17. Sachant que la capacité calorifique des roches est de
l’ordre de 1000J/kg/K, quelle énergie faut il pour faire
fondre la Terre ?
A. ~10^23J
B. ~10^27J
C. ~10^31J
D. ~10^35J
20. Fe et Ni sont tombés au fond par percolation, les autres matériaux migrent
vers la surface ségrégation par différence de densité.
Individualisation du noyau < 30 Ma.
Actuellement, plusieurs millions de tonnes de Fe cristallisent chaque jour et
tombent au centre du noyau pour constituer la graine.
1.Différentiationdesenveloppes
22. Ce zircon est le plus vieil
élément terrestre connu
Valley (2006)
D’après Nutman (2006)
Zircons de Jack Hills (4.4 Ga)
Image environ 200 μm de diamètre
4.4 Ga
1.Différentiationdesenveloppes
23. Martin et al. (2006)
La dégazage de l’atmosphère
La condensation des océans
4.537 Ga
Très rapide !!!
Probablement < 400 Ma
T<1300°C
(proto-croûte et refroidissement)
1.Différentiationdesenveloppes
24. Yuichiro Ueno
Yuichiro Ueno
Rivière Acasta
Orthogneiss avec des enclaves de roches ultramafiques
Les plus vielles roches terrestres… les gneiss d’Acasta
4.06 Ga
1.Différentiationdesenveloppes
25. Hawkesworth et Kemp (2006)
Stabilisation des continents…
et l’enregistrement géologique devient possible…
2
2 1
1
3
3
1.Différentiationdesenveloppes
27. D’après Schopf (1999)
Impacts > 250 km vaporise tous les océans
Vie pérenne possible qu’à partir de 3.9 Ga
3.9 Ga
4.537 Ga Impact Lune
Black-cat-studios
Le bombardement météoritique
1.Différentiationdesenveloppes
33. Augmente en s’éloignant ~ origine externe
Augmente en se rapprochant ~ origine intern
2.Démarragedelaconvectionmantelliqueetduchamp
34. Comment générer un champ
magnétique ?
• L’intérieur de la planète = aimant ?
1. Les matériaux perdent leur aimantation au dessus de 600-
1000°C
2. La température interne des planète dépasse 1000°C à
partir de ~100km de profondeur
Alors comment fait-on ?
2.Démarragedelaconvectionmantelliqueetduchamp
41. Localité de North Pole
Groupe de Warrawoona
(Formation Dresser, 3,490 Ga)
(Craton de Pilbara; NW Australie)
Les plus vieux stromatolites
3.L’histoiredelavie
43. Sur Terre
Théorie
d’Oparine (1924)
du monde minéral…
…obtenir des molécules organiques simples (matière prébiotique) :
Acide cyanhydrique (HCN) et formaldéhyde (HCHO)
http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre
La théorie de la soupe primitive
3.L’histoiredelavie
44. Schopf (1999)
Expérience de Miller
(1953)
Un ballon avec un
mélange gazeux soumit
à l’action d’un arc
électrique
3.L’histoiredelavie
45. Résultats de l’expérience de
Miller
http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre
Acide cyanhydrique (HCN)
Formaldéhyde (HCHO)
Acides aminés
…Reste le problème de la
composition de l’atmosphère
3.L’histoiredelavie
46. Schopf (1999)
matière prébiotique
molécules organiques complexes
?
?
On ne sait pas fabriquer des molécules organiques complexes (ou
macromolécules comme les protéines ou acides nucléiques) dans des
De la matière prébiotique aux macromolécules
3.L’histoiredelavie
47. Atomes
C, H, O, N
Petites
molécules
H20, CH4, CO2,
CNH, etc.
Molécules
simples
Acide aminé,
Nucléotide,
Glucide,
Acide gras
Polymères
Protéine
ADN
ARN
Cellule
MOLECULES PRE-BIOTIQUES = INERTES VIVANT
Fabriqués
dans les
étoiles
Fabriqués
dans les NUAGES
INTERSTELLAIRES
OK,
mais...
composition
atmosphère…
?
?
3.L’histoiredelavie
48. Acides carboxyliques, acides aminés (plus de
soixante-dix), bases nucléiques, amines, amides,
alcools, etc.
Météorite de Murchison
(chondrite carbonée ;
tombée en 1969 en
Australie)
100 tonnes la quantité de grains interplanétaires arrivant tous les
jours actuellement à la surface de la Terre
3.L’histoiredelavie
Et si la vie ne venait pas de la Terre ?
49. Craton de Pilbara (Australie)
Groupe de Warrawoona
Localité d’Apex Chert
Les plus vieux microfossiles ?
(Apex Chert)
3.465 Ga
11 espèces de microfossiles décrites
Archaeoscillatoriopsis disciformis,
n. gen., n. sp. (M, holotype)
3.L’histoiredelavie
50. Brasier et al. (2005) – Prec. Res. 140
Microfossiles se trouvent dans des brêches, à l’intérieur de veines
hydrothermales !
Si microfossiles, non-phototrophes (donc pas des cyanobactéries !)
3.465 Ga
Les plus vieux microfossiles ?
(Apex Chert)
2.L’histoiredelavie
51. 2.7 Ga
Les biomarqueurs (stéranes)
Plus anciennes traces d’Eucaryotes
Craton de Pilbara
Groupe de Hamersley
Formation de Roy Hill
Brocks et al 1999
2.L’histoiredelavie
53. Ce qu’il faut retenir
• La différentiation des enveloppes est
possible grâce à la fusion des matériaux
• Elle est réalisée en très peu de temps
(avant la fin de l’Hadéen, sauf peut-être
pour la croûte continentale)
• La vie semble être présente dans les plus
vieilles roches terrestre déjà
• Elle s’est développée lentement, s’est
diversifiée après l’Archéen avant
d’exploser il y a 500Ma.