in

Ce moment où le dioxygène disparaîtra de la surface de la Terre

Crédits : Michal Jarmoluk / Pixnio.

L’échéance est donnée : la concentration de l’atmosphère en dioxygène devrait s’effondrer et se rapprocher de zéro d’ici environ un milliard d’années. La date de disparition du dioxygène serait donc plus proche de nous que celle de son apparition, il y a environ 2,4 milliards d’années. C’est du moins ce qu’avance une étude récemment parue dans la revue Nature Geoscience.

Le dioxygène (O2) constitue 21 % de notre atmosphère. On ne s’en rend pas compte en observant le monde actuel, mais l’apparition de ce gaz, sans lequel nous ne pourrions pas survivre, fut à l’origine d’une extraordinaire crise de la biodiversité. En effet, la vie qui s’était développée dans l’environnement anoxique (sans oxygène) des deux premiers milliards d’années de l’histoire de la Terre a été terrassée, le dioxygène constituant un poison mortel pour les organismes qui prospéraient alors.

Cette oxygénation est survenue il y a environ 2,4 milliards d’années. Or, selon une récente étude, le phénomène inverse se produira dans approximativement un milliard d’années. La teneur de l’atmosphère en O2 chutera alors tandis que le méthane et le soufre augmenteront jusqu’à retrouver les niveaux qui étaient ceux de la Terre primitive. Il va sans dire que ce scénario impliquerait la disparition de toutes les formes de vie basées sur l’oxygène, autrement dit l’essentiel de la biosphère actuelle.

Avant de voir disparaître les océans, la vie fera les frais d’un effondrement du dioxygène

Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont utilisé un modèle de cycle du carbone, dont on rappelle qu’il est inextricablement lié à celui du dioxygène en raison de la photosynthèse et de la respiration. À cause de l’augmentation de la luminosité solaire et de l’accélération consécutive du cycle de l’eau, donc de l’altération des silicates, la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère tombera à des niveaux si bas que les végétaux ne pourront plus photosynthétiser. La teneur de l’atmosphère en O2 chutera donc en conséquence.

dioxygène
Concentrations en CO2 (d), O2 (e) et CH4 (f) de -4 milliards d’années à aujourd’hui (0 sur l’axe des abscisses). Les simulations effectuées par les chercheurs (ensemble de courbes) s’étendent d’environ -500 millions d’années à plus d’un milliard d’années dans le futur. Notez l’effondrement futur du dioxygène. Crédits : Kazumi Ozaki & Christopher T. Reinhard, 2021.

Si l’on en croit les simulations, cette chute devrait survenir assez brutalement à l’échelle géologique. « La baisse du dioxygène est très, très extrême », rapporte Christopher T. Reinhard, coauteur de l’étude. « Nous parlons d’environ un million de fois moins de dioxygène qu’aujourd’hui ». Ce phénomène surviendrait environ un milliard d’années avant que le soleil ne vaporise nos océans, laissant d’autant moins de temps aux formes de vie évoluées de prospérer.

Les chercheurs parlent de Grand Événement de Désoxygénation ou de Grande Désoxygénation pour désigner l’effondrement futur de la quantité d’O2. Après cette chute, la planète sera grandement transformée, et la vie avec elle. « Suite à la Grande Désoxygénation, l’atmosphère [dans les simulations] est caractérisée par un taux élevé de méthane (CH4), de faibles niveaux de CO2 et l’absence de couche d’ozone », relate Kazumi Ozaki, auteur principal de l’étude. « Le système terrestre sera probablement un monde de formes de vie anaérobies ».

Damien Altendorf

Rédigé par Damien Altendorf

Habitant du Nord-est de la France, je suis avant tout un grand passionné de météorologie et de climatologie. Initialement rédacteur pour le site "Monsieur Météo", je contribue désormais à alimenter celui de "Sciencepost".