CO atmosphérique très élevé 2 niveaux peuvent expliquer les températures élevées sur la Terre encore jeune il y a trois à quatre milliards d'années. À l'époque, notre Soleil brillait avec seulement 70 à 80 pour cent de son intensité actuelle. Néanmoins, le climat sur la jeune Terre était apparemment assez chaud car il n'y avait pratiquement pas de glace glaciaire. Ce phénomène est connu sous le nom de « paradoxe du jeune soleil faible ». Sans un gaz à effet de serre efficace, la jeune Terre se serait figée en un bloc de glace. Que le CO 2 , méthane, ou un gaz à effet de serre totalement différent a réchauffé la planète Terre est un sujet de débat parmi les scientifiques.

Nouvelle recherche du Dr Daniel Herwartz de l'Université de Cologne, Professeur Dr. Andreas Pack de l'Université de Göttingen, et le professeur Dr. Thorsten Nagel de l'Université d'Aarhus (Danemark) suggère maintenant qu'un taux élevé de CO 2 les niveaux sont une explication plausible. Cela résoudrait également un autre problème géoscientifique :des températures océaniques apparemment trop élevées. L'article "Un CO 2 la serre a efficacement réchauffé la Terre primitive et diminué l'eau de mer ¹⁸ O/ ¹⁶ O avant le début de la tectonique des plaques" apparaît dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Une question très débattue en sciences de la Terre concerne les températures des premiers océans. Il est prouvé qu'ils étaient très chauds. Mesures d'isotopes d'oxygène sur des roches calcaires ou siliceuses très anciennes, qui servent de géothermomètres, indiquent des températures d'eau de mer supérieures à 70°C. Des températures plus basses n'auraient été possibles que si l'eau de mer avait modifié sa composition en isotopes d'oxygène. Cependant, cela a longtemps été considéré comme improbable.

Les modèles de la nouvelle étude montrent qu'un taux élevé de CO 2 les niveaux dans l'atmosphère peuvent fournir une explication, car ils auraient également provoqué un changement dans la composition de l'océan. "Élevé en CO 2 niveaux expliqueraient ainsi deux phénomènes à la fois :d'une part, le climat chaud de la Terre, et deuxieme, pourquoi les géothermomètres semblent montrer de l'eau de mer chaude. Compte tenu des différents rapports isotopiques de l'oxygène de l'eau de mer, on arriverait à des températures plus proches de 40°C, " a déclaré Daniel Herwartz de l'Université de Cologne. Il est concevable qu'il y avait aussi beaucoup de méthane dans l'atmosphère. Mais cela n'aurait eu aucun effet sur la composition de l'océan. Ainsi, cela n'expliquerait pas pourquoi le géothermomètre à oxygène indique des températures trop élevées. "Les deux phénomènes ne peuvent s'expliquer que par des niveaux élevés de CO 2 , " ajouta Herwartz. Les auteurs estiment la quantité totale de CO 2 avoir totalisé environ une barre. Ce serait comme si toute l'atmosphère d'aujourd'hui était composée de CO 2 .

"Aujourd'hui, CO 2 n'est qu'une trace de gaz dans l'atmosphère. Par rapport à ça, une barre sonne comme une quantité absurdement grande. Cependant, en regardant notre planète sœur Vénus avec ses environ 90 bars de CO 2 met les choses en perspective, " a expliqué Andreas Pack de l'Université de Göttingen. Sur Terre, CO 2 a finalement été retiré de l'atmosphère et de l'océan et stocké sous forme de charbon, huile, gaz, et les schistes noirs ainsi que dans le calcaire. Ces réservoirs de carbone sont principalement situés sur les continents. Cependant, la jeune Terre était en grande partie recouverte d'océans et il n'y avait pratiquement pas de continents, la capacité de stockage du carbone était donc limitée. "Cela explique aussi l'énorme CO 2 niveaux de la jeune Terre du point de vue d'aujourd'hui. Après tout, il y a environ trois milliards d'années, la tectonique des plaques et le développement de masses terrestres dans lesquelles le carbone pourrait être stocké sur une longue période de temps ne faisaient que s'accélérer, " a expliqué Thorsten Nagel de l'université d'Aarhus.

Pour le cycle du carbone, le début de la tectonique des plaques a tout changé. De grandes masses terrestres avec des montagnes ont fourni une altération plus rapide des silicates, qui a converti le CO 2 dans le calcaire. En outre, le carbone est devenu effectivement piégé dans le manteau terrestre lorsque les plaques océaniques ont été subductées. La tectonique des plaques a ainsi causé le CO 2 contenu de l'atmosphère à chuter fortement. Des périodes glaciaires répétées montrent qu'il est devenu beaucoup plus froid sur Terre. "Des études antérieures avaient déjà indiqué que les teneurs en calcaire des basaltes anciens indiquaient une forte baisse du CO atmosphérique 2 niveaux. Cela correspond bien à une augmentation des isotopes de l'oxygène en même temps. Tout indique que le CO atmosphérique 2 le contenu a diminué rapidement après le début de la tectonique des plaques, " a conclu Daniel Herwartz. Cependant, dans ce contexte, "rapidement" fait référence à plusieurs centaines de millions d'années.