Les théories sur les premiers jours de l'histoire de notre planète varient énormément. Certaines études ont brossé le tableau d'une Terre boule de neige, quand une grande partie de sa surface était gelée. D'autres théories ont inclus des périodes qui seraient inhospitalièrement chaudes pour la survie de la plupart des formes de vie actuelles.

De nouvelles recherches de l'Université de Washington suggèrent une jeunesse plus douce pour notre planète. Une analyse de la température à travers l'histoire de la Terre primitive, publié la semaine du 2 avril dans le Actes de l'Académie nationale des sciences , supporte des températures moyennes plus modérées tout au long des milliards d'années où la vie a lentement émergé sur Terre.

"Les idées sur l'environnement de la Terre primitive sont partout, d'un monde très chaud, à un enfermé dans une ère glaciaire permanente, d'un monde avec des océans acides à un monde avec de l'eau de mer si alcaline qu'elle vous piquerait les yeux, " a déclaré David Catling, un professeur UW des sciences de la Terre et de l'espace. "Ces simulations montrent que notre monde primitif avait à peu près la même température moyenne qu'aujourd'hui, et un pH de l'eau de mer d'environ une unité de neutre."

Des études de recherche antérieures ont mis les températures moyennes au cours de l'ère archéenne, il y a 4 à 2,5 milliards d'années, aussi bas que moins 25 degrés Celsius. Autres estimations, sur la base de différentes interprétations de la preuve, ont placé des températures moyennes aussi élevées que 85 degrés Celsius, sous lequel seuls les microbes aimant la chaleur qui existent maintenant dans les sources chaudes pourraient survivre.

Les nouveaux résultats mettent la plage extérieure des températures possibles à 0 à 50 C (32 à 122 F).

"Nos résultats montrent que la Terre a eu une température modérée pendant pratiquement toute son histoire, et cela est attribuable aux rétroactions d'altération - ils font un bon travail pour maintenir un climat habitable, " a déclaré le premier auteur Joshua Krissansen-Totton, un doctorant de l'UW en sciences de la Terre et de l'espace.

Pour créer leur devis, les chercheurs ont pris la compréhension la plus récente de la façon dont les roches, océans, et la température de l'air interagissent, et mettez cela dans une simulation informatique de la température de la Terre au cours des 4 derniers milliards d'années. Leurs calculs comprenaient les informations les plus récentes sur la façon dont l'altération du fond marin se produit sur des échelles de temps géologiques, et dans des conditions différentes.

Même si nous ne pensons pas au vent et à la pluie qui rongent le fond marin, le fond marin est érodé à mesure que l'eau de mer s'infiltre à travers la roche au fond de l'océan. Des molécules carbonées se déposent de l'eau, un processus lié à la température et à l'acidité de l'eau de mer, tandis que d'autres produits chimiques sont dissous dans la roche.

"L'altération du fond marin était plus importante pour réguler la température de la Terre primitive car il y avait moins de masse continentale à cette époque, l'intérieur de la Terre était encore plus chaud, et la croûte du fond marin s'étendait plus vite, donc cela fournissait plus de croûte à altérer, ", a déclaré Krissansen-Totton.

Les auteurs ont effectué des simulations pour de nombreux scénarios possibles pour la taille des continents, la sensibilité à la température de l'altération chimique et d'autres facteurs pour obtenir la gamme complète des scénarios possibles pour la température moyenne de l'air et le pH de l'océan à travers l'histoire.

"Nous avons eu cette première réponse que la Terre primitive avait des températures modérées et un pH océanique légèrement acide, " a déclaré Krissansen-Totton. " J'ai vraiment essayé de briser ça, à la recherche d'hypothèses qui pourraient éventuellement changer cette réponse. Mais j'ai trouvé que c'est un résultat vraiment robuste. Il est difficile d'imaginer un scénario réaliste où les températures ou le pH seraient plus extrêmes."

C'est une bonne nouvelle pour la recherche de la vie sur d'autres planètes. Si la température de la Terre a été assez modérée tout au long de son histoire, d'autres planètes situées dans la zone habitable doivent également conserver un climat assez stable assez longtemps pour que d'autres formes de vie évoluent.

"Il n'y a rien de particulièrement remarquable dans ces processus, " Krissansen-Totton a déclaré. "Ils peuvent se produire sur n'importe quelle planète rocheuse avec des océans. Ainsi, d'autres planètes qui se trouvent dans la zone habitable sont susceptibles de voir leur climat stabilisé à des valeurs modérées par ces rétroactions d'altération. Et c'est une bonne chose pour la recherche de la vie, parce que vous avez besoin de températures modérées pendant des milliards d'années pour avoir un environnement stable pour l'évolution de la vie."

Les résultats peuvent également aider à faire la lumière sur les conditions qui existaient au début de l'évolution de la vie sur Terre.

"Les résultats nous aident à comprendre comment les processus naturels ont maintenu l'environnement de la Terre propice à la vie pendant des milliards d'années, de ses débuts les plus humbles aux formes merveilleuses qui nous entourent maintenant, " a déclaré Catling.