Les particules minérales et leur rôle dans l’oxygénation de l’atmosphère terrestre —

Jusqu’à présent, les scientifiques ont soutenu que les niveaux d’oxygène augmentaient à la suite de la photosynthèse par les algues et les plantes dans la mer, où l’oxygène était produit comme sous-produit et libéré dans l’atmosphère.

Mais une équipe de recherche de l’Université de Leeds affirme que la théorie de la photosynthèse n’explique pas entièrement l’augmentation des niveaux d’oxygène.

Dans un article publié aujourd’hui (lundi 6 mars) dans la revue Géoscience de la natureles chercheurs affirment que lorsque les algues et les plantes sont mortes, elles auraient été consommées par des microbes, un processus qui prend l’oxygène de l’atmosphère.

En conséquence, la quantité d’oxygène atmosphérique était un équilibre entre ce qui était produit par la photosynthèse et ce qui était perdu à la suite de la décomposition de la plante morte et des algues.

Pour permettre aux niveaux d’oxygène atmosphérique d’augmenter, les scientifiques disent que le processus de décomposition doit avoir été ralenti ou arrêté. Cela s’est produit grâce à ce que l’on appelle la préservation du carbone minéral-organique, où les minéraux des océans, en particulier les particules de fer, se lient aux algues et aux plantes mortes et inhibent leur décomposition et leur décomposition.

Le résultat global est que les niveaux d’oxygène ont pu augmenter sans entrave.

Caroline Peacock, professeur de biogéochimie à l’École de la Terre et de l’environnement de Leeds, qui a dirigé la recherche, a déclaré : “Les scientifiques savent depuis de nombreuses années que les particules minérales peuvent se lier aux algues et aux plantes mortes, les rendant moins susceptibles d’être attaquées par des microbes et de les protéger. du processus de décomposition, mais si les particules minérales ont contribué à alimenter l’augmentation de l’oxygène atmosphérique n’a jamais été testée.”

Les chercheurs ont entrepris de tester leur théorie par rapport à des événements géologiques connus lorsque les niveaux de particules minérales étaient susceptibles d’avoir été plus élevés, par exemple, lorsque les continents se sont formés, ce qui a entraîné une plus grande masse continentale à partir de laquelle des minéraux – y compris des particules de fer – auraient soufflé. ou été lavé dans les océans.

Par exemple, le grand événement d’oxydation il y a 2,4 milliards d’années a vu un pic des niveaux d’oxygène dans l’atmosphère. Cela a coïncidé avec la formation progressive des continents, qui aurait fait couler une plus grande quantité de particules minérales dans les océans.

Le Dr Mingyu Zhao, anciennement à Leeds mais maintenant à l’Académie chinoise des sciences de Pékin, a réalisé l’étude. Il a déclaré: “L’augmentation des particules minérales dans les océans aurait réduit la vitesse à laquelle les algues se décomposaient. Cela a eu un impact majeur sur les niveaux d’oxygène, leur permettant d’augmenter.”

L’augmentation de l’oxygène atmosphérique a eu des ramifications majeures pour le développement de la vie. Cela a entraîné l’évolution d’organismes de plus en plus complexes, qui sont passés de l’eau à la terre.

Pour le professeur Peacock, l’étude apporte non seulement une meilleure compréhension de la façon dont l’atmosphère terrestre s’est oxygénée, mais elle donne également un aperçu des conditions nécessaires au développement d’une vie complexe sur d’autres planètes.

Elle a déclaré: “Notre enquête fournit une nouvelle compréhension de la façon dont l’atmosphère terrestre est devenue riche en oxygène, ce qui a finalement permis à des formes de vie complexes d’évoluer.

“Cela nous donne un aperçu important des conditions qui doivent exister sur d’autres planètes pour que la vie intelligente se développe.

“L’existence de l’eau sur une planète n’est qu’une partie de l’histoire. Il doit y avoir des terres sèches pour fournir une source de particules minérales qui finiront par se retrouver dans les océans.”