Origine de la vie : analyse critique de documentaires

[MissJenny]

Si je ne m'abuse, en faisant l'hypothèse que l'océan global avait le même volume qu'aujourd'hui, 7 mètres de précipitation par an, ça fait une condensation en près de 400 ans.

aujourd'hui il y a des flux dans les deux sens : précipitation et évaporation. A l'époque dont tu parles ça devait être aussi le cas, même si le bilan net a conduit à la formation de l'océan.
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[Deedee81]

Salut,

Du coup ça rallonge la durée. Mais ça doit pas être facile à calculer tout ça, non ? (d'autant que sur les conditions "initiales" il y a quand même pas mal d'incertitudes)

[Tawahi-Kiwi]

alors, il y a d'autres traces de ce type qui ont un âge similaire et cette découverte n'est pas aussi révolutionnaire qu'elle est habituellement présentée.

Oui, c'est volontairement(?) choisir un age extreme exceptionel pris hors contexte pour arriver a des conclusions exceptionelles... C'est pas vraiment honnete.

Si je ne m'abuse, en faisant l'hypothèse que l'océan global avait le même volume qu'aujourd'hui, 7 mètres de précipitation par an, ça fait une condensation en près de 400 ans.

Oui, mais comme MissJenny le fait remarquer, c'est pas juste la precipitation qui compte.
Avec une Terre quand meme toujours tres chaude qui vient juste de commencer a se faire une croute serieuse, de l'hydrothermalisme qui marche a plein tube, ramenant de la vapeur en surface ou qui absorbe les precipitations (d'autant plus a 600K et quelques bars), une atmosphere qui est egalement assez chaude.

Un demi-siecle est le cas d'une atmosphere constamment sursaturee precipitant sur une Terre pas chaude du tout. Au pif, je suis plus a l'aise avec un ordre de grandeur du million d'annees (10⁵-10⁷ ans) que des valeurs de quelques siecles ou plusieurs centaines de millions d'annees.

T-K

[Geb]

Bonjour,

aujourd'hui il y a des flux dans les deux sens : précipitation et évaporation. A l'époque dont tu parles ça devait être aussi le cas, même si le bilan net a conduit à la formation de l'océan.

Il faudrait pouvoir lire la publication de Yutaka Abe (1993), citée dans le passage que j'avais repris de Daniele Pinti (2005). Malheureusement, je n'y ai pas accès.

J'imagine que T-K et toi aviez raison et qu'il ne prend pas en compte l'évaporation. Après, je suis d'accord avec Deedee81 : ça doit être difficile à calculer. Mais je suis d'autant plus curieux d'essayer de comprendre les calculs en question, pour prendre connaissance de certaines des hypothèses simplificatrices qu'il aurait pu faire dans son "modèle".

Un demi-siecle est le cas d'une atmosphere constamment sursaturee precipitant sur une Terre pas chaude du tout. Au pif, je suis plus a l'aise avec un ordre de grandeur du million d'annees (10⁵-10⁷ ans) que des valeurs de quelques siecles ou plusieurs centaines de millions d'annees.

Ça m'a pris un certain temps, mais je viens de trouver une autre publication, disponible à la lecture celle-là, qui traite du sujet avec des chiffres plus cohérents avec ton intuition :

- Initiation of clement surface conditions on the earliest Earth (Sleep et al., 2001)

[...] To make the greenhouse as hot as possible, we will assume that the entire global inventory of CO₂ was in the air. [...] Zhang and Zindler (26) estimate that the CO₂ inventories in the crust and mantle sum to 25,000 × 10¹⁸ mol, which is equivalent to a partial pressure of 215 bars. This CO₂ pressure would have resulted in a 230°C surface with a condensed ocean, as presumed above, rather than Venus-like conditions once insolation dominated the heat balance (27). (At this temperature only 40 bars of water were in the air, compatible with our assumption that the atmosphere was mostly CO₂.)

[...] carbonation of the modern oceanic crust is limited to the upper 500 m where significant permeability and porosity exist (see refs. 32 and 33 for discussion of the thickness of this layer). Using up all of the Ca, Mg, and Fe available in that layer would produce an equivalent thickness of 300 m of carbonates, containing globally 4,100 × 10¹⁸ mol, which is significantly smaller than the global crust plus mantle inventory of 25,000 × 10¹⁸ mol (26). Thus a second necessary condition for the demise of a massive CO₂ atmosphere exists: the rocks carbonatized near the surface need to get returned to depths in the magma ocean without immediately venting their CO₂ back to the surface.

[...] While the mantle remained hot enough to render subduction inefficient, the bulk of Earth's CO₂ remained in the atmosphere. This phase of Earth's history may have lasted tens or even hundreds of millions of years, ending only when the upper mantle had cooled enough for subduction to be efficient. During this time Earth would have been too hot (T > 230°) for life as we know it. Owing to the limited solubility of carbonate minerals in equilibrium with basalt at 230° (note that the cation content of the seawater is not limited to the reactable 300 m of the crust because seawater is not subducted), only a small part (< 10 bars; see Table 2) of the CO₂ could have been partitioned into the ocean. [...]

Autrement dit, si la surface reste pendant des dizaines, voire des centaines de millions d'années à 230°C (à cause du fait que 215 bars de CO₂ mettent un temps certain à disparaître de l'atmosphère), c'est possible que ce cycle incessant de condensation (c'est-à-dire la pluie) et d'évaporation ait été maintenu pendant tout ce temps. Du coup, si on calcule comme ça, les "300 millions d'années" citées dans le documentaire peuvent peut-être se justifier après tout ?

Cordialement.

[Tawahi-Kiwi]

Du coup, si on calcule comme ça, les "300 millions d'années" citées dans le documentaire peuvent peut-être se justifier après tout ?

Au pif, je partais de quelques bars de pression atmospherique, qui me faisait dire quelques millions d'annees....avec 215 bars, c'est deja plus serieux et en plus de precipiter H₂O de l'atmosphere, il faut donc sequestrer tout ce CO₂. Je ne sais pas dans quelle mesure c'est realiste de considerer tout le CO₂ comme atmospherique.

[MissJenny]

tiens, pour les physiciens : si on a 200 bars à la surface (encore n'est-ce que la pression partielle de CO2) à quelle altitude a-t-on une pression de 1 bar ?