Climate » et leurs « tireurs de ficelles masqués » (de hauts milieux financiers et ceux médiatiques) ? Sinistres acteurs, ils distordent l’évolution naturelle en spéculant à l’envi (au travers des prédictions élaborées sur des « modèles » dont les résultats nous révèlent vite leurs contradictions, voire de leurs échantillons de données « écrémées » ! Sans que je doive oublier l’action de certains « académiques climaxotoxiques » émettant et soutenant n’importe quelle thèse apocalyptique pour autant qu’elle sied bien à leur dessein ignoble de « contrôler des masses ignorantes », en s’y corrompant eux jusqu’à la moëlle !
Notre belle terre reste ainsi un terrible réceptable de la bêtise humaine.
Nous faut-il l’accepter en fermant les yeux, M’sieurs Dames ?

Reste un double vœu à formuler, cher professeur ?
A l’instar de l’enthousiasme de l’ado curieux …
1- « Fasse qu’au futur vos efforts suscitent des vocations chez nos jeunes », tout au moins ceux qui échapperont aux tentacules de la pieuvre activiste ONU-GIECienne ou qui dépasseront le stage affligeant des résultats PISA actuels !
2- En tous temps, la maîtrise de la chimie et la physique a aidé des générations de chercheurs. Il importe d’en maintenir l’usage, plutôt que de l’abandonner à de la pseudo-science ou des idéologies se convertissant en néopaganisme (*) où seule la nature règnerait, l’homme lui étant totalement subordonné.

(*) https://fr.wikipedia.org/wiki/N%C3%A9opaganisme
(un clin d’oeil au dernier ouvrage de votre collègue S.Furfari) !

http://adsabs.harvard.edu/abs/2013AGUFM.P21B1720J
dont j’extrait ici un partie de l’abstract : “ …N2 is the dominant gas in Earth’s atmosphere, and has been so through the majority of the planet’s history. Originally thought to only be cycled in significant amounts through the biosphere, it is becoming increasingly clear that a large degree of geologic cycling can occur as well. N is present in crustal rocks at 10s to 100s of ppm and in the mantle at 1s to perhaps 10s of ppm. In light of new data, we present an Earth-system perspective of the modern N cycle, an updated N budget for the silicate Earth, and venture to explain the evolution of the N cycle over time. In an fashion similar to C, N has a fast, biologically mediated cycle and a slower cycle driven by plate tectonic…”.

et

https://www.researchgate.net/publication/321671073_Nitrogen_evolution_within_the_Earth%27s_atmosphere-mantle_system_assessed_by_recycling_in_subduction_zones
avec également ici le début de l’abstract : “…Understanding the evolution of nitrogen (N) across Earth’s history requires a comprehensive understanding of N’s behaviour in the Earth’s mantle-a massive reservoir of this volatile element. Investigation of terrestrial N systematics also requires assessment of its evolution in the Earth’s atmosphere, especially to constrain the N content of the Archaean atmosphere, which potentially impacted water retention on the post-accretion Earth, potentially causing enough warming of surface temperatures for liquid water to exist…”.

Enfin pour répondre précisément à la question posée, oui l’azote était présent au cours des premières périodes de la formation de la Terre, ci-dessous un article un peu ancien (2006) :
http://adsabs.harvard.edu/abs/2006Geo….34..413B
« … Results indicate no appreciable change, less than one percent of that present, in the mass of atmospheric N2 over Phanerozoic time. This is in sharp contrast to atmospheric O2, which shows notable variations…”

Pour le CO2 (et CH4), la littérature géologique est très abondante et sa teneur est assez bien établie au cours des temps géologiques depuis la formation de la Terre. J’ai traité ce sujet ici dans SCE :

http://www.science-climat-energie.be/quelques-contres-verites-geologiques-et-historiques/

Retenons surtout que ‘…la Terre avec ses 400 ppm de CO2 atmosphérique actuel n’a jamais connu une concentration en ce gaz si basse excepté pendant une ‘courte’ période d’une partie du Carbonifère et du Permien…’.

C’est ce que montre clairement le graphique (= deuxième figure) repris dans http://www.science-climat-energie.be/climat-et-geologie/le-changement-climatique-la-regle-en-geologie/