Newswise — CAMBRIDGE, Massachusetts — Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology et de l'Université Harvard ont fourni une explication possible de la façon dont l'atmosphère primitive de la Terre était capable de supporter l'abondance d'oxygène libre et de fer trouvée dans les gisements de minerai de fer d'aujourd'hui, malgré les preuves suggérant que l'atmosphère à cette époque était dépourvue. d'oxygène.

Les résultats de l’équipe, publiés dans la revue Nature Geoscience, suggèrent que la grande majorité du fer présent dans les premiers océans était liée à des molécules organiques produites par des organismes vivants. À mesure que ces organismes mouraient et coulaient au fond de l’océan, le fer qu’ils avaient lié était enfermé dans des couches de sédiments pauvres en oxygène, l’empêchant de réagir avec l’oxygène de l’atmosphère et d’en éliminer l’oxygène.

Cependant, à des niveaux plus élevés de productivité organique et de demande en oxygène, le fer aurait été libéré des molécules organiques, aurait réagi avec l'oxygène et se serait déposé hors de l'océan sous forme de minerai de fer, ce qui concorde avec les gisements de minerai de fer observés dans les roches. de cette époque.

L’équipe a pu recréer ces conditions en laboratoire en synthétisant des molécules organiques similaires à celles probablement produites par les premiers organismes. Ils ont ensuite exposé les molécules organiques au fer et à l’oxygène dissous et ont découvert que le fer était efficacement lié aux molécules organiques et empêché de réagir avec l’oxygène.

"Nos travaux suggèrent que la quantité d'oxygène produite par les premiers organismes photosynthétiques était suffisante pour soutenir la précipitation des gisements de minerai de fer, même dans une atmosphère anoxique", explique Dustin Trail, professeur Cecil et Ida Green de sciences de la Terre et des planètes au MIT et l'auteur principal du journal. "Cela fournit de nouvelles preuves que l'atmosphère primitive de la Terre pourrait avoir été plus oxygénée qu'on ne le pensait auparavant, ce qui a des implications importantes pour notre compréhension de l'évolution précoce de la planète."

Les résultats de l’équipe sont également significatifs car ils suggèrent que les processus qui ont conduit à la formation de gisements de minerai de fer sur Terre pourraient également s’être produits sur d’autres planètes ou lunes de l’univers, offrant ainsi une nouvelle façon potentielle de rechercher des signes de vie au-delà de la Terre.

"Si nous trouvons des gisements de minerai de fer sur d'autres planètes, cela pourrait être une indication qu'il y avait autrefois de la vie là-bas, même si l'atmosphère est actuellement dépourvue d'oxygène", explique Trail.

Les recherches de l’équipe ont été soutenues par l’Institut d’astrobiologie de la NASA.