ATMOSPHÈRE × TERRE
La première atmosphère terrestre
il y a ~4,45 à 4,3 milliards d’années
La première atmosphère de la Terre était faite de roche vaporisée, juste après l’impact qui a formé la Lune, et cette roche s’est refroidie puis est retombée en pluie en un millier d’années environ.
La première atmosphère de la Terre était faite de roche vaporisée. Immédiatement après la collision qui a formé la Lune, cette roche vaporisée entourait la planète. Elle s’est refroidie et est retombée en un millier d’années environ. Une atmosphère de vapeur d’eau lui a succédé. Toute l’eau du futur océan y était en suspension, et cette vapeur exerçait plusieurs centaines de fois la pression de l’air actuel. Pendant ce temps, la surface fondue a mis environ deux millions d’années à se solidifier. La vapeur d’eau a pu ensuite se condenser et rester au sol. Il restait alors une atmosphère de dioxyde de carbone presque pur, dont la pression était d’environ cent atmosphères, soit cent fois celle de l’air actuel. L’océan situé dessous était à environ 230 °C, et seule cette pression le maintenait liquide.
Pourquoi c’est important
L’océan et l’atmosphère sont issus du même refroidissement : l’eau s’est condensée et a formé l’océan, et les gaz qui ne se sont pas condensés ont formé l’atmosphère. Ni l’océan ni l’atmosphère ne sont restés stables depuis. Tous les climats représentés sur cette frise sont des états ultérieurs de cette première atmosphère.
Datation et incertitude
Aucun échantillon de la première atmosphère ne subsiste. Les chercheurs la reconstituent à partir de modèles du refroidissement d’un océan de magma, une couche de roche fondue en surface, et des gaz que le manteau, la couche de roche sous la surface, libère encore. La question ouverte est la vitesse à laquelle le dioxyde de carbone, un gaz qui retient la chaleur par effet de serre, a été enfoui en mer sous forme minérale. Si l’enfouissement a été rapide, la planète est devenue habitable dix à vingt millions d’années après l’impact qui a formé la Lune. Selon Miyazaki et Korenaga (2022), un manteau humide et chimiquement hétérogène, c’est-à-dire riche en eau et de composition inégale, pourrait avoir supprimé cet effet de serre en 160 millions d’années. Bien plus tard encore, à l’Archéen, une période géologique, l’atmosphère contenait dix à 2 500 fois le dioxyde de carbone actuel.
L’histoire de la Terre en une journée
00:28:3223 h 31 min avant minuit
si les 4,54 milliards d’années de la Terre étaient ramenées à un seul jour