Une équipe de scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley a découvert de nouvelles preuves suggérant que l'atmosphère terrestre était autrefois beaucoup plus riche en oxygène qu'elle ne l'est aujourd'hui. Les résultats, publiés dans la revue Nature Geoscience, pourraient aider à expliquer comment l'atmosphère terrestre a évolué au fil du temps et comment la vie sur Terre a pu se développer.
Les scientifiques ont analysé de minuscules bulles de gaz piégées dans des roches anciennes datant de l'éon archéen, qui a duré il y a environ 4 milliards d'années à 2,5 milliards d'années. Ils ont découvert que ces bulles contenaient des niveaux d’oxygène bien plus élevés que l’atmosphère actuelle.
"C'est la première preuve directe que l'atmosphère terrestre était autrefois beaucoup plus riche en oxygène qu'elle ne l'est aujourd'hui", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Benjamin Johnson. "Cela a des implications importantes pour notre compréhension de l'évolution de l'atmosphère terrestre et de la manière dont la vie sur Terre a pu se développer."
Les chercheurs pensent que les niveaux élevés d’oxygène dans l’atmosphère ancienne étaient probablement produits par des cyanobactéries, des bactéries photosynthétiques qui produisent de l’oxygène comme sous-produit de la photosynthèse. On pense que les cyanobactéries ont évolué il y a environ 2,7 milliards d’années et qu’elles ont été les premiers organismes à produire de l’oxygène sur Terre.
Les niveaux élevés d’oxygène dans l’atmosphère ancienne ont peut-être contribué à créer un environnement plus hospitalier pour la vie sur Terre. L'oxygène est essentiel à la plupart des formes de vie, et on pense que les niveaux élevés d'oxygène dans l'atmosphère ancienne auraient pu permettre l'évolution d'organismes plus complexes.
Les résultats de l’étude pourraient également contribuer à expliquer pourquoi l’atmosphère terrestre est si différente de celle des autres planètes de notre système solaire. Mars, par exemple, a une atmosphère très mince composée principalement de dioxyde de carbone, et Vénus a une atmosphère très dense composée principalement de dioxyde de carbone.
Les scientifiques pensent que l'atmosphère unique de la Terre pourrait être due au fait qu'elle contient une grande quantité d'eau à sa surface. L’eau peut absorber le dioxyde de carbone de l’atmosphère et peut également libérer de l’oxygène dans l’atmosphère. Ce processus a peut-être contribué à créer une atmosphère terrestre plus riche en oxygène.
Les résultats de l’étude fournissent de nouvelles informations sur les débuts de l’histoire de l’atmosphère terrestre et sur l’évolution de la vie sur Terre. Ils soulèvent également de nouvelles questions sur le rôle joué par l’oxygène dans le développement de l’atmosphère terrestre et l’évolution de la vie.