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Il est possible que l’air se soit enrichi en oxygène de façon inattendue. Une nouvelle simulation de l’augmentation de l’oxygène suggère qu’il a été mené par la planète elle-même, et qu’il a eu besoin d’un peu d’aide des organismes vivants.

L’augmentation de l’oxygène viendrait la planète elle-même

Cette découverte implique que les planètes aux atmosphères riches en oxygène pourraient être plus communes qu’on ne le pense. « C’est plus facile, non seulement pour notre planète, mais peut-être aussi pour d’autres « , déclare Lewis Alcott, de l’Université de Leeds au Royaume-Uni.
Pendant les deux premiers milliards d’années de l’histoire de la Terre, il n’y avait pas d’oxygène dans l’air. Cela a changé avec la Grande oxydation il y a environ 2,4 milliards d’années, lorsque de faibles niveaux d’oxygène sont apparus pour la première fois. Ceci a souvent été attribué à l’évolution des bactéries photosynthétiques qui libèrent de l’oxygène sous forme de déchets.
Les niveaux d’oxygène ont ensuite augmenté deux fois plus : une fois entre 800 et 540 millions d’années, et une autre fois entre 450 et 400 millions d’années.
Les scientifiques ont essayé d’expliquer ce phénomène d’oxydation en les reliant à des changements évolutifs majeurs ou à une activité tectonique, explique Simon Poulton de l’Université de Leeds. Par exemple, l’augmentation finale a été liée à la propagation des plantes terrestres.
Cependant, Alcott et Poulton croient qu’il n’est pas nécessaire d’invoquer de tels événements dramatiques autres que l’évolution initiale des bactéries photosynthétiques. Avec Benjamin Mills, ils ont montré que le comportement de la planète suffit à expliquer l’augmentation progressive des niveaux d’oxygène.

La clé serait le manteau terrestre 

La clé, c’est que le manteau terrestre qui se refroidit graduellement depuis la formation de la planète et qu’en refroidissant, il libère moins de gaz volcaniques comme le dioxyde de soufre, qui réagissent avec l’oxygène et l’éliminent de l’air. Lorsque l’équipe a modélisé comment ce changement a affecté le cycle de l’oxygène autour de la planète, elle a observé trois fortes augmentations de l’oxygène qui correspondaient aux événements d’oxydation connus.
Le premier grand événement d’oxydation s’est produit parce que l’oxygène des bactéries a dépassé les gaz volcaniques dans l’air. Les niveaux sont ensuite restés stables pendant des millions d’années, car l’oxygène supplémentaire réagissait avec les minéraux sur terre.
Dans ce modèle, la deuxième hausse s’est produite parce que l’oxygène supplémentaire a changé la nature des matériaux contenant du phosphore, les rendant plus susceptibles d’être enfouis dans les sédiments. Le phosphore est un élément nutritif essentiel, de sorte que ce changement a entraîné une diminution du nombre d’organismes qui, autrement, auraient absorbé de l’oxygène, ce qui a permis à plus d’oxygène de s’échapper dans l’air et à la surface de la mer. Le même processus a conduit à une troisième forte augmentation de l’oxygène, lorsqu’il a atteint les profondeurs de l’océan.

Les mêmes processus se produiraient sur d’autres planètes semblables à la Terre

Les mêmes processus se produiraient sur n’importe quelle planète qui aurait des océans et des continents, et où la photosynthèse libérant de l’oxygène aurait évolué, dit Poulton
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : New Scientist
Crédit Photo : Pixabay

Pourquoi la Terre est-elle si riche en oxygène ?martinBiologie
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