L'un des plus grands mystères de la Terre est de savoir comment elle s'est transformée, toujours aussi progressivement, d'une boule de roche stérile à une rampe de lancement pour la vie.

Les scientifiques de la Terre ont passé des décennies à rassembler les indices pertinents - à identifier et à étudier l'interaction complexe des processus géologiques de la planète, dynamique atmosphérique, et cycles chimiques. En particulier, les scientifiques ont étudié les rôles joués par le carbone et le silicium dans la stabilisation du climat de la Terre sur une longue période de temps.

Maintenant une étude dirigée par Yale dans le journal La nature offre un regard inédit sur cette histoire vieille de 3 milliards d'années, racontée dans d'anciens sédiments du monde entier.

« Nous voulions faire progresser notre compréhension des processus qui ont régulé le climat de la Terre sur des échelles de temps géologiques, " dit Noah Planavsky, professeur agrégé de sciences de la Terre et des planètes à la faculté des arts et des sciences de Yale et co-auteur de la nouvelle étude avec l'étudiante diplômée de Yale Boriana Kalderon-Asael et le chercheur de l'University College London Philip Pogge von Strandmann.

« Comment le climat de la Terre est resté stable pendant la majeure partie des 3 derniers milliards d'années est l'une des questions les plus fondamentales que l'on puisse se poser sur le fonctionnement de la Terre, " a déclaré Planavsky.

À la racine de l'histoire de la vie climatique de la Terre se trouve sa capacité à éliminer le dioxyde de carbone de l'atmosphère et à le stocker dans les roches et les sédiments. Nous avons des plantes à remercier pour cela, les chercheurs ont dit.

L'émergence des plantes sur terre et dans l'océan a entraîné des changements progressifs, mais majeurs, dans la façon dont les roches et les sédiments se sont altérés. Ces changements d'altération ont ouvert la porte à la séquestration du carbone dans la Terre elle-même.

« Le résultat a été une diminution substantielle des niveaux de dioxyde de carbone, qui suivait le rythme de la luminosité croissante du soleil en vieillissant, aider à faire en sorte que la Terre reste habitable de manière persistante pour les formes de vie simples et complexes, " a déclaré Planavsky.

Kalderon-Asael et Planavsky ont dirigé une équipe internationale de chercheurs qui a collecté plus de 600 échantillons de sédiments sur environ 100 sites dans le monde. Les chercheurs ont étudié les données géochimiques trouvées dans les isotopes du lithium dans les échantillons, une méthodologie utilisée dans d'autres études au cours de la dernière décennie pour examiner des points spécifiques du passé récent et lointain de la Terre.

La nouvelle étude englobe l'intégralité de l'histoire de la Terre, permettant aux chercheurs de documenter l'évolution de la façon dont la Terre a régulé son climat.

"Cela nous donne une vue d'ensemble, " dit Kalderon-Asaël, le premier auteur de l'étude. « Cela a commencé comme un projet d'un an pour examiner quelques sites. Lorsque nous avons commencé à voir les données arriver, nous avons ajouté plus de collaborateurs et plus d'échantillons jusqu'à ce que nous puissions regarder toute l'histoire de la Terre."

En plus de la leçon d'histoire, l'étude offre une perspective à long terme sur les changements rapides du climat mondial aujourd'hui.

« À travers tous les changements massifs que la Terre a subis - dans la biosphère et dans la quantité de rayonnement solaire qu'elle reçoit - elle est restée habitable en faisant des ajustements sur des échelles de temps extrêmement longues, " Planavsky a déclaré. "Cela montre à quel point les changements actuels sont totalement sans précédent dans le cycle du carbone."