Des océans sur une Terre froide

Salut

C’est un vieux paradoxe qui agite les scientifiques depuis près de 40 ans: pourquoi, il y a quatre milliards d’années, l’eau de la Terre n’était-elle pas gelée alors que le Soleil chauffait beaucoup moins qu’aujourd’hui? De nouvelles découvertes relancent un débat sans doute encore loin d’être clos.

A l’époque archéenne, quand la vie apparaît sur notre planète il y a environ quatre milliards d’années, l’énergie délivrée par le Soleil est 30% moins importante qu’aujourd’hui. La température de notre étoile est plus basse et la chaleur qu’elle délivre à la Terre est a priori insuffisante pour permettre à l’eau de ne pas geler. Pourtant, des preuves géologiques montrent que de l’eau liquide était présente à la surface de la Terre. Comment les océans pouvaient-ils déjà être liquides si la température était aussi basse?

Hypothèse de l’effet de serre

En 1972, le célèbre astronome Carl Sagan et son collègue George Mullen pensent avoir trouvé la solution. Pour eux, la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone était cent fois plus élevée à l’Archéen. L’effet de serre devait donc être suffisamment important pour que la température de la Terre soit positive et que l’eau ne gèle pas.

Mais les travaux d’une équipe de chercheurs de l’université de Copenhague (Danemark), menés par Minik Rosing et publiés cette semaine dans la revue Nature, viennent mettre à mal cette hypothèse. En analysant une pierre âgée de 3,8 milliards d’années, découverte au Groenland dans la ceinture d’Isua (qui compte parmi les plus anciennes roches connues), l’équipe a pu estimer la concentration atmosphérique en CO2 à l’Archéen. Elle était seulement trois fois plus importante qu’aujourd’hui. Insuffisant pour compenser un Soleil qui brille moins fort.

Plus de chaleur absorbée?

Minik Rosing a deux solutions pour expliquer ce paradoxe: dans la première, il imagine qu’à l’Archéen la capacité de la Terre à absorber la chaleur du Soleil était meilleure. En effet, la surface des océans qui captent mieux la chaleur que les continents était alors plus importante. Seconde solution, le ciel était beaucoup moins nuageux et les rayons du Soleil pouvaient atteindre facilement la surface terrestre. En effet, les organismes vivants viennent à peine d’apparaître, les algues et les plantes qui interviennent dans les processus chimiques de formation des nuages n’existent pas encore.

Une nouvelle fois, les travaux de ces chercheurs ne permettent que d’émettre des hypothèses: le mystère de l’eau liquide sur la jeune Terre persiste et risque de donner du fil à retordre aux géologues encore un moment.

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/archeo-paleo/20100402.OBS1806/des-oceans-sur-une-terre-froide-le-mystere-persiste.html