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L'augmentation permanente de l'oxygène dans l'atmosphère terrestre, qui a fondamentalement changé la nature subséquente de l'habitabilité de la Terre, est arrivé bien plus tard que prévu, selon de nouvelles recherches.
Et l'étude, d'une équipe internationale dirigée par l'Université de Leeds et comprenant des chercheurs de l'Université de Californie-Riverside, Université de Harvard, l'Université du Danemark du Sud et l'Université de St Andrews, fournit également une explication pour certains des épisodes climatiques les plus extrêmes qui ont affecté la Terre, quand la planète était à plusieurs reprises recouverte de glace.
La première fois que l'oxygène était présent de manière significative dans l'atmosphère, c'était il y a environ 2,43 milliards d'années, et cela marque le début du Grand événement d'oxydation, une période charnière dans l'histoire de la Terre.
Bien que le grand événement d'oxydation ait conduit à des niveaux d'oxygène encore beaucoup plus bas qu'aujourd'hui, il a radicalement changé la composition chimique de la surface de la planète et a préparé le terrain pour le cours ultérieur de l'évolution biologique sur Terre, ce qui a finalement conduit à une planète faisant équipe avec la vie animale.
En analysant des roches d'Afrique du Sud, qui se sont déposés dans l'océan au moment du Grand Événement d'Oxydation, les chercheurs ont découvert que l'oxygénation atmosphérique précoce était de courte durée, et l'oxygène n'est devenu une caractéristique permanente de l'atmosphère que bien plus tard.
Professeur Simon Poulton, de l'École de la Terre et de l'Environnement de Leeds, dirigé la recherche.
Il a déclaré :« Le Grand événement d'oxydation a fondamentalement changé l'environnement et l'habitabilité de la Terre. On pense que cette première période d'oxygénation s'est produite il y a environ 2,43 à 2,32 milliards d'années.
"Toutefois, nos recherches montrent que, En réalité, l'oxygénation de l'atmosphère a été très instable sur une période d'environ 200 millions d'années, avec une oxygénation atmosphérique permanente se produisant environ 100 millions d'années plus tard qu'on ne le pensait auparavant."
Leurs découvertes, publié dans la revue La nature , suggèrent également un lien direct entre les fluctuations de la concentration d'oxygène dans l'atmosphère et les concentrations de gaz à effet de serre.
Professeur Andrey Bekker de l'Université de Californie-Riverside, co-auteur de l'étude, a déclaré:"Ces découvertes aident à expliquer quatre glaciations généralisées qui ont coïncidé avec le grand événement d'oxydation, dont certains étaient susceptibles d'avoir recouvert la totalité de la Terre de glace pendant des millions d'années.
"Nos nouvelles données montrent que la montée permanente de l'oxygène s'est effectivement produite après la dernière grande glaciation de la période et non avant elle, qui avait été auparavant une énigme majeure dans notre compréhension des liens entre l'oxygénation atmosphérique précoce et l'intense instabilité climatique."
L'équipe de recherche a rebaptisé cette période le Grand Épisode d'Oxydation. Il a inauguré une période de 1,5 milliard d'années de stabilité climatique et environnementale ultérieure, qui est resté jusqu'à une deuxième période majeure d'augmentation de l'oxygène et d'instabilité climatique à la fin de la période précambrienne.
Professeur David Johnston, un co-auteur de l'Université Harvard a déclaré :« L'augmentation de l'oxygène atmosphérique a été un facteur clé de l'habitabilité de la Terre.
"Découvrir l'histoire de l'oxygénation atmosphérique nous permet finalement de comprendre comment l'oxygène a atteint des niveaux suffisants pour permettre l'évolution des animaux.
"Le grand épisode d'oxydation, lorsque l'oxygène atmosphérique a atteint des niveaux appréciables, représente une étape charnière dans cette histoire."
Le professeur Poulton a ajouté :« Nous ne pouvons pas commencer à comprendre les causes et les conséquences de l'oxygénation atmosphérique, le contrôle le plus important sur l'habitabilité de la Terre, si nous ne savons pas quand l'oxygénation atmosphérique permanente s'est réellement produite. Maintenant, nous avons enfin cette pièce du puzzle."