THE SCIENCE TIMES Our Notre planète n’a pas toujours été un lieu propice à la vie, et même si notre atmosphère a changé au cours des éons pour fournir l’air que nous respirons, le processus dans lequel elle a subi était intense selon une nouvelle étude.
COMMENT LA TERRE A-T-ELLE PU PRODUIRE DE L’OXYGÈNE RESPIRANT?
La nouvelle étude, publiée dans Nature Geoscience, explique comment l’éruption volcanique causée par le déplacement des plaques tectoniques aurait pu contribuer aux changements dramatiques de l’atmosphère de la planète. Le pic de production d’oxygène est attribué à la façon dont la croûte et le manteau se déplacent et dont leurs mouvements déclenchent des réactions chimiques.
Des chercheurs de l’Université Rice ont créé un nouveau modèle qui peut éventuellement expliquer le Grand événement d’oxydation et l’événement de Lomagundi. Ce sont deux mystères géologiques de longue date qui se sont produits 2.il y a 4 milliards et 100 millions d’années, respectivement.
LIRE: Une nouvelle étude Relie le Mouvement des eaux souterraines au climat
QUEL EST LE GRAND ÉVÉNEMENT D’OXYDATION?
Pour comprendre comment la vie est née, il est important de noter l’histoire atmosphérique de la planète, qui a permis à la vie de réussir. L’un des événements importants de l’histoire de l’atmosphère est le Grand Événement d’oxydation, au cours duquel les océans peu profonds de la Terre ont connu une augmentation spectaculaire de l’oxygène. Des millions d’années plus tard, la planète a connu une baisse de l’oxygène dans l’atmosphère, ce qu’on a appelé l’événement de Lomagundi, l’événement isotopique de carbone le plus important de l’histoire atmosphérique de la planète. Les causes desdits événements d’oxydation n’étaient pas claires jusqu’à récemment.
Les chercheurs aimeraient se concentrer sur les isotopes du carbone pour expliquer ces événements. Puisque le carbone a trois isotopes naturels (les variantes peuvent être déterminées en fonction du nombre de neutrons), le rapport des isotopes du carbone 12 et du carbone 13 devient un outil utile pour étudier les systèmes naturels, en particulier dans l’atmosphère. En effet, le carbone 12 et le carbone 13 proviennent de sources différentes. Le géoscientifique James Eguchi de l’Université de Californie à Riverside explique: « ce qui rend cela unique, c’est qu’il n’essaie pas seulement d’expliquer la montée de l’oxygène. Il tente également d’expliquer une géochimie de surface étroitement associée, un changement dans la composition des isotopes du carbone qui est observé dans le registre des roches carbonatées peu de temps après l’événement d’oxydation. »
Eguchi a également expliqué que l’équipe tentait d’expliquer comment les événements se sont produits en utilisant un mécanisme unique qui implique l’intérieur de la Terre, la tectonique et le dégazage amélioré du dioxyde de carbone des volcans. Avant cette étude, l’explication la plus acceptée est que la photosynthèse était à l’origine du Grand événement d’oxydation par les cyanobactéries qui excrètent de l’oxygène sous forme de déchets. Eguchi et son équipe reconnaissent la validité de cette explication et comment elle a joué un grand rôle, mais quelque chose de plus grand se produit dans la croûte et le manteau de la planète.
COMMENT L’INTÉRIEUR DE LA TERRE A JOUÉ UN RÔLE MAJEUR DANS L’OXYDATION DE LA PLANÈTE
Les scientifiques à l’origine de l’étude ont utilisé une modélisation détaillée et découvert qu’une augmentation de l’activité tectonique a produit de nouveaux volcans avant le Grand événement d’oxydation qui a pompé de grandes quantités de dioxyde de carbone dans l’air, ce qui a conduit au réchauffement du climat, à une augmentation des précipitations et à davantage de minéraux lavés dans l’océan. Ces phénomènes ont conduit au boom des cyanobactéries et des carbonates. L’augmentation de la photosynthèse est attribuée à l’augmentation de la population de cyanobactéries et, à son tour, le carbone présent dans l’atmosphère a été enterré sous terre. Eguchi a dit que c’était un gros processus cyclique. Il a également expliqué que le carbone riche en isotopes du carbone 13 d’origine inorganique serait réapparu d’abord par les activités volcaniques, tandis que le carbone riche en carbone 12 est apparu plus tard via d’autres points chauds volcaniques. « Nous proposons que les émissions de dioxyde de carbone étaient très importantes pour cette prolifération de la vie », dit-il. « Il essaie vraiment de comprendre comment ces processus plus profonds ont affecté la vie de surface sur notre planète dans le passé. »