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L'apparition de la vie sur Terre

Dossier - L'histoire de l'univers
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Un dossier qui retrace l'histoire de l'univers, du Big Bang à la Grande Oxygénation, en passant par la naissance du Soleil et l'apparition de la vie.

  
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10,2 milliards d'années après le Big Bang : 3,5 milliards d'années avant notre ère.

Stromatolithes, à marée basse, sur le littoral de l'Ouest de l'Australie. © C. Eeckhout, CC BY 3.0

Construits par des communautés bactériennes, les stromatolithes attestent que l'apparition de la vie sur Terre s'est faite rapidement, avant de jouer les premiers rôles dans la séquestration du carbone et l'enrichissement de l'atmosphère en oxygène.

Vue d’une portion du littoral ouest de l’Australie dans le parc national de Yalgorup où apparaissent à marée basse de nombreux stromatolithes similaires à ceux formés sur Terre voici plus de 3,5 milliards d’années. Mais on ne peut pas encore dater formellement l'apparition de la vie sur Terre. © Dunod 2011

L'eau liquide, essentielle à l'apparition de la vie

L'apparition de la vie sur Terre s'est déroulée dans des circonstances encore trop mal connues pour qu'il soit possible d'estimer la date de l'événement. Les spécialistes sont toutefois d'accord sur le rôle essentiel de l'eau liquide dans ce processus. C'est en effet le seul milieu où des molécules peuvent se retrouver en concentration suffisante pour édifier des structures plus complexes tout en étant à l'abri des rayonnements nuisibles (ultraviolets solaires, rayons cosmiques).

Plusieurs processus se sont sans doute conjugués pour que la Terre se dote d'une couche océanique. Un volcanisme important, faisant remonter à la surface sous forme de vapeur l'eau contenue dans les couches plus profondes, a contribué à envelopper la Planète d'un épais manteau nuageux. Les premiers océans gonflèrent sous l'effet des pluies torrentielles provoquées par la condensation de toute cette vapeur d'eau qui sature l'atmosphère terrestre. Une très grande quantité d'eau provient également de l'espace lors du Grand Bombardement sous la forme d'une multitude de petits corps de glace tombant sur Terre.

Les cyanobactéries, première vie sur Terre

Le décor est en place pour qu'apparaissent les premières cellules et que les océans se peuplent de bactéries. Des communautés de cyanobactéries (connues aussi sous le nom d'algues bleues) pullulent dans les zones littorales où elles s'établissent entre les limites extrêmes des marées. Ces colonies bactériennes fixent le dioxyde de carbone (CO2) qui abonde dans l'atmosphère en construisant des stromatolithes. La découverte de fossiles de ces structures marines dans les plus vieilles roches terrestres (dans la province de Pilbara au nord-ouest de l'Australie, par exemple) permet d'attester que la vie sur Terre apparaît voici plus de 3,5 milliards d'années.