ATMOSPHÈRE × CLIMAT
L’effet de serre au méthane
il y a ~3,5 à 2,4 milliards d’années
L’atmosphère terrestre ne contenait pas d’oxygène mais beaucoup de méthane microbien, dont l’effet de serre gardait la Terre chaude sous un Soleil plus faible, pendant un milliard d’années, il y a environ 3,5 à 2,4 milliards d’années.
L’atmosphère de la Terre a contenu pendant un milliard d’années beaucoup de méthane, produit par des micro-organismes, et pas d’oxygène. Le méthane retient la chaleur bien plus efficacement que le dioxyde de carbone, à nombre égal de molécules. Cette retenue de la chaleur par un gaz de l’atmosphère est appelée effet de serre. L’effet de serre du méthane est la réponse usuelle au paradoxe du Soleil jeune et faible. Le Soleil émettait alors environ un cinquième d’énergie de moins qu’aujourd’hui, et pourtant l’eau restait liquide en surface : quelque chose compensait donc ce manque de chaleur. Une brume organique, faite de composés du carbone, dérivait en altitude. Ses particules orangées se forment lorsque le rayonnement ultraviolet dissocie le méthane, c’est-à-dire casse ses molécules, et que les fragments se recombinent. L’épaisseur de la brume variait avec la teneur en méthane.
Pourquoi c’est important
La Terre a gardé son eau liquide pendant un milliard d’années alors que le Soleil ne la chauffait pas assez. L’explication la plus souvent avancée fait intervenir le vivant : des micro-organismes produisaient le méthane qui retenait la chaleur. Dans cette explication, le vivant réchauffait donc la planète qu’il habitait.
Datation et incertitude
Il est établi que le Soleil émettait 20 à 25 pour cent de moins qu’aujourd’hui. Il est établi aussi que de l’eau liquide était présente tout au long de ce milliard d’années : les roches en gardent la trace. Ce qui a compensé ce manque de chaleur est modélisé et non mesuré. Le méthane, le dioxyde de carbone et la brume elle-même ont chacun leurs partisans. Dans les modèles, changer les proportions de ces trois composants change le résultat du calcul.
L’histoire de la Terre en une journée
05:29:5218 h 30 min avant minuit
si les 4,54 milliards d’années de la Terre étaient ramenées à un seul jour