Depuis sa naissance il y a 4,5 milliards d’années, la Terre ne cesse de tourner. Mais très lentement, cette rotation ralentit. Rien de visible à l’échelle d’une vie humaine, mais sur des milliards d’années, ce changement a des conséquences importantes.
Il pourrait même expliquer pourquoi nous avons aujourd’hui de l’oxygène dans notre atmosphère.
Des journées de plus en plus longues
Au fil du temps, la durée des jours s’allonge. Il y a 1,4 milliard d’années, une journée ne durait que 18 heures. Il y a 70 millions d’années, elle durait environ 30 minutes de moins qu’aujourd’hui. Actuellement, on gagne environ 1,8 milliseconde par siècle.
Ce ralentissement est dû à la Lune. En s’éloignant lentement de la Terre, elle exerce une force qui freine la rotation de notre planète.
Des organismes qui changent tout
Il y a environ 2,4 milliards d’années, de minuscules organismes appelés cyanobactéries sont apparus. Grâce à la lumière du soleil, elles ont commencé à transformer le dioxyde de carbone en oxygène, un processus appelé photosynthèse.
Cette production massive d’oxygène a conduit à ce qu’on appelle le Grand Événement d’Oxydation. C’est à ce moment-là que l’atmosphère terrestre a commencé à contenir suffisamment d’oxygène pour permettre l’apparition d’une vie complexe.
Mais pourquoi si tard ?
Les scientifiques se sont longtemps demandé pourquoi l’oxygène est apparu si soudainement à cette époque, et pas avant. Pour mieux comprendre, des chercheurs ont étudié des cyanobactéries modernes vivant au fond du lac Huron, au Canada.
Ces communautés microbiennes ressemblent beaucoup à celles qui vivaient sur la Terre ancienne.
Un combat microscopique au lever du jour
Dans ce lac, deux types de microbes vivent en alternance : ceux qui utilisent le soufre actifs la nuit et les cyanobactéries qui ont besoin de lumière pour produire de l’oxygène.
Le matin, les microbes du soufre descendent, et les cyanobactéries remontent pour commencer leur travail. Mais elles ne démarrent pas tout de suite. Il leur faut plusieurs heures avant d’être pleinement actives.
Résultat, si la journée est courte, elles n’ont pas assez de temps pour produire beaucoup d’oxygène.
Un facteur physique déterminant
Ce n’est pas seulement une question de durée d’exposition au soleil. L’oxygène produit par ces bactéries ne s’échappe pas immédiatement dans l’environnement : il est limité par la vitesse à laquelle les molécules se diffusent.
Même si la lumière est suffisante, le processus est lent. Donc deux jours de 12 heures ne permettent pas autant de production qu’un seul jour de 24 heures. Ce détail a son importance.
Un lien entre rotation terrestre et oxygène
Les chercheurs ont intégré toutes ces données dans des modèles pour comprendre l’évolution de l’oxygène dans l’atmosphère terrestre. L’allongement progressif des journées est ainsi lié non seulement au Grand Événement d’Oxydation, mais aussi à un autre pic majeur d’oxygénation survenu entre 800 et 550 millions d’années, appelé l’Événement d’Oxygénation Néoprotérozoïque.
Quand le mouvement des astres influence la vie
En résumé, plus les journées sont longues, plus les cyanobactéries ont de temps pour produire de l’oxygène. Ce lien étonnant entre la mécanique céleste – la rotation de la Terre influencée par la Lune – et l’évolution de la vie sur notre planète montre à quel point les phénomènes naturels sont interconnectés.
Un simple ralentissement de la Terre pourrait être à l’origine du souffle de la vie.
