{"id":9448,"date":"2023-03-27T09:26:19","date_gmt":"2023-03-27T07:26:19","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=9448"},"modified":"2023-10-31T11:05:00","modified_gmt":"2023-10-31T10:05:00","slug":"des-phenomenes-doxydation-auraient-eu-lieu-bien-plus-tot-que-pense-sur-la-planete","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2023\/03\/des-phenomenes-doxydation-auraient-eu-lieu-bien-plus-tot-que-pense-sur-la-planete\/","title":{"rendered":"Des ph\u00e9nom\u00e8nes d\u2019oxydation auraient eu lieu bien plus t\u00f4t que pens\u00e9 sur la plan\u00e8te"},"content":{"rendered":"\n
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Johanna Marin Carbonne et Juliette Dupeyron (\u00a9 Bastien Ruols, UNIL)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En analysant des milliers de donn\u00e9es \u00e9manant d\u2019\u00e9chantillons de roches vieilles de 3,8 \u00e0 1,8 milliardsd\u2019ann\u00e9es, une \u00e9quipe de scientifiques de l\u2019UNIL a d\u00e9montr\u00e9 que le ph\u00e9nom\u00e8ne de l\u2019oxydation du fer se serait produit bien plus t\u00f4t que ce que l\u2019on pensait sur la terre. Cette d\u00e9couverte pose beaucoup d\u2019interrogations. Quelle est la cause de cette oxydation ? Des bact\u00e9ries ? De l\u2019oxyg\u00e8ne ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

De quand date l\u2019apparition de l\u2019oxyg\u00e8ne sur la Terre ? D\u2019apr\u00e8s le consensus scientifique, il se serait massivement accumul\u00e9 dans l\u2019atmosph\u00e8re il y a pr\u00e8s de 2,4 milliards d\u2019ann\u00e9es, oxydant son environnement. Avant cet \u00e9v\u00e9nement, les hypoth\u00e8ses traditionnelles consid\u00e8rent qu\u2019il n\u2019existait pratiquement aucun ph\u00e9nom\u00e8ne d\u2019oxydation. <\/p>\n\n\n\n

A l\u2019Universit\u00e9 de Lausanne (UNIL), des scientifiques ont donc \u00e9t\u00e9 surpris d\u2019observer des traces d\u2019oxydation de fer dans des roches datant de -3,8 \u00e0 -1,8 milliards d\u2019ann\u00e9es, soit bien avant ce que l\u2019on nomme commun\u00e9ment \u00ab la grande oxydation \u00bb. Les r\u00e9sultats ont \u00e9t\u00e9 publi\u00e9s dans Earth and Planetary Science Letters<\/em><\/a>. <\/p>\n\n\n\n

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Un \u00e9chantillon en cours d’analyse (\u00a9 Bastien Ruols, UNIL)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Derri\u00e8re cette d\u00e9couverte se trouve une m\u00e9thode d\u2019analyse novatrice<\/a> utilis\u00e9e par les scientifiques. Gr\u00e2ce \u00e0 cette approche in\u00e9dite, ils ont pu analyser des grains de min\u00e9raux d\u2019une taille allant jusqu\u2019\u00e0 5 microns, et \u00e9tudier un panel de roches<\/a> bien plus large que ce que permettent les m\u00e9thodes classiques. \u00ab J\u2019avais dans mes tiroirs diff\u00e9rents types de roches tr\u00e8s anciennes que j\u2019avais collect\u00e9es au fil des ann\u00e9es, en provenance d\u2019Australie, d\u2019Afrique du Sud et du Gabon \u00bb, explique Johanna Marin Carbonne, co-auteure de l\u2019\u00e9tude et professeure \u00e0 la Facult\u00e9 des g\u00e9osciences et de l\u2019environnement de l\u2019UNIL. \u00ab Dans un premier temps, nous les avons analys\u00e9es avec cette m\u00e9thode prometteuse, ce qui n\u2019avait jamais \u00e9t\u00e9 fait \u00e0 cette \u00e9chelle. \u00bb La chercheuse Juliette Dupeyron, alors \u00e9tudiante en Master et aujourd\u2019hui doctorante \u00e0 l\u2019Institut des sciences de la Terre, s\u2019est ensuite attel\u00e9e \u00e0 compiler ces donn\u00e9es et d\u00e9gager des tendances. Elle a d\u00e9bouch\u00e9 sur ces r\u00e9sultats inattendus. <\/p>\n\n\n\n

Deux hypoth\u00e8ses \u00e0 d\u00e9partager<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Que signifient ces nouvelles donn\u00e9es ? Que ces roches anciennes ont \u00e9t\u00e9 confront\u00e9es \u00e0 un oxydant bien avant l\u2019apparition massive de l\u2019oxyg\u00e8ne. Trois hypoth\u00e8ses se dessinent pour l\u2019instant. Le fer aurait pu \u00eatre oxyd\u00e9 par de la lumi\u00e8re UV; par des micro-organismes tels que des bact\u00e9ries ; ou par de l\u2019oxyg\u00e8ne, produit par des bact\u00e9ries. \u00ab Le sc\u00e9nario des rayons UV a probablement eu lieu, mais dans de faibles proportions et ne serait pas suffisant pour expliquer nos observations \u00bb, commente Juliette Dupeyron, premi\u00e8re auteure de l\u2019\u00e9tude. Quant aux deux hypoth\u00e8ses suivantes, il n\u2019est pas possible de les d\u00e9partager en l\u2019\u00e9tat actuel des choses. \u00ab Ce qui est certain, c\u2019est que ces r\u00e9sultats interrogent. Ils posent des questions par rapport aux mod\u00e8les actuels, en particulier, quant \u00e0 la date des d\u00e9buts de l\u2019oxyg\u00e9nation sur terre \u00bb. <\/p>\n\n\n\n

Tout reste cependant \u00e0 d\u00e9couvrir. \u00ab Nous aimerions que d\u2019autres \u00e9tudes scientifiques soient men\u00e9es, afin de creuser cette d\u00e9couverte \u00bb, d\u00e9clare la chercheuse. \u00ab Il y a encore \u00e9norm\u00e9ment de travail \u00e0 r\u00e9aliser afin de faire la lumi\u00e8re sur ces observations \u00bb. Johanna Marin-Carbonne ajoute : \u00ab Seuls 10% des roches de cet \u00e2ge-l\u00e0 sont disponibles actuellement pour les scientifiques. Ainsi, il est difficile de reconstituer avec certitude tous les ph\u00e9nom\u00e8nes qui ont eu lieu \u00e0 cette \u00e9poque. \u00bb<\/p>\n\n\n\n

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Les techniques derri\u00e8re cette d\u00e9couverte <\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Traditionnellement, les scientifiques utilisent, pour l\u2019analyse des roches anciennes, la m\u00e9thode de la spectrom\u00e9trie de masse \u00e0 source plasma (MC-ICP-MS), une m\u00e9thode qui n\u00e9cessite de s\u00e9parer le min\u00e9ral d\u2019int\u00e9r\u00eat, ici la pyrite, du reste de la roche, puis de passer par diff\u00e9rents proc\u00e9d\u00e9s chimiques pour r\u00e9cup\u00e9rer l\u2019\u00e9l\u00e9ment chimique souhait\u00e9, le fer. L\u2019inconv\u00e9nient, c\u2019est que l\u2019analyse de roches pauvres en pyrite est fastidieuse, ce qui a limit\u00e9 les \u00e9tudes pr\u00e9c\u00e9dentes \u00e0 un seul type de roche. <\/p>\n\n\n\n

Utilis\u00e9es dans cette \u00e9tude, les techniques de spectrom\u00e9trie de masse \u00e0 ions secondaires (SIMS) et \u00e0 ablation laser (LA-MC-ICP-MS) ouvrent quant \u00e0 elles de nouvelles portes car elles permettent d\u2019analyser des grains de min\u00e9raux de l\u2019ordre du micron, et peuvent ainsi s\u2019appliquer \u00e0 panel de roches bien plus large. Enfin, elles offrent la possibilit\u00e9 d\u2019\u00e9tudier directement la surface de l\u2019\u00e9chantillon, sans besoin de s\u00e9parer le min\u00e9ral d\u2019int\u00e9r\u00eat du reste de la roche, pr\u00e9servant ainsi l\u2019organisation de la roche. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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De quelles roches parle-t-on ?<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Les roches portent la marque de leurs interactions pass\u00e9es avec leur environnement. En analysant des roches tr\u00e8s anciennes, il est possible de retracer leur \u00e9volution et d\u2019en d\u00e9duire les ph\u00e9nom\u00e8nes environnementaux des diff\u00e9rentes \u00e9poques. Dans cette \u00e9tude, les scientifiques s\u2019int\u00e9ressent \u00e0 la pr\u00e9sence de grains de pyrite dans les roches, qui est un min\u00e9ral contenant du soufre et du fer. La composition chimique du fer – sa composition isotopique, plus pr\u00e9cis\u00e9ment- contient en effet des informations tr\u00e8s importantes pour comprendre le pass\u00e9.   <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

R\u00e9f\u00e9rence bibliographique <\/h5>\n\n\n\n