L'origine du dioxygène atmosphérique
L'apparition du dioxygène dans l'atmosphère est un événement majeur dans l'histoire de la Terre, qui s'est déroulé en deux étapes principales.
Étape 1 : Dégagement de O2 dans les océans
Cette étape est marquée par la formation de fer rubané, résultant de la précipitation du fer oxydé au fond des océans. Le fer était très abondant dans les océans il y a 3,5 milliards d'années, en raison de l'érosion des premiers continents et du volcanisme sous-marin.
Définition: Les formations de fer rubané sont des roches sédimentaires composées de couches alternées de fer et de silice.
Le dioxygène nécessaire à cette oxydation provenait de l'activité photosynthétique des cyanobactéries, qui vivaient dans des concrétions calcaires aquatiques appelées stromatolites.
Vocabulaire: Les stromatolites sont des structures rocheuses en forme de dôme formées par l'accumulation de couches de micro-organismes, principalement des cyanobactéries.
Étape 2 : Diffusion du O2 dans l'atmosphère
Une fois que tout le fer océanique a été oxydé, le dioxygène excédentaire a commencé à diffuser dans l'atmosphère. Cette étape est marquée par l'apparition des sols rouges à partir de 2 milliards d'années, coïncidant avec l'époque des derniers fers rubanés.
Highlight: Bien que le dioxygène n'ait pas été nécessaire à l'apparition de la vie, son utilisation dans la respiration a permis des métabolismes beaucoup plus efficaces, facilitant le développement de formes de vie plus complexes.
Aujourd'hui, la composition de l'atmosphère en dioxygène est à l'équilibre, avec une consommation par la respiration et les combustions compensée par la production photosynthétique.
Exemple: Les cyanobactéries, apparues il y a environ 3,5 milliards d'années, sont capables à la fois de consommer du dioxygène par respiration et d'en produire par photosynthèse.