Provenance de l'eau

[sgk03]

D'où vient toute l'eau sur terre ?
Je n'arrive pas à être convaincu par l'argument principale : "Il a beaucoup plu pour remplir 1,4 Milliards de Km³ d'eau".
En plus le volume d'eau a été constant dans le temps nous dit-on. Comment peut-il pleuvoir autant sans que cela ne se reproduise encore ? Pour vérifier l'argument il faut que l'expérience se répète sinon il est infondé.

Il n'y a que trois hypothèses sur l'origine de sa provenance :

- L'eau provient de l'espace (impact cométaires).
- L'eau provient de son propre cycle ce qui pose déjà un problème de circularité puisqu'il faut de l'eau pour qu'il y ai des nuages ...
- L'eau apparait au contact de roches des manteaux profonds de la terre ou bien de la croûte terrestre.

Ce raisonnement est-il bon ? Dans ce cas j'aimerais débattre avec vous de sa provenance depuis les manteaux profonds de la terre ou de la croûte terrestre.
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[Deedee81]

Salut,

D'où vient toute l'eau sur terre ?
Je n'arrive pas à être convaincu par l'argument principale : "Il a beaucoup plu pour remplir 1,4 Milliards de Km³ d'eau".

Non, ça c'est idiot, vu que la pluie vient de l'évaporation. L'eau sur Terre ne saurait pas avoir la pluie pour origine

Il n'y a que trois hypothèses sur l'origine de sa provenance :

- L'eau provient de l'espace (impact cométaires).
- L'eau apparait au contact de roches des manteaux profonds de la terre ou bien de la croûte terrestre.

Le deuxième vient surtout du volcanisme, riche en eau. Mais beaucoup moins actif actuellement (les comètes et météorites aussi, heureusement).

La part de chacun est encore fort discutée. C'est difficile, les analyses isotopiques étant insuffisantes pour trancher définitivement.

Et oui ton raisonnement est bon (comme tu vois j'ai enlevé ce qu tu qualifies justement de circulaire )

[sgk03]

Si je comprends bien l'eau provient du magma puisqu'il fait chaud sous terre et que l'eau est fraiche en surface. A partir de là l'eau s'évapore et alimente le cycle de l'eau.

Mais beaucoup moins actif actuellement

Donc on ne pourra jamais démontrer sa provenance.

La part de chacun est encore fort discutée

Ça tombe sous le sens. Il y a plus d'eau contenu sous terre que dans les météorites puisqu'elles sont moins volumineuses que la terre.

J'ai néanmoins une question subsidiaire et j'ai beaucoup de mal à y voir clair mais un raisonnement valide entraîne des questions idiotes. Si la pluie n'est pas à l'origine de l'eau sur terre dois-je en conclure que toute l'eau qui provient du ciel s'évapore et que celle qui provient du volcanisme acquiert une stabilité ?

[Deedee81]

Salut,

Donc on ne pourra jamais démontrer sa provenance.

Je ne serais pas aussi affirmatif. L'étude des planètes et des exoplanètes nous apportera sans doute pas mal d'informations sur l'origine de l'eau planétaire. Et ça nous aidera à en savoir plus pour le gros caillou sur lequel nous posons nos pieds



Ça tombe sous le sens. Il y a plus d'eau contenu sous terre que dans les météorites puisqu'elles sont moins volumineuses que la terre.

J'ai néanmoins une question subsidiaire et j'ai beaucoup de mal à y voir clair mais un raisonnement valide entraîne des questions idiotes. Si la pluie n'est pas à l'origine de l'eau sur terre dois-je en conclure que toute l'eau qui provient du ciel s'évapore et que celle qui provient du volcanisme acquiert une stabilité ?

Là je ne comprend pas du tout la question.

On a d'une part un cycle :
- eau liquide (lac, mer, rivière,...)
- évaporation
- nuages
- pluies
- sources, rivières, etc....

D'autre part de la vapeur d'eau dégagée par les volcans et qui vient s'ajouter à l'évaporation du cycle précédent.
Nulle question de stabilité là dedans.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Non, ça c'est idiot, vu que la pluie vient de l'évaporation. L'eau sur Terre ne saurait pas avoir la pluie pour origine

Pas si idiot que ça. Si l'atmosphère originelle était très chaude, H2O y était sous forme de gaz. Avec le refroidissement de l'atmosphère (par émission infra-rouge vers l'espace) H2O s'est condensé et est tombée (pluie).

Comprendre «l'eau vient de l'atmosphère originelle, au début trop chaude pour que H2O soit sous forme liquide».

Ça tombe sous le sens. Il y a plus d'eau contenu sous terre que dans les météorites puisqu'elles sont moins volumineuses que la terre.

Pas vraiment sous le sens. Il s'agit de comètes et non de météorites. Et que la teneur en H2O de certaines comètes est très très supérieure à la teneur en eau des matériaux internes à la Terre.

(Pas seulement les comètes d'ailleurs, mais aussi des corps célestes bien plus gros, comme Pluton ou Callisto ou Ganymède (objets ganymédiens). Callisto a un volume moindre que celui de la Terre, mais il est fort probable qu'elle contienne plus d'eau.)

[Deedee81]

Salut,

Pas si idiot que ça. Si l'atmosphère originelle était très chaude, H2O y était sous forme de gaz. Avec le refroidissement de l'atmosphère (par émission infra-rouge vers l'espace) H2O s'est condensé et est tombée (pluie).

Je n'avais pas pensé à ça. Je me demande quelle quantité ça peut faire ? Intuitivement j'aurais tendance à dire assez peu, mais l'intuition peut être fort trompeuse dans ce domaine.

[sgk03]

D'autre part de la vapeur d'eau dégagée par les volcans et qui vient s'ajouter à l'évaporation du cycle précédent.

On explique assez bien sa présence sur terre moins que son origine exact.

Je parlais de stabilité car il me semblait raisonnable de dire que l'eau se meut d'une seule et même masse compact plus que d'une formation issue de l'agglomération d'une multitude de gouttelettes d'eau de pluie (à partir de la vapeur d'eau) qui ne tient pas en masse compact mais qui a tendance à constamment s'infiltrer dans les sols et s'évaporer.
Les marées reflètent t-elle ce phénomène ?
Si l'eau s'élève à mesure que la marée monte alors le volume d'eau en surface ne produit pas de vagues (à la manière d'un impact) mais accroît son élévation avec la masse d'eau qui l'y contraint. J'y vois une preuve en faveur d'une source souterraine sur laquelle l'eau repose, même dans les fissures et les infractuosités des roches d'où elle provient.

Comprendre «l'eau vient de l'atmosphère originelle, au début trop chaude pour que H2O soit sous forme liquide»

Ce qui peut être aussi : "l'eau vient de conditions de pressions et de températures particulières exercées sur les roches dans un milieu où l'on a prouver sa présence". Elle peut remonter par les fissures jusqu'à la surface et être sous forme liquide avant de devenir un cycle naturel. Je n'arrive pas à retrouver l'article que montrait qu'il y avait une dépression à la surface de l'eau qui remonte par les fissures. Ça paraissait incroyable qu'elle puisse combattre la gravité.

quelle quantité ça peut faire ?

Une atmosphère refroidit est selon vous une atmosphère viable comme celle que nous connaissons alors les précipitions annuelle sont de l'ordre de 486 Milliards de mètre cube d'eau en France uniquement et il y a constamment 1,4.10¹⁸ mètre cube d'eau sur terre. Si la France était représentative d'une moyenne des précipitions mondiale alors il aurait fallu 2 880 658 millions d'années de précipitations d'eau de pluie de manière continue pour former tous les océans. De plus, seule une partie est utilisée et pratiquement les deux tiers sont évaporés.

https://www.planetoscope.com/eau-oce...-de-pluie.html

Je pense que les comètes ne sont pas représentatives de l'apparition de l'eau sur terre ni même l'atmosphère originelle par condensation (ou liquéfaction).

[f6bes]

On explique assez bien sa présence sur terre moins que son origine exact.

Je pense que les comètes ne sont pas représentatives de l'apparition de l'eau sur terre ni même l'atmosphère originelle par condensation (ou liquéfaction).

Bjr à toi,
Et pourtant !!
Que pouvait bien etre la teneur en eau de la planéte AVANT qu'elle ne soit bombardée d'astéroides et similaires.
Je présume que le "avant" ,il ne devait pas y en avoir des masses. Donc il a bien fallu qu'elle vienne de qq part. ( extérieur à la terre
en..formation)
Bonne journée

[Deedee81]

Si l'eau s'élève à mesure que la marée monte alors le volume d'eau en surface ne produit pas de vagues (à la manière d'un impact) mais accroît son élévation avec la masse d'eau qui l'y contraint. J'y vois une preuve en faveur d'une source souterraine sur laquelle l'eau repose, même dans les fissures et les infractuosités des roches d'où elle provient.

Holàlà, non. Dans les marées, l'eau s'élève a un endroit et baisse ailleurs, un peu comme une bassine qu'on incline (ceci dit, la contre partie peut être au milieu de l'océan, ça peut être difficile à voir, pour le coup c'est un peu comme une bassine qu'on déformerait sauf qu'ici la bassine ne se déforme pas, c'est la gravité qui provoque le bourrelet des marées, même s'il y a aussi des marées "de terre" mais beaucoup plus faibles).

Attention aussi, les pluies au début ou juste après le grand bombardement tardif, ça devait être différent de maintenant (mais je n'oserais pas me prononcer, je ne m'y connais pas assez : cent fois plus, cent fois moins ? Tout ce que je me doute est que ça devait être très différent).

Par contre, c'est possible qu'une partie de l'eau vienne par les fissures, après tout c'est un peu comme le volcanisme sous une forme différente (la poussée qui fait remonter le magma dans un volcan c'est aussi la pression, ça fonctionne un peu comme du champagne.... la lave se dégaze et ça pousse)

Je pense que....

Il vaut mieux éviter en science de raisonner en "je pense que"

[trebor]

Bonjour à tous,

Sur un de ces liens (Univ....lis ):
https://www.google.com/search?q=volu...ient=firefox-b
Je lis ceci :
Certains chercheurs estiment ainsi que l'équivalent en quantité de nos océans, voire le triple, se trouve enfoui dans le manteau de la Terre.
Si ça se libère au fil des siècles à venir nous sommes tous noyés ♪♫

Un litre de magna en fusion libère quelle quantité d'eau une fois qu'il a été refroidi ?
https://fr.wikipedia.org/wiki/Struct...ne_de_la_Terre

Les volcans ne cesse de rejeter de la vapeur d'eau, donc le volume d'eau sur terre ne peut qu'augmenter tant que le volcanisme ne s'arrête pas.

En supposant que l'eau serait d'origine d'une unique comète, celle-ci aurait eu un diamètre de 1374 km pour un volume d'eau de 1.360.000.000 km³ (sauf erreur) V = 4 pi R³ / 3
Une telle comète pourrait-elle exister ?

[jacknicklaus]

En supposant que l'eau serait d'origine d'une unique comète

pourquoi diable une telle supposition ?

En revanche, qu'une part (à préciser) de l'eau terrestre ait pour origine un nombre (à préciser) d'impacts cométaires, ca semble assuré. Voir par exemple les conclusions de l'analyse de la composition de l'eau de Hartley 2. https://fr.wikipedia.org/wiki/103P/Hartley

[Deedee81]

N'oublions pas :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Grand_bombardement_tardif

C'est un très grand nombre de corps qui sont tombés à cette époque.
(voir aussi https://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_de_Nice )

[sgk03]

Il vaut mieux éviter en science de raisonner ...

Evidemment ! Mais j'y ai mis mon grain de sel

Je présume que le "avant" ,il ne devait pas y en avoir des masses. Donc il a bien fallu qu'elle vienne de qq part

Elle peut être venue de la terre en formation qui réunit des conditions particulière à son apparition en surface (donc de l'intérieur ... ).

Si on remplit une bassine suffisamment grande de 5 à 6 cm d'épaisseur d'eau et qu'on y place une roche en son centre alors il va apparaître une graine au contact de la roche. Si je recommence l'expérience sans roche mais avec de l'eau alors il n'y pas de graine qui apparaît. Si je recommence avec une roche mais sans eau alors il n'y a pas de graine qui apparaît. Nous venons de dire que les graines apparaissent exclusivement lorsqu'il y a de l'eau et des roches. Hors il y a d'abord eu des roches. Comment voulez vous qu'il y ai de l'oxygène dans l'atmosphère si aucune graine n'étaient apparues ? Donc l'eau précède une atmosphère favorable à la vie et elle a pu apparaître dans des conditions où l'atmosphère était encore primitive. Mais l'eau n'a pas pu apparaître sans former des graines qui conforment l'atmosphère primitive de la terre en atmosphère favorable à la vie.

Si les conditions d'apparition de l'eau sont "extérieurs" vous devriez observer que les comètes transportent de l'eau pour répandre exclusivement des graines. De surcroît, elles ne peuvent venir de la terre plus que de l'espace. C'est assez étrange.
Quoi qu'il en soit, que l'eau proviennent de "l'extérieur" ou de "l'intérieur" une atmosphère primitive devait contenir une grande quantité de dioxyde de carbone.
http://www.evolution-biologique.org/...primitive.html

l'eau s'élève a un endroit et baisse ailleurs, un peu comme une bassine qu'on incline

Oui. Elle ne va pas s'incliner ou s'élever en même temps, c'est ce que je voulais dire sans tenir compte de la gravité pour illustrer un volume plus qu'une onde de surface.

ça fonctionne un peu comme du champagne....

Bha tiens, ça m'a fait pensé à .... du champagne.
https://www.youtube.com/watch?v=GL7dQ9fBeQA

Cordialement,

[Deedee81]

Evidemment ! Mais j'y ai mis mon grain de sel

Attention, ce n'est pas le raisonnement qui m'a fait réagir mais le "je pense que". Ca fait un peu "avis et opinion" et non basé sur des références précises et/ou un raisonnement rigoureux (dans le style math).

[invite06459106]

Probablement redondant avec des liens déjà mis (ché pas, pas lu...):

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thema...on-de-la-terre

[Deedee81]

Oui. Elle ne va pas s'incliner ou s'élever en même temps

Si tu bascules une bassine, un coté s'abaisse, l'autre s'élève, comme une balançoire (ici, il n'y a pas vraiment inclinaison, of course, c'est le différentiel de gravité qui fait la différence en fonction de la position de la Lune et du Solei). Le volume d'eau reste constant (sur le temps d'une marée, ça n'a pas vraiment le temps de varier).

[sgk03]

Holàlà, non. Dans les marées, l'eau s'élève a un endroit et baisse ailleurs, un peu comme une bassine qu'on incline

Je ne prends pas la même comparaison. La bassine rend compte d'un effet de surface (un peu comme si on l'inclinait de droite à gauche ou de gauche à droite). Elle montre une eau au niveau de la mer avec son horizontalité (bien pratique d'ailleurs pour tourner sans se faire mal à la tête).
Je prends la comparaison du pouce. Un peu comme si un pouce voulait appuyé sur un matelas mou. Il va provoquer le bourrelet et l'élévation des eaux.

J'ai l'idée d'une eau statique avec votre bassine mais dynamique avec celle du pouce. Les océans collent plus, à mon humble avis, à une comparaison dynamique et cyclique. D'ailleurs je ne peux toucher la bassine comme vous puisque mon pouce ne provoque l'élévation des eaux que quand il s'en approche. Ce qui montre simplement que l'eau dont vous parler n'a pas le même cadre de définition que le mien. Par exemple vous ne pouvez pas l'enlever et elle n'a pas pu apparaître dans une bassine.
Sinon que faisons nous là ?

La formule la conscience dans l'eau devrait être redirigée en épistémologie avec pour objectif de travailler autour de la confiance sinon je ne serais m'amuser éternellement à se va et viens des tourments.

Pouah, j'suis un génie !

[Zefram Cochrane]

Pas si idiot que ça. Si l'atmosphère originelle était très chaude, H2O y était sous forme de gaz. Avec le refroidissement de l'atmosphère (par émission infra-rouge vers l'espace) H2O s'est condensé et est tombée (pluie).

Comprendre «l'eau vient de l'atmosphère originelle, au début trop chaude pour que H2O soit sous forme liquide».



Pas vraiment sous le sens. Il s'agit de comètes et non de météorites. Et que la teneur en H2O de certaines comètes est très très supérieure à la teneur en eau des matériaux internes à la Terre.

(Pas seulement les comètes d'ailleurs, mais aussi des corps célestes bien plus gros, comme Pluton ou Callisto ou Ganymède (objets ganymédiens). Callisto a un volume moindre que celui de la Terre, mais il est fort probable qu'elle contienne plus d'eau.)

Plutôt d'accord la Terre-Océan est l'événement suivant l'impact de la Prototerre avec Théïa donnant la formation du couple Terre-Lune. Donc l'atmosphère devait être très dense puisque la Terre était une boule de magma extrêmement liquide et que le dégazage devait être extrême. En se refroidissant, il y a du y avoir pas mal de pluies ( des suies) diverses et variées et pour finir de la pluie d'eau liquide.

[Amanuensis]

En revanche, qu'une part (à préciser) de l'eau terrestre ait pour origine un nombre (à préciser) d'impacts cométaires, ca semble assuré. Voir par exemple les conclusions de l'analyse de la composition de l'eau de Hartley 2. https://fr.wikipedia.org/wiki/103P/Hartley

La seule conclusion de la mesure telle que décrite dans le texte est que la mesure ne réfute pas l'hypothèse de l'origine cométaire de l'eau des océans terrestres.

Plus précisément, des mesures sur d'autres comètes avaient montré qu'elles avait un rapport H/D différent ; si cela avait été le cas de toutes les comètes, cela aurait rendue difficile (mais pas impossible) l'origine cométaire. Mais la mesure de la comète Hartley a réfuté l'idée que le rapport H/D était le même pour toutes les comètes, et en plus a mis le rapport H/D des océans dans la plage des H/D connus de comètes.

[Amanuensis]

Un autre point: il est intéressant de généraliser la question. Quelle est l'origine des autres volatils sur Terre, comme le CO2, le N2? Quelle est l'origine des atmosphères et liquides sur d'autres corps célestes (Mars, les gazeuses, leurs satellites, ...)?

Ce n'est qu'avec une vue plus large qu'on peut s'attaquer au cas particulier de l'eau sur Terre, si cela suit des règles générales ou si c'est un cas à part, demandant une explication à part.

[andretou]

Autre question : à quel moment de la vie des étoiles l'élément chimique H₂O se forme-t-il ? Est-ce lors de l'explosion des supernovae ?

[Amanuensis]

Pas de H2O dans les étoiles (trop chaud).

Par contre l'oxygène se forme avant l'explosion. C'est un produit normal de la «combustion», à partir de C.

L'explosion va disperser les atomes, et H2O se forme à partir de H et de O.

[LeMulet]

H2O étant un composé chimique, "son" origine est certainement aussi variée que les lieux dans l'univers où la recomposition des atomes peut avoir lieu. La même question se pose d'ailleurs pour SiO2.

[sgk03]

J'ai fais un dessin pour illustrer mes propos.

Vous semblez vouloir découvrir l'origine de l'eau avec la chimie. J'ai une approche un peu différente.
Sur le dessin lorsque les lignes du champ atteignent toutes les planètes du système solaire il peut y avoir de l'eau partout mais probablement pas sur toutes les planètes. Par exemple Titan a certainement de l'eau mais la surface est invivable.
Je veux montrer que le champs magnétique de l'étoile reproduit en miniature la même chose que le quasar. Hors il n'y a pas d'eau sans roche. Donc c'est principalement dans les pouponnières d'étoiles (poussières) que l'eau apparaît.
Titan et mars peuvent avoir de l'eau avec ou sans champ magnétique planétaire mais ça va être la constitution et la distance à l'étoile qui va déterminer son apparition. C'est à dire que la bonne distance et la bonne constitution donnera de l'eau et une planète avec de la vie.

Autrement dit, il n'y pas d'eau en dehors des lignes de champ (vide extra-galactique) et elle se retrouve massivement au sein de pouponnières d'étoiles.
Le champ magnétique de l'étoile va affecter les roches des planètes de bonnes constitutions et de bonnes distances à l'étoile pour produire de l'eau et il peut y avoir de l'eau avec ou sans champs magnétiques planétaires (la terre ou titan).
Ce qui signifie que le champs magnétique d'une planète lui est utile pour autre chose.

C'est ce vent là que l'on cherche non ? Celui de l'étoile principale.

[invite06459106]

Je crois que le lien que j'ai donné plus haut (même si succint) est passé inaperçu...

[sgk03]

_{ce sont de petites galaxies}

[Deedee81]

Salut,

Le champ magnétique de l'étoile va affecter les roches des planètes de bonnes constitutions et de bonnes distances à l'étoile pour produire de l'eau et il peut y avoir de l'eau avec ou sans champs magnétiques planétaires (la terre ou titan).
Ce qui signifie que le champs magnétique d'une planète lui est utile pour autre chose.

Ben oui, le champ magnétique de la planète ne sert pas à avoir de l'eau. Il sert à la garder.

Pour garder une surface avec de l'eau (liquide ou probablement solide sur Titan, sous les mers d'hydrocarbures) il y a trois solutions :
- une planète suffisamment massive comme les super terres
- une planète suffisamment froide comme Titan
- une planète de "situation modérée" comme la Terre avec un champ magnétique
Vénus a perdu son eau car trop chaude, son effet de serre s'est emballé
Mars a perdu son eau car un peu trop petite, sa dynamo interne s'est vite arrêtée stoppant le champ magnétique. La haute atmosphère non protégée a alors subit une érosion importante due à vent solaire. Et l'atmosphère ainsi que l'eau, pfuuiiiiiit dans l'espace (même si une quantité non négligeable doit se trouver sous forme de glace sous le sol martien).

[invite06459106]

_{ce sont de petites galaxies}

Comprends pas?

[Amanuensis]

Je crois que le lien que j'ai donné plus haut (même si succint) est passé inaperçu...

Dans le lien en question, une partie clé est (une fois corrigée et adaptée):

Cette atmosphère primitive a failli disparaître à cause d'une tempête solaire. Mais son noyau, par un effet dynamo, a protégé la Terre en créant un bouclier magnétique : la magnétosphère. Sans son noyau, la Terre ne pourrait pas conserver une atmosphère. Cette atmosphère primitive contenait sûrement des gaz rares (néon, argon, krypton...), un peu d'hélium, du dioxyde de carbone et de l'azote.

Les matériaux constituant la Terre primitive ne contenaient pas assez d'Hydrogène pour que son oxydation puisse former de l'eau, et d'autre part l'hydrogène terrestre actuel n'a pas la bonne signature isotopique (peu ou pas de deutérium).

Cela expose les arguments contre l'origine «terrestre» de H2O sur Terre.

(Une question que je me pose; pourquoi de l'azote?)

[mh34]

Fil déplacé en géologie, où il recevra peut-être d'autres types de réponses, cette question concernant aussi les géologues.