Depuis des années, l’ammolite, une pierre précieuse appréciée pour ses reflets arc-en-ciel éblouissants, recèle un mystère géologique : qu’est-ce qui lui donne cette irisation à couper le souffle ? Contrairement à d’autres fossiles ou coquillages présentant des couches de nacre similaires (nacre), l’ammolite éclate dans des teintes vibrantes. Les scientifiques ont finalement déchiffré le code, révélant la disposition précise des cristaux microscopiques responsables de ce phénomène unique.
L’ammolite provient d’ammonites fossilisées, d’anciennes créatures ressemblant à des calmars qui ont prospéré il y a des millions d’années. Ces fossiles ne sont pas seulement jolis ; ils sont remplis de couches de plaquettes de cristal d’aragonite, qui constituent la nacre. Mais qu’est-ce qui distingue l’ammolite ? Ce n’était pas le minéral lui-même, mais la façon dont ces cristaux étaient empilés et disposés.
Le secret réside dans les interstices entre ces plaques d’aragonite. Des chercheurs de l’Université Keio au Japon ont soigneusement examiné des spécimens d’ammolite à l’aide de puissants microscopes électroniques. Ils ont découvert que dans l’ammolite, ces espaces ne mesurent que quatre nanomètres de large, ce qui est incroyablement petit ! En revanche, des structures de nacre similaires dans les coquilles d’ormeaux présentent des espaces de 11 nanomètres, et les fossiles d’ammonites plus ternes de Madagascar avaient des plaques effondrées, ne laissant aucun espace entre les cristaux.
Ces minuscules poches d’air jouent un rôle crucial dans la production de couleur. Pensez-y comme à de minuscules prismes à l’intérieur du fossile : des couches d’aragonite plus fines reflètent des longueurs d’onde de lumière plus courtes, créant ainsi des bleus riches. Les couches plus épaisses, en revanche, renvoient des longueurs d’onde plus longues, ce qui donne des rouges profonds. Lorsque ces différentes couleurs scintillent ensemble, elles produisent l’effet arc-en-ciel éblouissant qui rend l’ammolite si captivante.
Cette découverte a été confirmée par des simulations informatiques. Les chercheurs ont découvert que des espaces de 4 nanomètres constituaient la largeur optimale pour créer des couleurs distinctes et éclatantes. Trop étroite ou trop large, la diffusion de la lumière serait confuse, ce qui donnerait une apparence plus terne. Ils ont également noté qu’une épaisseur uniforme entre les couches d’un seul morceau d’ammolite contribuait à sa brillance.
Le Dr Hiroaki Imai, chercheur principal du projet, estime que les espèces spécifiques d’ammonites et les conditions de fossilisation pourraient influencer le développement de couleurs vibrantes. Son équipe envisage désormais d’appliquer ses découvertes à un autre phénomène naturel coloré : les opales. Ces gemmes de silice présentent également des couleurs structurelles, et l’équipe espère découvrir si des principes similaires régissent leurs affichages éblouissants.
