La Terre baignée par le lever du soleil : notre atmosphère est le fruit d’une longue coévolution entre la géologie et la vie – DailyGeekShow.com
Une étude de Science Advances montre que la géodynamo et le taux d’oxygène atmosphérique évoluent en parallèle. De fait, notre planète puise autant dans ses entrailles que dans ses océans et forêts pour respirer.
Le champ magnétique et l’oxygène viennent de processus très différents… mais évoluent ensemble
Le champ magnétique terrestre provient des mouvements de convection dans le noyau liquide de la Terre. Ce système naturel, semblable à une dynamo, s’est renforcé il y a 540 millions d’années, lorsque le noyau interne a commencé à se solidifier.
De son côté, l’oxygène atmosphérique est produit par la photosynthèse, un processus biologique apparu il y a 2 milliards d’années. Il a déclenché deux révolutions majeures : la Grande Oxydation (2,4 milliards d’années) et l’explosion cambrienne (500 millions d’années), période d’expansion massive de la vie.
Et pourtant, malgré leurs origines opposées, une corrélation frappante est apparue : chaque renforcement du champ magnétique coïncide avec une hausse du taux d’oxygène. Ces phases de synchronisation suivent aussi les grands bouleversements climatiques, comme certaines glaciations ou des réchauffements soudains.
Les supercontinents et les plaques tectoniques modifient les équilibres internes de la Terre
La formation de supercontinents comme la Pangée perturbe le transfert de chaleur entre le manteau et le noyau. Cela a pour effet de renforcer ou d’affaiblir la géodynamo, selon que la chaleur est bloquée ou libérée.
De plus, la subduction entraîne dans les profondeurs des roches riches en oxygène. Là, elles subissent des réactions chimiques complexes. Ces réactions peuvent libérer de l’oxygène ou au contraire le piéger. Ainsi, les mouvements de la croûte terrestre influencent aussi la composition de l’atmosphère.
Les scientifiques ont également observé des zones anciennes pauvres en oxygène à l’aide d’isotopes de soufre et de fer. Une fois exposées à l’air, ces poches peuvent relâcher d’un coup de grandes quantités d’oxygène, provoquant des pics soudains dans l’atmosphère.
La vie et le noyau terrestre sont plus liés qu’on ne l’imaginait
Ces découvertes modifient notre regard sur la planète. Elles montrent que la biosphère (la vie) et la géosphère (l’intérieur de la Terre) interagissent en profondeur.
Par extension, cela pourrait expliquer pourquoi Mars ou Vénus, qui n’ont pas de champ magnétique actif, n’ont jamais pu retenir suffisamment d’oxygène pour permettre l’émergence de la vie.
Pour approfondir cette piste, les chercheurs veulent créer des modèles couplés. Ces simulations devront intégrer à la fois le paléomagnétisme, la géochimie, et la tectonique des plaques, afin de reconstituer l’évolution de l’atmosphère sur des millions d’années.
La Terre échange de l’oxygène avec ses profondeurs comme un organisme vivant
Ce que révèle cette étude, c’est que la Terre n’est pas un système divisé, mais bien un organisme global. Ce que produit le cœur de la planète peut influencer l’air que nous respirons.
Comprendre ce lien profond entre géodynamo et oxygène pourrait bien transformer notre vision de la vie sur Terre… et ailleurs.