L'évolution de l'atmosphère et l'apparition de la vie
L'atmosphère primitive de la Terre, formée il y a 4,6 milliards d'années, était radicalement différente de celle que nous connaissons aujourd'hui. Elle se composait principalement de vapeur d'eau, de diazote (N₂) et de dioxyde de carbone (CO₂), sans trace de dioxygène.
Un tournant majeur s'est produit avec l'apparition des cyanobactéries il y a environ 3,5 milliards d'années. Ces premiers organismes photosynthétiques, vivant à la surface de structures calcaires marines appelées stromatolites, ont commencé à libérer du dioxygène. Ce processus a provoqué la grande oxygénation de notre planète il y a 2,4 milliards d'années. Le dioxygène s'est d'abord accumulé dans les océans, oxydant le fer et formant des dépôts de fer rubané, avant de diffuser dans l'atmosphère.
L'augmentation du taux de dioxygène a permis la formation d'une couche d'ozone dans la stratosphère. Située à environ 30 km d'altitude, cette couche protège les êtres vivants des effets mutagènes des rayonnements ultraviolets sur l'ADN, créant ainsi des conditions favorables au développement de la vie terrestre.
💡 À retenir : L'évolution de l'atmosphère terrestre montre comment le vivant peut transformer profondément son environnement. Les cyanobactéries, premiers producteurs de dioxygène, ont modifié la composition atmosphérique de manière irréversible, permettant l'évolution de formes de vie plus complexes.
Notre atmosphère actuelle contient principalement du diazote (78,1%) et du dioxygène (20,9%), une composition radicalement différente de l'atmosphère primitive. Cette évolution s'inscrit dans un cycle plus large impliquant différents réservoirs de carbone qui interagissent entre eux, formant le cycle du carbone.
Quant à l'origine de l'eau sur Terre, elle est double : cosmique (apportée par les météorites et comètes) et issue du dégazage du manteau terrestre primitif. La vapeur d'eau s'est condensée avec le refroidissement de la Terre, formant les océans d'eau liquide. Aujourd'hui, les conditions terrestres permettent la présence de l'eau sous ses trois états : solide, liquide et gazeux.