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Dernière mise à jour le
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| Chapitre 3 Séquence 1 |
I. Les conditions d'apparition de la vie sur TerreLe système solaire se forme autour de 4, 7 Ga par condensation des particules d'une nébuleuse, elle même résultat de la mort d'une grosse étoile. Le soleil condense la plupart de cette matière, seul un disque subsiste duquel naîtront par accrétion les planète du système solaire dont la Terre.
Lors de sa formation, il y a 4, 5 Ga (milliards d'années), la Terre est caractérisée par une température très élevée (elle est formée d'un magma résultant de l'accrétion des météorites circulant sur sa trajectoire) et une atmosphère riche en diazote, en dioxyde de carbone et en vapeur d'eau (pas d'eau à l'état liquide), mais pas de dioxygène. Ce magma s'organise en fonction de la densité des matériaux : les plus denses vers le centre.
Un épisode catastrophique : collision tangentielle de notre Terre avec une jeune planète en voisine en formation projette une masse considérable de matière qui est mise en orbite et formera la Lune.
En moins de 1 Ga, la Terre se refroidit, mais continue de subir d'importants bombardements dont la surface de la Lune qui ne possède ni atmosphère ni hydrosphère est le témoin. Ces corps météoritiques ont sans doute apporté l'eau et les molécules organiques de la vie (acides aminés, nucléotides ?). Une mission comme Rosetta a pour but de savoir si cette hypothèse est vérifiée.
Des continents se forment (futures plaques continentales "flottantes" encore présentes actuellement et au centre desquelles on retrouve les roches les plus anciennes) et des océans remplissent les espaces par condensation de la vapeur d'eau. L'apparition d'une hydrosphère entraîne la diminution du taux de dioxyde de carbone très soluble dans l'eau (il participera à la formation des premiers sédiments calcaires au fond des mers).
Ces modifications de l'environnement permettent l'apparition des premières formes de vie :
- d'abord des bactéries adaptées à des températures élevées (peut-être des ancêtres des bactéries qui occupent les alentours des fumeurs noirs au fond des océans actuels),
- puis des formes de vie photosynthètiques (3, 5 Ga) : les cyanobactéries responsables de la formation des stromatolithes.
Cette apparition d'organismes photosynthétiques a des conséquences extrêmement importantes :
- production d'un"déchet" de la photosynthèse, le dioxygène.
- le dioxygène, d'abord produit en petites quantités, sert à oxyder les métaux de la croûte (aluminium, fer, etc., il y a 1 Ga),
- le dioxygène peut alors s'accumuler dans l'eau, une innovation chez des bactéries fait apparaître la respiration plus efficace que la respiration pour obtenir de l'énergie à partir des aliments,
- puis le dioxygène passe dena l'atmosphère et son taux est suffisant pour permettre la formation d'ozone (trioxygène) dans la haute atmosphère, protégeant des rayonnements nocifs du soleil (UV, gamma) et permettant alors la colonisation des continents par les êtres vivants (environ -430 Ma).