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L'âge étonnant du supercarbone : savez-vous comment le LJE a affecté les niveaux d'oxygène de la Terre ?
Au cours du Paléoprotérozoïque, il y a environ deux milliards d'années, un événement isotopique de carbone important s'est produit, appelé événement isotopique de carbone Lomagundi-Jatuli (LJE). Cet événement n'est pas seulement le plus grand changement positif de l'isotope de carbone δ13C de l'histoire de la Terre, mais aussi l'un des événements isotopiques de carbone les plus durables, ce qui a suscité un grand intérêt parmi les chercheurs sur la vie et les changements environnementaux au cours de cette période.
Selon les recherches en géosciences, les valeurs de δ13C pendant le LJE variaient de +5 à +30‰, ce qui indique un dépôt important de carbonate marin à cette époque.
Les scientifiques sont en mesure de mieux comprendre l'ancien cycle du carbone de la Terre en mesurant les valeurs de δ13C dans les roches carbonatées océaniques. Le « flux » du cycle du carbone est le transfert de carbone de l’atmosphère, des océans et de la biosphère terrestre vers divers réservoirs de carbone dans la superposition de la Terre. De la photosynthèse à la respiration, les changements dans ces processus sont directement liés à la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre, qui à son tour affecte le climat mondial.
Dans le contexte du LJE, les scientifiques pensaient initialement que les roches carbonatées avec des valeurs élevées de δ13C ne reflétaient que des augmentations locales de carbone organique. Au fil du temps, ce phénomène s'est avéré se produire partout dans le monde, ce qui indique que le LJE est un Un changement global dans le cycle du carbone.
La continuation de LJE et son influence
Il est généralement admis dans la communauté scientifique que le LJE a commencé il y a environ 2,3 milliards d'années et s'est terminé il y a 2,1 milliards d'années, pour une durée de 249 ± 9 millions d'années. Les effets de cet événement ont été ressentis sur tous les continents du monde, tous sauf l’Antarctique affichant des valeurs isotopiques de carbone tout aussi élevées. En outre, des changements géologiques importants ont été découverts au cours de cette période, indiquant des changements spectaculaires dans le climat et les écosystèmes mondiaux.
Selon les observations des géologues, l'épaisseur de ces roches carbonatées varie de quelques mètres à plus de dix mètres, mettant en évidence les changements dans l'environnement sédimentaire à cette époque.
Développement de méthodes de recherche
L’étude des isotopes de carbone dans ces roches anciennes n’est pas facile. Les scientifiques utilisent souvent diverses techniques pour déterminer l’âge des roches, telles que la spectrométrie de masse à ionisation thermique (TIMS) et la spectrométrie de masse à ionisation thermique par dilution isotopique (ID-TIMS). Ces technologies permettent de détecter avec une grande précision les changements dans les isotopes de carbone, permettant ainsi de déduire la concentration en dioxyde de carbone et l’environnement écologique à ce moment-là.
Causes de LJE
La cause de LJE fait toujours l’objet de débats. L’une des principales théories est que cet événement est lié au Grand événement d’oxydation (GOE). Les scientifiques émettent l’hypothèse que le LJE a provoqué une déviation importante dans le stockage global du carbone, en particulier dans le processus d’oxydation des carbonates de fer, qui pourrait avoir produit une grande quantité de dioxyde de carbone. De tels changements ont à leur tour favorisé la libération d’oxygène et facilité l’évolution d’organismes anciens.
« Les changements globaux survenus dans le LJE ont non seulement modifié l'écosystème de l'époque, mais ont également peut-être ouvert la voie à une évolution biologique ultérieure dans une certaine mesure. »
Orientations futures de la recherche
À mesure que la recherche en sciences de la Terre progresse, notre compréhension du LJE continue de s’approfondir. Les recherches futures nous aideront à mieux comprendre le cycle du carbone de la Terre et ses implications sur le changement climatique actuel. Même dans la société moderne, les impacts du LJE peuvent encore avoir un impact profond sur nos écosystèmes et sur la prise de décision environnementale.
Le comportement humain a laissé son empreinte sur l’évolution du cycle du carbone, et nous devrions nous demander : dans ce contexte, pouvons-nous tirer des enseignements du cycle du carbone passé pour l’avenir ?
