Origine contingente de l'eau sur terre - Eléments de synthèse déduits des données géologiques, géochimiques et des modèles astronomiques et planétologiques

Contingent origin of water on Earth — Elements of a synthesis based on geological and geochemical evidence as well as astronomical and planetological models

Résumé

L’eau constitue la matière première de nos métiers et est étroitement associée à l’histoire de la vie. Après un rappel des ordres de grandeurs des différents compartiments du cycle de l’eau, nous nous intéressons à la reconstitution de l’histoire de l’eau sur Terre, éléments déduits des observations géologiques, des observations astronomiques, et d’études géochimiques. Nous en déduisons que les proto-océans étaient présents sur Terre il y a 4,4 Ga. L’analyse des cratères d’impact sur la Lune impose que les océans aient été plusieurs fois partiellement ou totalement évaporés dans l’histoire de la Terre. Cette analyse est complétée par des données géochimiques sur les météorites et les comètes pour rechercher des signatures isotopiques. Enfin, grâce à l’utilisation de modèles planétologiques, nous jetons les bases de la présence d’eau sur Terre et l’origine de la vie pour en déduire l’horizon probable du vivant sur Terre il y a 3,8 Ga.

Abstract

Water constitutes the raw material of our professional disciplines. It is closely associated with the history of life on our planet. In the first part of the article, we give reminder of the order of magnitude of the hydrosystem. The second part is concerned with reconstructing the history of water on Earth, using data obtained from geochemical studies as well as geological and astronomical observations. This implies that liquid water existed 4,4 Bn years ago. The analysis of impact craters on the Moon shows that the oceans must have been partially or completely evaporated several times over during the early history of the Earth. In the third part, we use the results of planetological modeling to look at the Earth in its astronomical environment and its historical context of chance events. We then propose a scenario for the origin of water on Earth and of life on Earth some 3.8 Bn years ago.