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Sciences

Comment date-t-on un fossile d’homininé?

15-05-2017

Dater les fossiles d’homininés est crucial pour savoir où les placer sur l’arbre généalogique de l’humanité. Or la célèbre datation au carbone 14 n’est souvent d’aucune aide en paléoanthropologie, puisqu’elle est inutilisable sur des objets ayant plus de 50 000 ans.

Heureusement, d’autres éléments, comme le potassium 40, qui persistent bien plus longtemps à l’état radioactif (jusqu’à un milliard d’années), permettent de dater non pas les os directement, mais les dépôts de roches dans lesquels ils sont enfouis.

« En Afrique de l’Est, il y a eu beaucoup d’éruptions volcaniques, et l’on trouve à intervalles réguliers, dans les strates géologiques, des couches de cendres riches en potassium, que l’on peut dater », explique Michelle Drapeau qui dirige justement des fouilles en Éthiopie, sur un terrain vieux d’environ 4 millions d’années.

En Afrique du Sud, c’est une autre paire de manches. Là-bas, point de cendres, mais plutôt un réseau complexe de grottes étagées qui se sont successivement effondrées, bouchées et reformées naturellement. Les sédiments y sont donc difficiles à interpréter. « Mais on réussit de mieux en mieux, à dater les galets associés aux fossiles ainsi que les stalactites et les stalagmites », explique le paléoanthropologue français José Braga.

Grâce à de nouvelles techniques (la spectrométrie de masse par accélérateur, notamment) qui permettent de détecter d’infimes traces d’éléments radioactifs sur de tout petits échantillons, la palette des radioéléments mesurables s’est élargie. On emploie certains éléments dits « cosmogéniques », rendus radioactifs sous l’effet du rayonnement cosmique (un mélange de particules très énergétiques qui circulent dans l’espace) et qui se retrouvent piégées dans les sédiments. C’est le cas du béryllium 10 qui a permis de dater notre plus vieil ancêtre, Toumaï, en 2008.

L’équipe de l’université Witwatersrand a ainsi proposé une datation pour les fossiles d’Homo naledi en « mesurant la concentration d’éléments radioactifs, et en évaluant les dégâts causés par ces éléments (qui s’accumulent au fil du temps), dans 3 dents fossilisées, et dans les sédiments et roches environnants ». Le verdict? Il aurait vécu il y a 335 000 à 236 000 ans. Autrement dit, assez récemment, puisqu’on estimait initialement son âge à plus de 1 million d’années!

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