État de la planète· Les colonnes du temps

Eau liquide et air sans oxygène

4,4 Ga → 2,46 Ga

Pendant près de deux milliards d’années, de 4,4 à 2,46 milliards d’années, la Terre a eu des océans, présents dès le début, sous une atmosphère sans oxygène libre.

Régime caractérisé par la présence d’océans dès l’origine et par une atmosphère dépourvue d’oxygène libre pendant près de deux milliards d’années.

Ce que montrent les données

De 4,4 à 2,46 milliards d’années avant le présent, l’atmosphère ne varie pas sur le point déterminant, ce qui fait de ce régime le plus long de la série. Les océans sont présents presque dès l’origine, et la vie très tôt. Ce qui manque est l’oxygène libre : l’air est un mélange dans lequel tout organisme aérobie actuel suffoquerait, et il le demeure pendant près de la moitié de l’histoire de la Terre. Des micro-organismes en produisaient pourtant depuis longtemps, de sorte que l’absence ne procède pas d’un défaut de production mais d’un puits : le fer dissous dans l’eau de mer captait chaque molécule libérée, précipitait sous forme d’oxyde et gagnait le fond avant qu’aucune n’atteigne l’atmosphère.

Bornes et conventions

La précocité des océans procède d’un grain minéral et non d’un dépôt littoral : des zircons formés avant 4,3 milliards d’années portent une signature isotopique de l’oxygène que seul le contact avec de l’eau liquide et froide produit, ce qui établit l’existence de mers dans les 250 premiers millions d’années de la planète. La contrainte est forte sur la présence d’eau et faible sur tout le reste, un grain ne renseignant ni sur l’étendue des mers ni sur leur position.