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
|
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|
O
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31
|
32,4
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Fe
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27,4
|
28,2
|
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Si
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18,5
|
17,2
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Mg
|
14
|
15,9
|
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Ca
|
3,5
|
1,6
|
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Al
|
2
|
1,5
|
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Na
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0,6
|
0,25
|
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K
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0,4
|
0,02
|
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|
autre
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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
Plus de 13,5 milliards d'années en quelques
minutes... : https://youtu.be/PzTjbZh2kDA
