PARTIE 4 | Histoire de la Terre et de l’Univers
Figure 12.9
Échantillon
de fer ruboné
d’ Australie, formé
il y a 2,7 milliards
d’années.
Par la suite, cette atmosphère primitive aurait beaucoup évolué, notamment sa
concentration en dioxygène. Avant 2,5 milliards d’années, on trouve des roches
sédimentaires appelées fers rubanés (figure 12.9), qui sont des dépôts sousmarins d’oxydes de fer. Ces dépôts restent mystérieux, mais leur formation implique que le Fe2+ était soluble dans l’eau quand ils se sont formés. Aujourd’hui
c’est impossible car dans un océan oxygéné, le fer ne peut se trouver en solution.
Dans un environnement avec peu voire pas de dioxygène, cela est possible. On
observe que ces formations sédimentaires ont existé seulement jusqu’à environ
2,1 milliards d’années après la formation du système solaire. Lors d’épisodes de
glaciations globales entre 750 Ma et 580 Ma, des dépôts de fer rubané ont aussi
été formés. D’autres indicateurs géochimiques montrent que l’atmosphère ne
possédait pas d’ozone (O3) avant 2,5 milliards d’années. L’étude des sols archéens
permet d’estimer des quantités d’oxygène présentes dans l’atmosphère lorsqu’ils
se sont formés. Tous ces marqueurs suggèrent une oxydation de l’atmosphère, et
en conséquence de l’océan, qui se serait faite par étapes. La première est un grand
événement d’oxydation autour de 2,4 milliards d’années, puis un autre il y a 500 millions d'années. Ces événements correspondent aussi à des étapes fondamentales
de l’évolution du vivant dans l’enregistrement géologique. Par exemple, autour de
2.4 milliards d’années, l’abondance de stromatolites et l’identification de fossiles
de cyanobactéries suggèrent un lien direct entre l’oxygénation et la colonisation
des milieux par les tapis bactériens. Il est donc proposé que l’oxygénation soit une
conséquence directe de la photosynthèse (chapitre 13).
Les chercheuses et les chercheurs ont pu aussi reconstruire l’évolution de la concentration en CO2 à la surface du globe, grâce à l’étude des roches sédimentaires, et
pour les périodes récentes (dernier million d’années maximum) grâce aux carottes
de glace. Plus on remonte loin dans le passé, plus la tâche est compliquée. Cette
évolution est abordée dans le chapitre suivant.
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Figure 12.9
Échantillon
de fer ruboné
d’ Australie, formé
il y a 2,7 milliards
d’années.
Par la suite, cette atmosphère primitive aurait beaucoup évolué, notamment sa
concentration en dioxygène. Avant 2,5 milliards d’années, on trouve des roches
sédimentaires appelées fers rubanés (figure 12.9), qui sont des dépôts sousmarins d’oxydes de fer. Ces dépôts restent mystérieux, mais leur formation implique que le Fe2+ était soluble dans l’eau quand ils se sont formés. Aujourd’hui
c’est impossible car dans un océan oxygéné, le fer ne peut se trouver en solution.
Dans un environnement avec peu voire pas de dioxygène, cela est possible. On
observe que ces formations sédimentaires ont existé seulement jusqu’à environ
2,1 milliards d’années après la formation du système solaire. Lors d’épisodes de
glaciations globales entre 750 Ma et 580 Ma, des dépôts de fer rubané ont aussi
été formés. D’autres indicateurs géochimiques montrent que l’atmosphère ne
possédait pas d’ozone (O3) avant 2,5 milliards d’années. L’étude des sols archéens
permet d’estimer des quantités d’oxygène présentes dans l’atmosphère lorsqu’ils
se sont formés. Tous ces marqueurs suggèrent une oxydation de l’atmosphère, et
en conséquence de l’océan, qui se serait faite par étapes. La première est un grand
événement d’oxydation autour de 2,4 milliards d’années, puis un autre il y a 500 millions d'années. Ces événements correspondent aussi à des étapes fondamentales
de l’évolution du vivant dans l’enregistrement géologique. Par exemple, autour de
2.4 milliards d’années, l’abondance de stromatolites et l’identification de fossiles
de cyanobactéries suggèrent un lien direct entre l’oxygénation et la colonisation
des milieux par les tapis bactériens. Il est donc proposé que l’oxygénation soit une
conséquence directe de la photosynthèse (chapitre 13).
Les chercheuses et les chercheurs ont pu aussi reconstruire l’évolution de la concentration en CO2 à la surface du globe, grâce à l’étude des roches sédimentaires, et
pour les périodes récentes (dernier million d’années maximum) grâce aux carottes
de glace. Plus on remonte loin dans le passé, plus la tâche est compliquée. Cette
évolution est abordée dans le chapitre suivant.
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