D’où vient l’eau sur la Terre ?

A la naissance de la Terre, il y a 4 milliards 560 millions d’années environ, l’eau fait figure de grande absente. Il lui faudra pourtant moins de 200 millions d’années pour permettre à notre planète de prendre son tout premier bain. Comment est-elle parvenue à devenir au fil de l’eau l’élément clé de notre planète, recouvrant 70 % du globe et constituant 60 % de notre corps ?

L’eau douce n’est pas répartie de façon égale sur la Terre, on en distingue plusieurs sortes.

Pour comprendre d’où vient l’eau de la Terre, il faut d’abord en faire l’inventaire et déterminer où et sous quelle forme cette eau est stockée sur notre planète. La quantité d’eau en surface est estimée à 1 360 000 000 km3, dont plus de 97% d’eau océanique, 2% d’eau stockée sous forme de glaces (inlandsis, banquise, glaciers) et environ 0,5% d’eau douce souterraine. Les eaux de surface continentales constituent moins de 0,02% de l’eau de surface, quant à l’eau atmosphérique à l’état de vapeur, elle se limite à 0,001%. Toutefois, l’eau en surface ne représente que le sommet de l’iceberg.

En effet, de l’eau est stockée en profondeur, dans le manteau terrestre (enveloppe interne de la Terre située entre 30 et 2 900 km), ce qui s’illustre dans le dégazage de vapeur d’eau lors des éruptions volcaniques, laquelle représente de 50 à 90% des gaz libérés.

Mais alors d’où vient cette eau ? Les scientifiques ont établi plusieurs scénarios.

Deux scénarios sont envisagés pour expliquer l’origine de l’eau terrestre.

Eau sur Terre

Premier scénario de l’origine de l’eau sur Terre

Dans le premier, les molécules d’eau auraient été abritées des rayonnements solaires à l’intérieur des « poussières » du nuage originel, lors de la formation du Système solaire. Lorsque les poussières se sont accrétées pour former des planétoïdes, l’eau est restée protégée à l’intérieur. Puis, les planètes se sont contractées en grossissant, ce qui a éjecté l’eau vers l’extérieur, un peu à la manière d’une éponge gorgée d’eau qu’on presse. Des gaz tels que le dioxyde de carbone étaient éjectés en parallèle, créant une atmosphère.

Sur Terre, les conditions de température et de pression ont fait passer l’eau sous forme liquide, et ainsi les océans ont-ils apparus. Protégée des radiations par l’atmosphère, l’eau a pu se maintenir jusqu’à aujourd’hui.

Sur Vénus, la température élevée a maintenu l’eau sous forme de vapeur : les radiations ont alors cassé les molécules d’eau dans la haute atmosphère, et l’hydrogène issu de l’eau a été définitivement éjecté. Aujourd’hui, l’eau est quasi-inexistante sur Vénus.

La planète Terre dans l'eau

Deuxième scénario de l’origine de l’eau sur Terre

L’autre scénario met en jeu les astéroïdes et les comètes : celles-ci viennent de régions très lointaines du Système solaire, qui sont précisément riches en eau.

Or au début de l’Histoire du Système solaire, les impacts étaient très nombreux car un grand nombre de corps continuaient à virevolter au sein du disque protoplanétaire : cela a pu apporter une quantité non négligeable d’eau sur la Terre, en l’amenant depuis les confins du Système solaire.

Aujourd’hui, les observations tendent à indiquer que ces deux scénarios ont joué chacun un rôle pour expliquer la quantité actuelle d’eau liquide sur Terre.

Water Planet

Origine de l’eau sur Terre : un troisième scénario ?

Depuis quelques années, un troisième scénario paraît envisageable pour apporter de l’eau vers l’étoile, dans certains systèmes planétaires. En effet, les observations d’exoplanètes ont amené à détecter un grand nombre de géantes gazeuses situées près de leur étoile, dans la zone normalement réservée aux planètes telluriques. Il a donc fallu imaginer une hypothétique migration de planètes aux débuts de l’Histoire de ces systèmes planétaires : les géantes gazeuses se seraient formées loin de leur étoile, comme dans le Système solaire, mais auraient ensuite migré vers leur étoile du fait des interactions avec le disque de poussières résiduel.

Il s’agit d’un excellent moyen d’amener l’eau abondante des confins vers des régions plus proches des étoiles : le processus est similaire à celui des comètes, mais à bien plus grande échelle puisqu’il concerne des planètes entières ! À supposer que les géantes gazeuses finissent par perdre leur dihydrogène et leur hélium du fait des radiations de l’étoile, elles pourraient alors devenir de véritables planètes-océans. La présence de continents y serait impossible car la profondeur de l’eau y serait de quelques centaines à milliers de kilomètres…

Finalement, on voit que les mécanismes permettant à l’eau liquide d’exister dans la zone des planètes telluriques ne manquent pas… [Source]

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

*