Les scientifiques chinois ont découvert que l’atmosphère de la Terre a connu trois grandes surtensions en oxygène au cours des 2 milliards d’années des dernières années lorsqu’elle est passée d’un état anoxique à un état riche en oxygène, offrant de nouvelles informations sur les origines de la vie, son évolution et l’habitabilité à long terme de la planète.
L’étude, dirigée par des chercheurs de l’Université de technologie de Chengdu et de l’Université Nanjing, a récemment été publiée dans Nature. Il présente un enregistrement de la composition isotopique à triple oxygène du sulfate piégé dans des roches sédimentaires.
« Pour la première fois, nos recherches fournissent les preuves atmosphériques les plus directes à ce jour que les niveaux d’oxygène de la Terre ont atteint des niveaux modernes il y a environ 410 millions d’années, confirmant le processus d’oxygénation à trois étapes de la surface de la planète », a déclaré Li Chao, professeur à l’Institut de géologie sédimentaire de l’Université de technologie de Chengdu.
Li a expliqué que les isotopes triple oxygène se réfèrent aux trois isotopes stables de l’oxygène, et leur abondance relative dans diverses substances naturelles n’est pas fixe mais subit de légères variations dues à des processus biogéochimiques dans l’atmosphère et les océans. En mesurant ces différences subtiles – un peu comme lire les «empreintes digitales» de la terre – les scientifiques peuvent déduire comment l’environnement de surface de la Terre antique a évolué.
Cependant, les scientifiques manquent depuis longtemps des techniques et des données efficaces de traceur pour limiter directement les changements dans les réservoirs de surface de la surface de la Terre, leurs sources et leurs puits, ainsi que les principaux facteurs de contrôle. Cette étude comble l’écart en combinant l’analyse d’échantillonnage systématique et l’intégration des données de la littérature.
Le nouveau record révèle que la première augmentation de l’oxygène s’est produite pendant l’ère paléoprotérozoïque (il y a 2,4 à 2,1 milliards d’années), la deuxième vague a eu lieu à l’époque néoprotérozoïque (il y a environ 1 milliard d’années) et la troisième à l’ère du paléozoïque (il y a environ 440 millions d’années).
Ces changements indiquent que les niveaux d’oxygène de la Terre sont passés de niveaux négligeables de manière progressive, approchant de l’état moderne riche en oxygène, il y a environ 410 millions d’années, un processus qui a duré près de 2 milliards d’années.
Pendant ce temps, pendant les changements néoprotérozoïques, nets et interconnectés dans les isotopes du carbone, du soufre et de l’oxygène montrent qu’après avoir augmenté l’oxygène atmosphérique, il a commencé à s’oxyder périodiquement les océans largement pauvres en oxygène.
« Cette recherche jette non seulement une base solide pour comprendre l’évolution progressive de la vie eucaryote complexe, mais offre également de nouvelles perspectives pour explorer la formation de planètes habitables et d’anciennes roches de source d’hydrocarbures », a déclaré Li.
« Il révèle également la relation interactive entre l’atmosphère et les océans tout au long de ce processus prolongé, faisant une étape cruciale vers la réponse à la question fondamentale de quand et comment la terre est devenue adaptée à la vie », a-t-il ajouté.
