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Nous ne savons toujours pas quand et comment la Terre a acquis les éléments volatils, tels que le carbone, l'azote, l'oxygène et l'eau, qui lui ont permis de devenir la seule planète du système solaire présentant des conditions favorables au développement de la vie. Dans le but d'avancer sur cette question, un groupe de scientifiques a étudié les isotopes des gaz rares présents dans le supervolcan de Yellowstone aux États-Unis. Les gaz rares ne sont pas influencés par des processus chimiques ou biologiques et peuvent donc être utilisés comme empreinte génétique afin de retracer l'origine des éléments volatils majeurs sur Terre. Quant au volcan de Yellowstone, c'est un lieu idéal pour étudier la composition géochimique primordiale de la Terre car les émissions volcaniques puisent leur source dans un panache mantellique provenant du manteau profond.
Piscine d'Emeraude dans le bassin de sable noir à Yellowstone
L'équipe a découvert que la région du manteau terrestre alimentant le volcan préserve des signatures du krypton et du xénon qui ressemblent de très près à celles trouvées dans les météorites. Plus important encore, les auteurs de cette étude ont utilisé une singularité des isotopes du xénon pour démontrer que les gaz rares contenus dans le manteau source du volcan sont restés isolés dans la terre profonde durant la majeure partie de l'histoire de la Terre.
Cette étude suggère donc que la Terre a toujours été capable de retenir ses éléments volatils, malgré son passé chaotique, et qu'un apport tardif de comètes ou d'astéroïdes n'est pas forcément nécessaire pour expliquer la présence d'un environnent propice à l'émergence de la vie à la surface de la Terre. L'équipe de recherche se prépare déjà pour une prochaine campagne d'échantillonnage dans le parc national de Yellowstone.
En savoir plus:
Identification of chondritic krypton and xenon in Yellowstone gases and the timing of terrestrial volatile accretion - PNAS.
Michael Broadley, Peter Barry, David Bekaert, David Byrne, Antonio Caracausi, Christopher Ballentine, Bernard Marty.
https://doi.org/10.1073/pnas.2003907117
Contact:
Michael Broadley - CRPG
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