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Sciences
Si je comprends bien les théories en vigueur actuellement, la quasi-totalité de l'eau présente aujourd'hui sur terre aurait une origine très ancienne, datant des ères les plus primitives de la formation terrestre, par apport interne ou externe, et n'aurait donc presque pas été renouvelée depuis, sauf à la marge, le cycle de l'eau se répétant indéfiniment avec le même "stock" ou presque? Je trouve cela fascinant, cette idée que tous les êtres vivants se partagent la "même" eau depuis la nuit des temps. Est-ce vraiment le cas?
Réponse de Jean-Luc Loizeau
Maître d'enseignement et de recherche
Département F.-A. Forel des sciences de l’eau et de l’environnement
Université de Genève
Votre question nous transporte au-delà de l’origine de la Terre, il y a 4.6 milliards d’années. Les éléments chimiques formant la molécule d’eau, soit deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène sont très anciens: l’hydrogène s’est formé quelques 400'000 ans après le Big Bang (13.7 milliards d’année), lorsque l’Univers s’est suffisamment refroidi pour que les électrons soient capturés par les noyaux, formant les premiers atomes d’hydrogène et d’hélium. Les atomes plus lourds (jusqu’à l’oxygène) sont créés par fusion nucléaire dans le cœur des étoiles géantes rouges, quelques centaines de millions d’années plus tard, et sont dispersés dans l’Univers lors d’explosions stellaires.
Pour revenir à votre question, l’origine de l’eau sur Terre fait encore l’objet d’un intense débat scientifique, avec essentiellement deux théories qui s’opposent. D’après la première théorie il y aurait une origine primordiale "interne": l’eau contenue dans les nuages de gaz et de poussières cosmiques qui se sont condensés pour former des planétoïdes, puis par accrétion ont formé la Terre. Jusqu’à récemment, cette théorie était peu soutenue car lors de la formation de la Terre, la température dans le système solaire interne (entre le Soleil et Jupiter) était trop élevée pour que le matériel formant la planète contienne de l’eau. Cependant, une nouvelle étude (1) tend à montrer que la quantité d’eau dans les météorites à l’origine de la Terre serait suffisante pour former plusieurs fois le volume des océans. L’autre théorie plaide pour une origine "externe" et propose que l’eau sur Terre est issue d’un intense bombardement de la jeune planète par une pluie de météorites riches en eau, provenant du système solaire externe, soit au de-là de Jupiter, au cours des dizaines, voire de la centaine de millions d’années qui ont suivi la formation de la Terre. Il est fort probable que l’eau provienne de ces deux origines, la question est de savoir quelle est la part de chacune.
Ainsi, indépendamment des théories sur son origine, l’eau que nous buvons, dont nous sommes en grande partie constitués, et partageons avec les écosystèmes qui nous entourent est sur Terre depuis plus de 4 milliards d’années. Vous évoquez à juste titre l’eau, on peut ajouter qu’il en est de même des éléments qui nous constituent comme les atomes de carbone, de phosphore ou d’azote. Il existe une infime probabilité qu’une molécule d’eau ou un atome de carbone qui compose le pain que vous avez mangé ce matin et qui va participer à régénérer vos cellules, ait dans le passé fait partie d’un dinosaure ou des premières algues de l’océan primitif.
(1) Piani et al, 2020. "Earth’s water may have been inherited from material similar to enstatite chondrite meteorites". Science 369, 6507.
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