
Nous pouvons respirer tranquilles. Et les petits-enfants des petits-enfants de nos petits-enfants aussi. Mais l'oxygène qui soutient la vie complexe sur Terre n'est pas éternel. Notre atmosphère riche en oxygène n'a plus qu'environ un milliard d'années devant elle. Ensuite, le changement sera radical.
Une désoxygénation rapide. Une étude internationale publiée dans Nature Geoscience détaille les calculs. Après avoir réalisé plus de 400 000 simulations sur l'évolution géologique et biologique de notre planète, des scientifiques japonais et américains ont conclu que la Terre connaîtra une désoxygénation rapide, qui la ramènera à un état atmosphérique semblable à celui de la Terre archéenne, il y a environ 2,5 milliards d'années.
Jusqu'à récemment, la communauté scientifique estimait que la biosphère terrestre pourrait perdurer encore deux milliards d'années, jusqu'à ce que le réchauffement global à l'échelle géologique provoque l'évaporation des océans. Mais ce nouveau modèle propose un scénario différent.
Selon les chercheurs, l'augmentation du rayonnement solaire intensifiera le cycle des carbonates et des silicates. Cela entraînera une baisse drastique des concentrations de dioxyde de carbone. Avec moins de CO₂, les organismes photosynthétiques comme les plantes — les principaux producteurs d'oxygène — mourront. Résultat : une chute vertigineuse de l'oxygène atmosphérique.
Avec une millionième partie de l'oxygène actuel, les formes de vie complexes s'éteindront bien avant que les océans ne bouillent et que la planète ne perde son eau de surface. Pour la grande majorité des formes de vie, dont le métabolisme dépend de l'oxygène, ce sera la fin du chemin.
Le modèle indique que cette désoxygénation surviendra dans 1,08 milliard d'années (avec une marge d'erreur de ±140 millions d'années). À ce moment-là, l'atmosphère terrestre sera radicalement différente, avec des niveaux élevés de méthane, des niveaux faibles de dioxyde de carbone, et une absence totale de couche d'ozone. Avec un peu de chance, ce sera un monde peuplé de formes de vie anaérobies.
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Et à quoi cela nous sert-il ? Même si cela ne nous affectera pas, ni nos descendants les plus lointains, cette étude, financée par le projet Nexus for Exoplanet System Science de la NASA, a des implications importantes pour la recherche de vie extraterrestre. Elle suggère qu'une atmosphère oxygénée n'est pas une caractéristique permanente des mondes habitables.
L'oxygène, et son sous-produit photochimique, l'ozone, sont deux des biosignatures que recherchent les agences spatiales sur les exoplanètes. Si l'atmosphère riche en oxygène de la Terre ne dure que 20 à 30 % de la durée de vie totale de la planète, d'autres planètes semblables à la Terre pourraient actuellement avoir des atmosphères faiblement oxygénées, voire anoxiques. La recherche de vie au-delà de notre système solaire devra donc élargir son champ à d'autres signatures biologiques.