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Comment l’eau est-elle arrivée sur Terre ?

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L’eau est abondante dans l’Univers. Sur Terre, on l’estime présente depuis au moins 3,8 milliards d’années comme en témoignent les dépôts d’anciennes roches sédimentaires. Mais comment est-elle arrivée sur Terre ? Comètes et astéroïdes ? Volcans ? Les géoscientifiques continuent à débattre.

L’eau est source de toute vie sur Terre, c’est pourquoi elle fascine. Malgré le nombre de roches apparemment stériles dans l’Univers, les avancées en astrophysique, en physique fondamentale et en chimie nous ont montré que l’eau était finalement assez abondante dans l’Univers, le plus souvent piégée sous la surface. Sur Terre, elle représente 70 % de la surface, mais d’où toute cette eau vient-elle exactement ?

Deux théories prévalent aujourd’hui. La première fait le jeu des astéroïdes et des comètes, les voyageurs de l’espace : celles-ci viennent de régions très lointaines du Système solaire et sont précisément gorgées d’eau. Nous savons qu’il y a environ 4,5 milliards d’années, au début de l’Histoire du Système solaire, les impacts étaient nombreux. La Terre essuyait alors pas mal de tirs, chaque projectile apportant dans ses valises une quantité non négligeable d’eau directement depuis les confins du Système solaire.

L’autre théorie de plus en plus envisagée suggère que l’eau a toujours été présente dans les roches du manteau de la Terre depuis sa formation pour ensuite être progressivement libérée à la surface par les volcans. Dans un premier temps, les molécules d’eau auraient été abritées des rayonnements solaires à l’intérieur des poussières du nuage originel, lors de la formation du Système solaire. Lorsque les poussières se sont accrétées pour former des planétoïdes, l’eau est restée protégée sous la surface. Place ensuite au dégazage, de l’intérieur.

L’eau est stockée dans le manteau de la Terre sous la forme de groupes hydroxyles (un atome d’hydrogène et un atome d’oxygène) piégés dans des minéraux. Lorsque les roches du manteau fondent, l’eau se dissout dans le magma. En remontant vers la surface, le magma se refroidit. La pression est réduite, des cristaux se forment et l’eau est enfin libérée sous forme de vapeur à travers les soupapes de la Terre que sont les volcans. Par ce mécanisme, l’eau de grande profondeur peut être dégazée vers la surface. Pressée en grossissant, un peu à la manière d’une éponge gorgée d’eau, la Terre s’est mise à rendre des gaz tels que le dioxyde de carbone qui ont créé notre atmosphère en parallèle.

Sur Terre, les conditions de température et de pression ont ensuite fait passer l’eau sous forme liquide et les océans sont ainsi apparus. Protégée des radiations par l’atmosphère, l’eau a pu se maintenir jusqu’à aujourd’hui. Alors, comètes ou volcans ou les deux ? Si oui, en quelles proportions ? De nombreuses questions demeurent encore. Répondre à ces questions nous donnera non seulement une meilleure compréhension de l’histoire de la Terre, mais pourrait aussi nous aiguiller dans la recherche de vie sur d’autres planètes.

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