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existe-t-il depuis l'origine de la Terre ?

Non. L’atmosphère primitive était dépourvue de dioxygène*. Celui-ci est apparu à l’issue de l’activité photosynthétique des organismes végétaux océaniques.

L’atmosphère primitive était, à l’issue de la formation de la Terre, il y a 4,5 milliards d’années, principalement constituée de H2O-eau (80-90 %), CO2-gaz carbonique (10-20 %) et N2 (1-4 %). C’est la photosynthèse végétale qui a produit le dioxygène* (molécule d'oxygène) terrestre (O2).

Les premières formes de vie étaient anaérobies. La présence dans les premiers sédiments archéens (plus de 2,5 milliards d’années) de composés tels que la pyrite (FeS2), instable dans des milieux oxydants, atteste de l’absence totale d’O2 dans tous les milieux de sédimentation.

Jusqu’à 2,5 milliards d’années, le dioxygène libéré par l’activité des premières algues océaniques a été mobilisé par l’oxydation de composés abondants sur la surface primitive de notre planète. Ainsi, le fer oxydé en oxyde ferrique (Fe2 O3) fait son apparition dans tous les sédiments à cette époque.

Vers 2,5 milliards d’années, le dioxygène libéré en excès s’est accumulé progressivement dans l’océan, sous forme dissoute, et dans l’atmosphère, sous forme gazeuse, pour y atteindre sa concentration actuelle (21 % dans l’air).

Vers 0,5 milliards d’années, la couche d’ozone (O3) s’est alors constituée en altitude, protégeant le sol des rayonnements solaires ultraviolets, autorisant un développement accru de la vie dans les océans (plancton...) et permettant une colonisation des continents par de nouvelles formes de vie animale et végétale (forêts...).

* Le terme dioxygène, O2, désigne la forme diatomique atmosphérique de l’élément oxygène O. Il sera utilisé en lieu et place du terme usuel mais imprécis d’"oxygène" qui désigne couramment le gaz O2.

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