La vie sur Terre est apparue alors que la composition de l’atmosphère était très différente de celle d’aujourd’hui. Ces conditions réductrices auraient d’ailleurs été favorisées par la collision géante avec Théia qui donna naissance à la Lune.


au sommaire


    Cela vous intéressera aussi

    [EN VIDÉO]!-- -- !-- --Les variations du taux de CO2 dans l’atmosphère au fil des mois Des climatologues de la Nasa ont mis au point un modèle qui montre les variations...

    Et si la collision avec ThéiaThéia il y a 4,45 milliards d'années n'avait pas seulement donné naissance à la LuneLune, mais également à la vie sur Terre ? Une nouvelle étude révèle en effet que cet impact géant aurait permis la formation d'une atmosphère possédant une composition particulièrement favorable à l'apparition de moléculesmolécules organiques prébiotiquesprébiotiques, ouvrant ainsi la voix à l'émergence de la vie terrestre.

    L'impact de Théia avec la Terre aurait favorisé la mise en place d'une atmosphère réductrice favorable à l'émergence de la vie. © ayame123, Adobe Stock
    L'impact de Théia avec la Terre aurait favorisé la mise en place d'une atmosphère réductrice favorable à l'émergence de la vie. © ayame123, Adobe Stock

    Une atmosphère primitive sans oxygène

    L'atmosphère primitive de la Terre est en effet supposée avoir été bien différente de celle que nous connaissons aujourd’hui. Actuellement, l'atmosphère est dite oxydante car elle contient du dioxygène (O2) en proportion importante (21 %). Or, l'atmosphère n'a pas toujours contenu cette molécule qui nous est si précieuse. Son apparition dans la composition des océans, puis de l'airair, est liée au développement des premières colonies bactériennes photosynthétiques qui, en absorbant du CO2, rejetèrent du dioxygène.

    Cette étape importante dans la composition océanique et atmosphérique est visible dans certaines roches âgées de plus de 3 milliards d'années et que l'on appelle les fersfers rubanés. L'apparition brutale de ces roches dans les dépôts sédimentaires révèle qu'à partir de cette période, la teneur en oxygène dans les océans a augmenté de façon significative et provoqué l'oxydationoxydation du fer ferreux présent dans l'eau. Cela nous indique par ailleurs qu'auparavant, la composition de l'océan mais également de l'atmosphère était dépourvue d'oxygène. On parle de conditions réductrices.

    Les fers rubanés sont les témoins de l’oxygénation de l'atmosphère. © James St. John, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by 2.0
    Les fers rubanés sont les témoins de l’oxygénation de l'atmosphère. © James St. John, Wikimedia Commons, CC by 2.0

    Une collision géante qui a favorisé certaines réactions chimiques

    Il y a 4,5 milliards d'années, sous l'effet du dégazage de l’océan de magma, l'atmosphère est en effet riche en H2O (80 %), CO2 (12 %) et N2 (1 à 3 %). La composition de l'atmosphère terrestre est alors directement liée à celle du manteau. Un événement majeur dans l'histoire de la Terre primitive aurait toutefois pu participer de manière significative à la formation d'une atmosphère encore plus réductrice. Il s'agit de la collision géante entre la Terre et un astreastre de la taille de Mars appelé Théia.

    L'atmosphère primitive de la Terre était bien différente de celle d'aujourd'hui qui est riche en dioxygène. © ustas, Adobe Stock
    L'atmosphère primitive de la Terre était bien différente de celle d'aujourd'hui qui est riche en dioxygène. © ustas, Adobe Stock

    Certains scénarios suggèrent en effet que cet impact ayant donné naissance à la Lune aurait également induit de nombreuses réactions chimiquesréactions chimiques entre les composants métalliques de l'impacteurimpacteur et l'océan de magma terrestre. Une équipe de chercheurs a simulé les réactions chimiques qui se seraient produites entre le noyau métallique ferreux de Théia et les éléments volatiles (H2O et CO2) présents dans les roches du manteau terrestre.

    Une atmosphère encore plus réductrice

    Les résultats, publiés dans la revue Science Advances révèlent que la puissance de l'impact aurait bien entraîné une vaporisationvaporisation du fer et des éléments volatiles dans l'atmosphère terrestre, où ces éléments auraient ensuite réagi suivant des réactions d'oxydo-réduction. Les simulations montrent en effet la formation d'un oxyde de fer appelé wüstite (FeO) et de gazgaz réducteurs (H2 et CO). 

    Loading...