Quelle est l'origine des oxydes ferriques terrestres anciens ?

Pierre Thomas

ENS Lyon, Laboratoire des Sciences de la Terre

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

25/11/2000

Résumé

Développement sur l'origine biologique des dépôts d'oxydes ferriques anciens.


Table des matières

Question

« Est-on sûr que tous les minerais de fer terrestres (surtout les plus vieux connus) sont liés à la production d'oxygène par les êtres vivants photosynthétiques marins ? Par exemple, la couche d'oxyde ferrique retrouvée à Isua (-3,8 Ga) est-elle indirectement liée à la vie via l'oxygène produit ? Autrement dit, ce que l'on raconte à nos élèves de TS sur l'évolution de l'atmosphère terrestre est-il totalement fiable, globalement fiable ou devrait-on être prudent ? »

Réponse

En l'état actuel des connaissances scientifiques, l'hypothèse la plus probable pour expliquer les gisements d'oxydes ferriques terrestres anciens est l'existence d'une activité biologique photosynthétique marine dès 3,8 Ga.

Les réactions d'oxydation du fer à la surface de Mars par photolyse partielle de l'eau ont pu se produire sur Terre il y a 4 Ga mais sans doute aussi faiblement que sur Mars et en tout cas pas assez fortement pour réaliser des dépôts. En ce qui concerne les minerais de fer terrestres (par exemple, la couche d'oxyde ferrique retrouvée à Isua, -3,8 Ga), les observations montrent que ces centaines de mètres d'oxydes de fer se sont déposés en milieu marin et sont associés à du carbone enrichi en 12C.

Sachant que la tranche d'eau marine arrête le rayonnement UV, il est peu probable que ces oxydes soient liés à la photolyse de l'eau comme sur Mars. De plus, l'enrichissement des dépôts en 12C pourrait être mis en relation avec une activité métabolique semblable à la photosynthèse actuelle.

On peut donc interpréter les observations de la façon suivante : les dépôts d'oxydes ferriques peuvent être liés à une activité biologique photosynthétique en milieu marin. Il ne s'agit que de l'hypothèse la plus probable dans l'état actuel de nos connaissances. Si l'on accepte cette hypothèse, la photosynthèse à Isua peut permettre de dater la naissance de ce phénomène métabolique probablement avant 3,8 Ga. C'est la date que l'on retient après avoir pris connaissance des faits et des données brutes et proposer une interprétation.

N'oubliez pas qu'en science, on n'est sûr que des faits et des données brutes, et jamais des interprétations. C'est pour cela qu'il faut toujours séparer la présentation des données de leur interprétation.