Introduction
À un moment compris entre 1504 et 1510, dans les Apennins italiens, Léonard de Vinci retourna un coquillage fossile et rejeta l’explication que tout le monde acceptait. Ces coquilles retrouvées à l’intérieur des terres, soutenait l’opinion savante, avaient été charriées jusque-là par le Déluge biblique, ou avaient poussé dans la pierre comme des cristaux. Léonard jugea absurdes ces deux idées. La pluie ruisselle vers le bas, raisonna-t-il : une inondation qui se retire emporterait donc les coquilles loin des montagnes, et non vers leurs sommets. Un coquillage ancré dans la roche n’aurait jamais pu se nourrir. Ces coquilles étaient les restes d’animaux autrefois vivants, enfouis sur un plancher océanique qui s’était soulevé par la suite. Le même raisonnement explique la présence de coquillages sur le mont Everest, la plus haute roche de la Terre, qui fut autrefois un fond marin tropical.
La hauteur officielle de cette pyramide est de 8 848,86 mètres, un chiffre annoncé conjointement par le Népal et la Chine le 8 décembre 2020, après que chacun eut envoyé des équipes de géomètres au sommet et combiné le positionnement par satellite aux données d’un géoradar. Si l’on retire la neige et la glace, la roche elle-même s’élève à 8 844,43 mètres. Dans les deux cas, la pierre la plus haute est un calcaire, une roche sédimentaire qui se forme sous l’eau à partir des restes carbonatés d’organismes vivants. Le sommet du monde est bâti d’une mer morte.
Cet article explique comment des fossiles marins se sont retrouvés sur l’Everest, en présentant la science comme établie là où elle l’est et en signalant ce qui reste véritablement ouvert. La réponse courte repose sur deux faits qui semblent sans rapport et qui sont pourtant étroitement liés : la roche a environ 450 millions d’années, et le continent qui l’a portée jusque-là est entré en collision avec l’Asie. Les coquillages du mont Everest sont de véritables fossiles marins, et leur présence compte parmi les preuves physiques les plus claires que la planète offre de la tectonique des plaques et du temps profond. Sur ce site, des lectures connexes portent sur la formation du calcaire, sur ce que les fossiles nous apprennent des environnements anciens et sur les bases de la tectonique des plaques.
La révélation : un sommet fait de vieux plancher océanique
L’unité rocheuse qui coiffe l’Everest porte un nom : la formation de Qomolangma, d’après Chomolungma, le nom tibétain de la montagne. C’est une bande de calcaire gris pâle à brun clair qui s’étend du sommet jusqu’à environ 8 600 mètres, où elle rencontre la formation sous-jacente. Sur la pyramide finale, les alpinistes marchent sur un plancher océanique lithifié jusqu’au sommet.
La description scientifique décisive date de 2005, lorsque Harutaka Sakai et ses collègues de l’université de Kyushu et d’institutions partenaires ont publié, dans la revue Island Arc, une étude sur du calcaire prélevé tout en haut de la montagne. Au microscope, la roche du sommet s’est révélée être un calcaire péloïdal, constitué en grande partie de petits granules carbonatés arrondis et bourré de restes squelettiques brisés d’invertébrés marins. L’équipe a identifié des fragments de trilobites, d’ostracodes et de crinoïdes. Il s’agissait de débris de la taille de galets, intercalés dans une boue calcaire finement litée, que les auteurs interprètent comme du matériau détaché d’un banc carbonaté peu profond, puis redéposé sur les pentes plus douces de sa bordure. Le sommet est, en somme, un amas de gravats brassés par les tempêtes dans une mer tropicale chaude et peu profonde, cimentés en pierre puis portés plus tard à l’altitude qu’ils occupent aujourd’hui.
Les animaux dans la pierre
L’assemblage de l’Everest se lit comme un recensement du plancher océanique du début du Paléozoïque. Les crinoïdes, communément appelés lis de mer, sont des échinodermes, cousins des étoiles de mer et des oursins. Ils s’ancraient au fond sur de longs pédoncules segmentés et filtraient leur nourriture dans l’eau qui passait ; leurs segments de tige en forme de disque, appelés ossicules, sont dispersés dans la roche. Certains planchers océaniques de l’Ordovicien en portaient de denses prairies. Les trilobites étaient des arthropodes cuirassés, dont le corps était divisé dans le sens de la longueur en trois lobes, et qui rampaient et nageaient sur ce même fond ; le groupe a survécu pendant près de 270 millions d’années avant de disparaître à la fin du Permien. Les ostracodes sont de minuscules crustacés logés dans des coquilles articulées en forme de haricot, et ils sont toujours abondants dans les océans actuels.
Les travaux menés sur des couches équivalentes, exposées à plus basse altitude près de Nyalam, dans le sud du Tibet, ont allongé la liste. Le groupe de Chiatsun qui y affleure, la même succession que celle qui se corrèle avec les couches sommitales, a livré des brachiopodes (« coquilles-lampes », d’aspect proche de celui des palourdes mais sans lien de parenté avec elles, fixées au plancher océanique par un pédoncule charnu), des conodontes (les microfossiles en forme de dents d’un vertébré primitif à l’allure d’anguille), des nautiloïdes (parents à coquille des calmars et des pieuvres), des gastéropodes, ainsi que d’autres trilobites et crinoïdes. Renbin Zhan et ses collègues, dans un article de 2014 paru dans Palaeontology, ont décrit à partir de ces couches une faune de brachiopodes dominée par des orthides et des strophoménides suspensivores, et Stephen Donovan et ses collègues, dans Geological Journal en 2012, ont décrit un crinoïde pédonculé primitif issu du même groupe. Le tableau qui s’en dégage est celui d’un plancher océanique animé, peu profond et baigné de soleil, grouillant de filtreurs.
Les premiers fossiles indiscutables de la montagne furent découverts il y a un siècle. Noel Odell, le géologue de l’expédition britannique de 1924, dernier homme à avoir vu George Mallory et Andrew Irvine en vie, consigna sa découverte, faite à environ 7 770 mètres, dans ses propres mots : « À environ 25 500 pieds, je suis tombé sur une bande calcaire qui, à ma grande joie, contenait des fossiles – les premières formes indiscutables trouvées sur l’Everest ! » L’étude ultérieure de ses échantillons et de ceux d’autres alpinistes a montré que même la Bande jaune renferme des débris de crinoïdes : des analyses pétrographiques d’un marbre prélevé haut sur la montagne, rapportées dans Geology of the Himalayas, l’ouvrage d’Augusto Gansser paru en 1964, y ont décelé environ 5 % de fragments recristallisés d’ossicules de crinoïdes. Edmund Hillary a récolté du calcaire près du sommet lors de la première ascension, en 1953. Ces fossiles comptent parmi les premiers faits scientifiques jamais descendus de la montagne.
Ces animaux vivaient pendant une flambée d’activité évolutive que les paléontologues appellent la grande biodiversification ordovicienne, ou GOBE (Great Ordovician Biodiversification Event). Comme l’exposent Thomas Servais et David Harper dans une synthèse de 2018 parue dans Lethaia, il s’agit de la hausse la plus soutenue de la biodiversité marine de toute l’histoire de la planète, entre environ 485 et 460 millions d’années, un intervalle durant lequel le nombre de genres d’animaux marins a été multiplié plusieurs fois. Les groupes qui allaient dominer les mers du Paléozoïque, dont les brachiopodes articulés, les crinoïdes, les bryozoaires et les céphalopodes, ont pris de l’importance et supplanté la faune plus ancienne du Cambrien. Les créatures du calcaire sommital de l’Everest ont fait partie de cette radiation évolutive. Plus encore, cette roche date de l’un des chapitres les plus décisifs de l’histoire de la vie animale.
Comment on connaît l’âge de la roche
Un âge ordovicien a été établi pour le sommet dans les années 1970, et il a été considérablement affiné depuis. Les datations les plus précises proviennent des conodontes, dont les formes, qui évoluent vite, font d’excellents chronomètres du début du Paléozoïque. En 2021, Svend Stouge, David Harper et leurs collègues ont publié dans Geological Magazine une étude des conodontes du groupe de Chiatsun près de Nyalam. Ils ont rattaché une partie de la coupe à la zone à conodontes Pygodus serra, qui se situe dans le Darriwilien supérieur, étage de l’Ordovicien moyen. Cela donne à la roche un âge d’environ 460 à 470 millions d’années, tandis que des niveaux associés, dans l’ensemble de la séquence, descendent vers la transition Cambrien–Ordovicien, plus bas. L’IUGS résume l’âge du sommet à environ 450 millions d’années, un chiffre rond qui se situe légèrement en dehors de cette fenêtre.
La même étude des conodontes réservait un bonus. Les fossiles de conodontes changent de couleur de façon permanente lorsqu’ils sont chauffés, et le degré d’assombrissement, consigné dans une mesure appelée indice d’altération de la couleur, enregistre la température maximale que la roche a atteinte par la suite. Les conodontes de Nyalam indiquent des températures maximales d’environ 350 à 550 °C, trace directe de l’enfouissement et du chauffage subis par ces roches des centaines de millions d’années après leur formation, pendant l’édification de l’Himalaya.
Le dépôt lui-même est inscrit dans la texture de la roche. Le calcaire conserve des cycles de carbonates de plate-forme peu profonde et de dolomies péritidales, ce litage rythmique que produit le voisinage d’un rivage, là où la profondeur de l’eau monte et descend au gré des marées et des oscillations du niveau de la mer. La faune appartenait à la province faunique de Toquima–Table Head, une ceinture de communautés d’eaux chaudes qui entourait les tropiques de l’Ordovicien. Le sommet de l’Everest s’est donc déposé en eau chaude et peu profonde, près de l’équateur, dans le genre de milieu qui produit aujourd’hui les bancs carbonatés des Bahamas ou les lagons situés à l’arrière d’un récif.
Comment des coquillages se sont-ils retrouvés au sommet de l’Everest ?
La réponse tient en un voyage de milliers de kilomètres sur des dizaines de millions d’années, mû par la lente mécanique de la tectonique des plaques. Les coquillages du mont Everest ne se sont pas élevés d’eux-mêmes. Le plancher océanique sur lequel ils reposaient a été emporté vers le nord par un continent en mouvement, puis écrasé vers le haut lorsque ce continent est entré en collision avec un autre.
Une plate-forme au bord d’un océan ancien
À l’Ordovicien, les continents occupaient des positions peu familières. La plupart des terres australes étaient assemblées en un seul continent géant, le Gondwana, qui s’étirait de l’équateur vers le pôle Sud. L’Inde faisait partie du Gondwana, et ce qui forme aujourd’hui le haut Himalaya constituait la plate-forme continentale nord de la partie indienne, une marge passive stable faisant face à un océan ancien. Les données paléomagnétiques, comme l’ont établi Trond Torsvik et ses collègues ainsi que l’ensemble de la littérature, situent sans équivoque cette marge de l’Himalaya téthysien au bord nord de l’Inde cratonique pendant tout le début du Paléozoïque, sous des latitudes tropicales compatibles avec les carbonates d’eaux chaudes que la roche a conservés. On estime que la marge nord de l’Inde est restée remarquablement stable, avec peu de rotation ou de déformation, de l’Ordovicien inférieur jusqu’à la collision de l’Éocène.
L’océan qui bordait cette plate-forme appartenait à la famille téthysienne des bras de mer qui occupaient l’espace entre le Gondwana et les fragments continentaux dérivant vers le nord à partir de celui-ci, tout au long du Paléozoïque et du Mésozoïque. La dénomination exacte relève de la rigueur technique plutôt que d’un différend : l’océan ordovicien qui bordait ici l’Inde est antérieur à la Néo-Téthys, mieux connue, que l’Inde traversera plus tard, et on l’appelle souvent Proto-Téthys, ou simplement un océan téthysien précoce. L’IUGS emploie l’expression générale « un ancien océan téthysien ». Sur cette plate-forme, loin de toute future montagne, le calcaire sommital s’est accumulé grain de carbonate après grain de carbonate.
Le long voyage de l’Inde vers le nord
Pendant des centaines de millions d’années, le mouvement des plaques a fait voyager l’Inde vers le nord à travers une Téthys en train de se refermer. L’événement décisif est survenu au Cénozoïque. Plusieurs lignes de preuves indépendantes convergent vers une collision de l’Inde avec l’Asie commençant il y a environ 55 millions d’années : l’arrêt de la sédimentation marine le long de la zone de suture, un net ralentissement de la vitesse de convergence des plaques, la première apparition de débris d’origine asiatique dans les bassins himalayens, et les reconstitutions paléomagnétiques de la position des deux plaques. La description du site par l’IUGS et la littérature plus large retiennent toutes deux le chiffre de 55 millions d’années pour le début de la collision, tout en notant que les pleins effets de cette collision se sont déployés sur les dizaines de millions d’années suivantes. Le chiffre rond de 55 millions d’années et la valeur de 52 millions d’années utilisée dans certaines études de mouvement des plaques proviennent de jeux de données et de points de référence différents ; l’écart relève de l’étalonnage, et non d’un désaccord de fond sur le fait qu’une collision a bien eu lieu à l’Éocène inférieur. La date précise et le style du premier contact restent véritablement débattus. Jonathan Aitchison et ses collègues, par exemple, ont plaidé pour un processus en deux temps, dans lequel l’Inde aurait d’abord rencontré un arc insulaire intra-océanique vers 55 millions d’années, et ne se serait soudée à l’Asie proprement dite que plus près de 35 millions d’années. La science est ici incertaine dans ses détails, et les comptes rendus honnêtes le disent.
L’arithmétique de la collision est stupéfiante et révélatrice. Les reconstitutions de plaques indiquent que l’Inde et l’Asie ont convergé sur une très grande distance depuis leur premier contact, alors que le raccourcissement crustal mesurable en surface en explique sensiblement moins. Les estimations de la date de ce premier contact varient d’environ 55 à 52 millions d’années selon le jeu de données, et l’écart dans la comptabilité demeure quel que soit le chiffre retenu. Comme l’écrivent Douwe van Hinsbergen et ses collègues dans une étude de 2012 parue dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, « Depuis 52 Ma, les deux plaques ont convergé sur une distance pouvant atteindre 3 600 ± 35 km, alors que le raccourcissement de la croûte supérieure documenté par les archives géologiques de l’Asie et de l’Himalaya est inférieur, au maximum, d’environ 2 350 km. » La distance manquante alimente une recherche active. L’équipe de van Hinsbergen a proposé l’hypothèse du bassin de la Grande Inde (Greater India Basin), selon laquelle une vaste étendue de lithosphère indienne amincie, continentale et océanique, a été subduite sous le Tibet entre environ 50 et 25 millions d’années, absorbant une bonne part du déficit. Quel que soit le bilan final, la conséquence en surface a été la même. Le bord avant de l’Inde, y compris son ancienne plate-forme ordovicienne, a été enfoncé contre l’Asie et en partie sous elle, puis plissé et empilé vers le ciel pour édifier les plus hautes montagnes de la Terre.
Le détachement de Qomolangma et la Bande jaune
La façon dont les roches ont été empilées a laissé sur l’Everest une signature nette, visible dans le changement qui s’opère du sommet à la base. Sous le calcaire sommital non métamorphisé se trouve la Bande jaune, une couche bien visible de marbre pâle et altéré et de roche calco-silicatée qui ceinture la partie haute de la montagne et lui donne cette bande de couleur distincte que les alpinistes utilisent comme repère. Entre le calcaire sommital et la Bande jaune passe le détachement de Qomolangma, une faille à faible pendage qui fait glisser des roches plus jeunes sur des roches plus anciennes. Sakai et ses collègues ont repéré en 2005 un affleurement de cette faille à environ 8 520 mètres, à la base du passage que les alpinistes appellent le Premier ressaut, sur l’arête nord-est. Là, un calcaire ordovicien très fracturé mais non métamorphisé repose directement sur des roches métamorphisées de la Bande jaune, les deux étant séparés par un plan de faille net accompagné d’une zone de roche broyée, ou brèche.
Le détachement de Qomolangma est la branche supérieure du système de détachement sud-tibétain, un réseau de failles normales à faible pendage plongeant vers le nord, qui court sur toute la longueur de l’Himalaya. C’est l’une des vraies curiosités de la chaîne. Alors même que l’Inde s’enfonçait sans relâche dans l’Asie en compression, la croûte supérieure le long de la crête de l’Himalaya était étirée le long de ces failles en extension. Les géologues concilient ce paradoxe à l’aide de modèles tels que l’écoulement en chenal (channel flow), dans lesquels une lame chaude et peu résistante de croûte moyenne a été comprimée vers le sud puis extrudée vers la surface entre le système de détachement sud-tibétain au-dessus et le chevauchement central principal (Main Central Thrust) en dessous, se comportant à l’échelle des temps géologiques comme un fluide visqueux chassé d’un tube. La question de savoir si le détachement a fonctionné uniquement comme une faille en extension ou en partie comme un chevauchement de toit est encore débattue dans la littérature de géologie structurale, et des modèles concurrents, comme l’écoulement en chenal et le coincement tectonique (tectonic wedging), sont confrontés aux données de terrain le long de la chaîne.
Paul Myrow et ses collègues, dans une étude de 2009 parue dans le Geological Society of America Bulletin, ont suivi la stratigraphie de part et d’autre de ces failles et montré que les roches comprises entre les détachements de Qomolangma et du Lhotse, l’unité historiquement appelée série de l’Everest (Everest Series), conservent encore des textures sédimentaires comparables à celles de strates cambriennes situées à plus de 1 000 kilomètres de là, dans le nord de l’Inde. Ils ont aussi établi un détail frappant : la base de la pyramide sommitale, au pied de ce que l’on appelle le Troisième ressaut, est un banc de 60 mètres d’épaisseur de roche microbienne fossile appelée thrombolite, les restes lithifiés de tapis bactériens anciens, dont le sommet n’affleure qu’à environ 70 mètres sous le sommet. Un alpiniste qui se tient près du toit du monde se trouve à un jet de pierre d’un récif microbien fossilisé.
Le calendrier du métamorphisme sous le détachement a été daté directement. L’équipe de Sakai a mesuré des âges isotopiques à l’argon sur la muscovite de la Bande jaune et mis en évidence deux événements, il y a environ 33,3 et 24,5 millions d’années. Le plus ancien enregistre le paroxysme d’un épisode métamorphique de type barrovien, l’événement éo-himalayen, lorsque la roche était enfouie et chauffée en profondeur dans la chaîne de montagnes en cours d’édification. Le plus récent enregistre un épisode ultérieur de haute température en décompression, tandis que la roche commençait à être exhumée. Des âges par traces de fission sur le zircon et l’apatite de la même roche, autour de 14 millions d’années, montrent que le toit du détachement s’est alors refroidi rapidement, d’environ 350 à 130 °C sur un court intervalle au Miocène moyen, tandis que la faille le portait vers la surface.
Pourquoi le calcaire sommital est à peine cuit
Voici la partie élégante. La Bande jaune, située sous le détachement, a été métamorphisée, recristallisée en marbre par la chaleur et la pression, ses fossiles d’origine ayant été en grande partie effacés. Le calcaire sommital qui la surmonte a échappé à ce sort, ou presque, et renferme encore des fossiles reconnaissables. La faille qui les sépare en est la raison. Elle a juxtaposé des roches aux histoires très différentes, en faisant glisser une tranche restée relativement froide et peu profonde sur une tranche qui avait cuit en profondeur dans la croûte. C’est pourquoi un alpiniste peut se tenir à 8 848 mètres et, en principe, ramasser une dalle où les contours de créatures marines vieilles de 460 millions d’années restent lisibles — une tranche de plancher océanique qui a échappé à la cuisson subie par sa voisine.
Toujours en train de s’élever : à quelle vitesse, et pourquoi
L’Himalaya n’est pas un monument achevé. Il est en pleine croissance, et l’Everest avec lui. Il importe ici de bien établir les chiffres, car le raccourci populaire selon lequel « l’Everest grandit d’environ quatre millimètres par an » fond en un seul chiffre plusieurs mesures différentes et obscurcit plus qu’il ne révèle.
Ce que montre la géodésie
L’Inde et l’Asie continuent de converger. Comme l’ont rapporté Roger Bilham et ses collègues dans Nature en 1997, « environ un tiers de la vitesse actuelle de convergence entre l’Inde et l’Asie (58 ± 4 mm an⁻¹) » est absorbé à travers l’Himalaya ; la même étude a mesuré une contraction de l’Himalaya d’environ 17,5 millimètres par an et un glissement de l’Inde sous le sud du Tibet d’environ 20,5 millimètres par an sur le chevauchement himalayen principal (Main Himalayan Thrust), la grande faille qui plonge sous la chaîne. Ce raccourcissement horizontal se convertit en mouvement vertical. Le nivellement géométrique et les données satellitaires InSAR à travers le Népal enregistrent un soulèvement de la surface de deux à trois millimètres par an dans le Petit Himalaya, atteignant environ quatre à sept millimètres par an dans le Haut Himalaya.
Ces chiffres décrivent le front de la chaîne dans ses grandes lignes. Pour la région sommitale elle-même, le tableau est plus précis et plus intéressant. L’étude de 2024 dirigée par Xu Han, Jin-Gen Dai et Matthew Fox note que les données GPS donnent pour le Chomolungma une vitesse de soulèvement des roches à court terme d’environ 2 millimètres par an, tandis que la thermochronologie à long terme enregistre environ 1 millimètre par an. Le sommet semble donc s’élever plus vite aujourd’hui que sa moyenne à long terme, et cet écart est une véritable énigme scientifique plutôt qu’une erreur d’arrondi. Une partie du changement apparent, sur une décennie donnée, est en outre compensée par les séismes, qui libèrent en quelques secondes la déformation accumulée.
La découverte de 2024 sur la capture fluviale
Cet écart entre soulèvement à court terme et à long terme est ce qu’un article remarqué de 2024 s’est proposé d’expliquer. Dans Nature Geoscience, Han, Dai, Fox et leurs coauteurs ont proposé qu’une partie de la hauteur anormale de l’Everest provienne d’un rebond isostatique déclenché par une rivière. L’Everest domine d’environ 250 mètres les sommets himalayens qui le suivent en altitude, une valeur aberrante que la tectonique ordinaire le long de l’axe de la chaîne ne suffit guère à expliquer, vu l’uniformité du contexte de celle-ci. Les auteurs ont modélisé le réseau de drainage de la Kosi et de son principal affluent, l’Arun, qui entaille une gorge spectaculaire à travers la chaîne, au nord et à l’est de l’Everest, en perdant quelque sept kilomètres d’altitude sur une distance de 35 kilomètres environ seulement.
Leur reconstitution la mieux ajustée suggère que l’Arun a capturé, il y a environ 89 000 ans, un réseau hydrographique situé plus au nord, un événement que les géologues appellent capture fluviale. La rivière ainsi agrandie a alors creusé sa gorge beaucoup plus vite, en retirant de la masse au paysage environnant. À mesure que cette masse disparaissait, la croûte située en dessous est remontée pour compenser, comme un bateau qui s’élève quand on le décharge. Ce rebond isostatique flexural, estiment les auteurs, soulève l’Everest d’un supplément de 0,16 à 0,53 millimètre par an et a ajouté de l’ordre de 15 à 50 mètres d’altitude pendant la durée de vie de la gorge, une quantité qu’ils situent à environ 10 à 50 % de la vitesse actuelle de soulèvement des roches déduite du GPS. Les géants voisins, le Lhotse et le Makalu, quatrième et cinquième plus hauts sommets du monde, ont bénéficié d’un coup de pouce comparable.
Il s’agit d’un résultat de modélisation, non d’une mesure directe, et l’article prend soin de le dire. Il présente l’apport de la capture fluviale comme un mécanisme partiel venant se superposer à la cause tectonique fondamentale, et non s’y substituer ; les auteurs affirment sans détour que l’épaississement crustal et le soulèvement des roches provoqués par la collision demeurent la raison fondamentale de la hauteur de l’Everest. Ce qu’il faut honnêtement en retenir, c’est que la hauteur de l’Everest comporte au moins deux ingrédients : le moteur tectonique profond de la collision Inde–Asie, auquel s’ajoute un complément isostatique plus récent et plus local, dû à l’érosion.
Érosion, isostasie et une montagne haute depuis longtemps
L’interaction entre soulèvement et érosion est la toile de fond permanente de la vie de la chaîne. Les rivières et les glaciers arrachent de la matière alors même que la tectonique la pousse vers le haut, et l’équilibre entre les deux gouverne l’évolution de la topographie. Le principe selon lequel l’incision des vallées peut en réalité surélever les sommets voisins, en déchargeant la croûte et en la laissant rebondir, remonte à L. R. Wager en 1933 et à David Montgomery en 1994 ; l’étude de 2024 l’applique avec une modélisation moderne. La même logique implique que l’érosion, et non la seule tectonique, fixe à la fois un plafond et un caractère à la hauteur que peuvent atteindre les montagnes.
L’une des conséquences est que la région de l’Everest est haute depuis très longtemps. Aude Gébelin et ses collègues, dans une étude de 2013 parue dans Geology, ont utilisé la composition en isotopes de l’hydrogène de minéraux déformés dans la zone de cisaillement du détachement sud-tibétain comme paléoaltimètre. Comme l’empreinte isotopique de la pluie et de la neige varie systématiquement avec l’altitude, les minéraux qui ont échangé avec des précipitations de haute altitude gardent la trace de la hauteur à laquelle se trouvait le relief. Leur analyse a conclu que la région de l’Everest atteignait déjà des altitudes moyennes d’au moins 5 000 mètres à la fin du Miocène inférieur, il y a environ 15 à 17 millions d’années. La région de l’Everest figurait donc déjà parmi les hauts lieux de la planète bien avant qu’aucun être humain ne foule la Terre, et les fossiles marins du sommet avaient alors été hissés sur l’essentiel du trajet qui les mène à l’endroit où ils se trouvent aujourd’hui.
Une note sur la mesure de l’immesurable
La précision de « 8 848,86 mètres » cache une histoire longue et conflictuelle. La montagne a été identifiée pour la première fois comme la plus haute du monde par le Great Trigonometrical Survey de l’Inde britannique dans les années 1850, lorsque des calculs fondés sur des observations faites à travers la plaine du Gange ont situé le « Peak XV » à environ 8 840 mètres ; ce calcul est largement attribué au mathématicien bengali Radhanath Sikdar. Une valeur de 8 848 mètres établie par le Survey of India en 1954 est devenue la référence des manuels pendant des décennies. Une expédition américaine de 1999 utilisant le GPS a obtenu 8 850 mètres, calotte neigeuse comprise. Un levé chinois de 2005, mesurant jusqu’à la roche sous la neige, a donné 8 844,43 mètres et déclenché un désaccord de plusieurs années sur la question de savoir si la hauteur officielle devait inclure la neige et la glace du sommet. Le levé conjoint de 2020 a réglé le différend à la fois sur le plan diplomatique et sur le plan technique : des géomètres des deux pays ont atteint le sommet, utilisé des systèmes mondiaux de navigation par satellite associés à un géoradar pour distinguer la roche de la neige, rattaché leurs mesures au niveau de la mer par de longues lignes de nivellement, et convenu d’un chiffre unique, 8 848,86 mètres. C’est le chiffre le plus précis jamais produit et, comme la montagne continue de bouger, il est déjà légèrement périmé.
Une lignée de regards lucides : Léonard, Sténon et le temps profond
Les fossiles de l’Everest ne sont pas une énigme pour la science moderne. Ils en sont une confirmation. Le fil de raisonnement qui a transformé les coquillages des sommets, d’une curiosité théologique, en preuve solide de l’histoire de la Terre mérite d’être retracé, car il montre que l’intuition essentielle était à portée de main des siècles avant que la tectonique des plaques n’ait un nom ou un mécanisme.
Léonard et les coquilles pétrifiées
Revenons à l’ouverture. Dans les folios 8 à 10 du Codex Leicester, le carnet qu’il a compilé entre 1504 et 1510 environ, Léonard de Vinci s’est attaqué avec méthode au problème des coquilles marines trouvées loin à l’intérieur des terres et bien au-dessus de la mer. Les deux explications de son temps échouaient l’une comme l’autre à ses vérifications. Si un grand Déluge unique avait charrié les coquilles vers les hauteurs, les eaux, en se retirant, auraient dû les ramener vers le bas, puisque la pluie s’écoule vers la mer et non dans la direction opposée. Et l’idée rivale, selon laquelle les fossiles auraient poussé spontanément dans la roche, ignorait les faits : de nombreuses coquilles montraient des stries de croissance, étaient triées par taille en couches sédimentaires distinctes et portaient les perforations d’autres organismes, autant de marques d’animaux qui avaient réellement vécu et péri. Sa conclusion, écrite sans détour, était que là où il y a aujourd’hui de la terre, il y avait autrefois de la mer, et que les coquilles étaient les restes de créatures enfouies avant que la roche ne soit soulevée. Léonard ne disposait d’aucun mécanisme pour ce soulèvement. Mais son observation était parfaitement juste, et il l’a consignée plus de trois siècles avant que la géologie ne devienne une science constituée.
Le Codex Leicester lui-même a survécu comme le seul des carnets de Léonard encore en mains privées. Il a transité par des collectionneurs italiens, a été acheté par Thomas Coke, comte de Leicester, au début du XVIIIe siècle, puis vendu aux enchères en 1994 pour un peu plus de 30 millions de dollars, le prix le plus élevé jamais payé pour un manuscrit à l’époque. Les pages qui conservent le raisonnement de Léonard ont elles-mêmes survécu à presque toutes les autres traces de ses carnets scientifiques.
Les glossopètres de Sténon et le principe de superposition
L’étape décisive suivante est venue de l’anatomiste danois Nicolas Sténon. En 1666, le grand-duc de Toscane fit envoyer à Sténon, pour dissection, la tête d’un grand requin pêché au large de Livourne. Sténon fut frappé de voir à quel point les dents du requin ressemblaient à ces pierres triangulaires appelées glossopètres, ou pierres-langues, que l’on trouvait enchâssées dans les roches de toute la Méditerranée et dont on croyait largement qu’elles étaient tombées du ciel ou avaient poussé dans le sol. Il défendit la conclusion évidente à laquelle d’autres résistaient : les glossopètres étaient des dents de requin fossilisées, identiques par la forme à celles, bien réelles, qu’il avait sous les yeux, changées dans leur chimie mais pas dans leur forme.
Dans son ouvrage de 1669, dont le long titre latin est abrégé en Prodromus, Sténon a généralisé cette intuition pour poser les fondements de la géologie. Il raisonnait qu’un objet solide trouvé à l’intérieur d’un autre solide, une dent dans la roche, un cristal dans un filon, avait dû se solidifier à un moment différent de celui de son contenant, et que ce principe pouvait servir à lire l’ordre des événements dans la Terre. Il en a tiré le principe de superposition : dans un empilement non perturbé de couches sédimentaires, les bancs inférieurs sont plus anciens que les bancs supérieurs. Avec la superposition, les fossiles sont devenus des archives que l’on pouvait lire dans l’ordre, et les couches rocheuses, les pages d’un livre d’histoire. Le University of California Museum of Paleontology présente Sténon comme celui qui a transformé l’énigme des solides contenus dans des solides en une méthode pour démêler la structure et l’histoire de la Terre.
Des fossiles des sommets à la tectonique des plaques
Léonard et Sténon ont pu établir que les roches des montagnes avaient jadis reposé sous la mer. Ni l’un ni l’autre ne pouvait fournir la force qui les avait soulevées. Celle-ci est arrivée au XXe siècle avec la théorie de la tectonique des plaques, et les fossiles marins portés en altitude sont devenus l’une des observations qui l’appuient. La NASA note que la présence de calcaire marin et de fossiles au sommet de l’Himalaya figurait parmi les éléments de preuve invoqués lorsque la tectonique des plaques a commencé à être défendue. Ce schéma n’est pas propre à l’Everest. Des fossiles marins et des bancs entiers de coquilles se rencontrent haut dans les Andes ; des ammonites dégagées par l’altération des roches de l’Himalaya sont vénérées au Népal sous le nom de pierres shaligram de la vallée de la Kali Gandaki. L’Everest n’est simplement que le cas le plus extrême : la roche affleurante la plus haute de toute la planète, et c’est un calcaire marin fossilifère. Les coquillages du mont Everest bouclent une chaîne de raisonnement qui court d’un carnet de la Renaissance à la géodésie satellitaire moderne en passant par une dissection de requin du XVIIe siècle, et chacun de ses maillons a tenu.
Reconnu comme un patrimoine mondial de la géologie
Le 28 octobre 2022, lors de la manifestation marquant son 60e anniversaire à Zumaia, en Espagne, l’Union internationale des sciences géologiques (IUGS) a désigné les roches marines ordoviciennes du mont Everest comme l’un des 100 premiers sites du patrimoine géologique de l’IUGS. La notice de l’IUGS décrit le sommet comme un calcaire tropical de l’Ordovicien moyen renfermant des brachiopodes, des conodontes et des crinoïdes qui vivaient pendant la grande biodiversification ordovicienne, une roche déposée dans un ancien océan téthysien et projetée vers le ciel lorsque l’Inde est entrée en collision avec l’Asie il y a environ 55 millions d’années. La sélection s’est appuyée sur plus de 200 spécialistes issus de près de 40 pays.
Cette désignation place l’ancien plancher océanique de l’Everest en compagnie de Siccar Point, où James Hutton a lu le temps profond dans une discordance ; de la Grande Discordance du Grand Canyon ; et des gisements fossilifères de Chengjiang, témoins de l’explosion cambrienne. Ce sont les lieux qui ont appris au monde comment fonctionne la Terre. L’Everest mérite sa place pour ce qu’enregistre la roche de son sommet, indépendamment de la hauteur de la montagne.
Le toit du monde est un plancher océanique fossilisé, et il continue de s’élever.
Questions fréquentes
Le mont Everest a-t-il déjà été sous l’eau ?
Oui. La roche du sommet de l’Everest appartient à la formation de Qomolangma, un calcaire marin qui s’est formé sur le fond d’une mer tropicale chaude et peu profonde il y a environ 450 à 470 millions d’années, pendant la période ordovicienne. Ce plancher océanique reposait sur la plate-forme continentale nord de l’Inde, alors partie du supercontinent Gondwana. Il a ensuite été emporté vers le nord et soulevé de près de neuf kilomètres lorsque l’Inde est entrée en collision avec l’Asie.
Quel âge ont les fossiles du mont Everest ?
Le calcaire sommital date de l’Ordovicien moyen ; les microfossiles de conodontes le rattachent au Darriwilien supérieur, soit environ 460 à 470 millions d’années. L’IUGS résume cet âge à environ 450 millions d’années. Certaines roches associées, plus bas dans la succession de l’Everest, descendent jusqu’à la transition Cambrien–Ordovicien et sont plus anciennes encore.
Quels types de fossiles trouve-t-on sur l’Everest ?
Le calcaire sommital contient des fragments de trilobites, de crinoïdes (lis de mer) et d’ostracodes (minuscules crustacés à coquille), identifiés dans une étude de 2005 parue dans la revue Island Arc. Des roches équivalentes, à plus basse altitude dans le sud du Tibet, livrent aussi des brachiopodes, des conodontes, des nautiloïdes et des gastéropodes. Les fossiles sont pour la plupart des débris squelettiques brisés plutôt que des animaux entiers, charriés et amassés sur un ancien plancher océanique carbonaté.
Comment des coquillages ont-ils pu arriver au sommet d’une montagne ?
Grâce à la tectonique des plaques. Les fossiles se sont formés sur un plancher océanique tropical, sur la marge nord de l’Inde. Lorsque l’Inde a dérivé vers le nord et est entrée en collision avec l’Asie, il y a environ 55 millions d’années, cet ancien fond marin a été charrié, plissé et empilé vers le haut pour édifier l’Himalaya. Sur l’Everest, une faille à faible pendage appelée détachement de Qomolangma a fait glisser le calcaire sommital, relativement peu cuit, par-dessus la Bande jaune métamorphisée, préservant ses fossiles à près de neuf kilomètres au-dessus du niveau de la mer.
Le mont Everest continue-t-il de grandir ?
Oui. L’Inde et l’Asie continuent de converger à environ 58 millimètres par an, dont près d’un tiers est absorbé à travers l’Himalaya, ce qui produit un soulèvement de la surface de plusieurs millimètres par an. Une étude de 2024 parue dans Nature Geoscience soutient que l’érosion fluviale dans la gorge voisine de l’Arun ajoute spécifiquement à l’Everest un rebond isostatique supplémentaire d’environ 0,16 à 0,53 millimètre par an. Les séismes peuvent compenser cet effet ; le séisme de Gorkha de 2015 aurait abaissé le sommet d’environ 2,5 centimètres, une valeur proche de la limite de ce que les mesures satellitaires pouvaient résoudre.
