quel est l'état actuel de nos connaissances sur la terre et le vivant ?

1/ Histoire de la terre

Depuis l’époque de sa formation, quasi concomitante avec celle du Soleil et des autres planètes du système solaire, la Terre a connu une évolution spécifique de sa surface et de la composition de son atmosphère. Sa température de surface permet l’existence d’eau liquide, formant l’hydrosphère. Aux facteurs physiques et géologiques (activité solaire, distance au Soleil, tectonique) s’est ajoutée l’émergence des êtres vivants et de leurs métabolismes. Un fragile équilibre est atteint, qui permet la vie et la maintient.

1,1/ La formation de la terre

Le système solaire s’est formé il y a 4,57 Ga. Il résulte de l’effondrement gravitationnel d’une nébuleuse de gaz et de poussières. Au centre de ce nuage en rotation, la matière se condense pour donner le Soleil. En direction de la périphérie, plusieurs zones d’agglomération de matière et de petites météorites sont à l’origine des planètes. En fin de vie, lorsqu'elles ont épuisé leur hydrogène, les étoiles voient leurs couches périphériques se dilater et se refroidir, tandis que le cœur s'effondre et s'échauffe pour atteindre la température de fusion de l'hélium. Certaines étoiles vont jusqu'à éjecter leurs couches périphériques créant un cocon en expansion. Le cœur mis à nu est une étoile de type W ou O qui rayonne beaucoup de lumière ultraviolette et qui excite la nébuleuse. Ces planètes sont, dans un premier temps, des boules de matière en fusion autour desquelles stagne une première atmosphère, appelée atmosphère primordiale, constituée des gaz de la nébuleuse c’est-à-dire d’hydrogène et d’hélium. Cette atmosphère est vite chassée par la puissance des vents solaires. La mise en place du champ magnétique terrestre a permis de dévier et d’absorber les vents solaires et donc la mise en place de l’atmosphère primitive.

Comment sait-on tout cela ?

Le modèle d’accrétion homogène correspond à l’agglomération de météorites non différenciées due à la force gravitationnelle, météorites non différenciées c’est-à-dire de même composition chimique que la matière de la nébuleuse protosolaire : ces météorites sont appelées chondrites car on y trouve de petites

sphères, les chondres.

Chimie moyenne en %	Chondrites	Terre globale
O	31	32,4
Fe	27,4	28,2
Si	18,5	17,2
Mg	14	15,9
Ca	3,5	1,6
Al	2	1,5
Na	0,6	0,25
K	0,4	0,02
autre	2,6	2,9

Si on fait la somme de la composition chimique des enveloppes de la Terre, trouvées par l'analyse minéralogique des roches (cf Terre Globale dans le tableau ci-dessus) on trouve (environ) la même composition que celle des Météorites de type Chondrites. Donc cela confirme l'hypothèse sur l'histoire de la formation de la Terre et sa composition interne. Par opposition, les météorites achondritiques sont issues d’un corps ayant subi une différenciation alors qu’il était en fusion, les éléments chimiques les plus lourds migrant vers le centre du corps, les plus légers restant en surface. Si ce corps plus ou moins solidifié se fractionne sous l’effet d’un impact il donne naissance à des fragments différenciés. On trouve alors des météorites achondritiques constituées de fer et de nickel, d’autres presque exclusivement d’olivines, d’autres de plagioclases et de pyroxènes.

Des Zircons trouvés en 2001 en Australie, Minéraux de 4,4 Ga, dans des roches sédimentaires de 3,3 Ga

La teneur en Titane des zircons est proportionelle à la température de cristalllisation.

La température de cristallisation dépend de la teneur en eau du magma :

1 000 °C anhydre ;

600°C hydraté

Le magma à l’orgine des Zircons a été hydraté par de l’eau liquide en grande quantité, preuve de la présence d’océans

En 4,57 Ga – 4,4 Ga = 0,17 Ga

La température est passée de 1 200 °C à 696°C.

Ce refroidissement pourrait s’expliquer par la formation de la croûte terrestre isolant le manteau encore très chaud.

La Terre semble avoir subi cette différenciation : Après une phase d’accrétion météoritique, la planète est une énorme boule de matière en fusion. Cet état permet la migration des éléments chimiques selon leur masse moléculaire. Il en résulte l’organisation interne de notre planète :

• un noyau constitué de fer et de nickel,

• un manteau riche en olivines et pyroxènes,

• une croûte terrestre riche en silicates.

• une atmosphère riche en eau, dioxyde de carbone et azote

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