1. Photosynthèse :
La photosynthèse est un processus biologique vital réalisé par les plantes, les algues et certaines bactéries. Il s’agit de la conversion du dioxyde de carbone (CO2) en composés organiques, principalement du glucose, en utilisant l’énergie du soleil. En tant que sous-produit de la photosynthèse, l'oxygène (O2) est libéré dans l'atmosphère. Cette libération d'oxygène est une conséquence de la division des molécules d'eau (H2O) au cours du processus.
Les premiers organismes capables de photosynthèse étaient probablement des cyanobactéries, d’anciennes bactéries photosynthétiques apparues il y a environ 3,5 milliards d’années. Ces premières cyanobactéries prospéraient dans les environnements aquatiques et leurs activités photosynthétiques commençaient à augmenter progressivement les niveaux d’oxygène dans les océans et l’atmosphère. Au fil du temps, à mesure que les cyanobactéries proliféraient, la production d’oxygène s’accélérait, conduisant à l’oxygénation de l’atmosphère primitive de la Terre.
2. Photolyse de la vapeur d’eau :
La photolyse fait référence à la dégradation des molécules par absorption de l'énergie lumineuse. Dans la première atmosphère de la Terre, les molécules de vapeur d’eau (H2O) étaient abondantes. L'énergie du rayonnement ultraviolet (UV) du soleil était suffisamment forte pour diviser la vapeur d'eau en hydrogène (H2) et oxygène (O2).
L'hydrogène, étant un gaz léger, s'est échappé dans l'espace en raison de sa vitesse élevée et de sa faible attraction gravitationnelle. D’un autre côté, l’oxygène s’accumule dans l’atmosphère. La fuite d'hydrogène et la production d'oxygène par photolyse ont contribué davantage à l'oxygénation de la Terre.
Cependant, il convient de noter que l’atmosphère terrestre est restée largement anoxique (manquant beaucoup d’oxygène) pendant une période prolongée. Il a fallu des milliards d’années pour que les effets combinés de la photosynthèse et de la photolyse atteignent un point où l’oxygène libre est devenu suffisamment abondant pour transformer l’atmosphère en son état actuel riche en oxygène.
Le grand événement d'oxygénation (GOE), survenu il y a environ 2,3 milliards d'années, est considéré comme un moment charnière dans l'histoire de la Terre, lorsque les niveaux d'oxygène dans l'atmosphère et les océans ont augmenté de façon spectaculaire, conduisant à la diversification et à l'expansion des organismes aérobies et, finalement, à façonner les conditions nécessaires. pour que des formes de vie complexes évoluent.