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Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - Sorbonne Université/CNRS/MNHN/IRD

Séminaire / Seminar (site Buffon) - Une photosynthèse oxygénique dès le Mésoarchéen confirmée par la géochronologie La-Ce - Stefan Lalonde

Mercredi 17 janvier 2024 à 11 h.

IMPMC, Salle des élèves, 2ème étage, bâtiment 52 (« 20 allée des crapauds »), 61 rue Buffon, Paris 5ème

Stefan LALONDE - Institut Universitaire Européen de la Mer, Brest

Résumé

Un débat important persiste quant à la date de l'apparition de la photosynthèse oxygénique sur Terre. Les données géochimiques provenant de sédiments anciens indiquent une production d'O2 photosynthétique localisée ou épisodique avant le grand événement d'oxydation (GOE), il y a environ 2,5 à 2,3 milliards d'années (Ga), et suggèrent actuellement des origines archéennes, il y a environ 3 Ga ou même plus tôt. Cependant, les enregistrements sédimentaires de la Terre primitive sont souvent soumis à d'importants problèmes de préservation, et le manque de contrôle sur la chronologie de l'oxydation laisse les données géochimiques indirectes, concernant la présence ancienne d'O2, sujettes à des critiques significatives. Nous présentons des données de terres rares provenant de trois plates-formes carbonatées archéennes différentes, préservées dans des ceintures de roches vertes du craton du Supérieur (Canada), qui ont été déposées par l'activité de bactéries photosynthétiques marines il y a 2,93 Ga, 2,86 Ga et 2,80 Ga. Toutes trois présentent des preuves évidentes de la production d'O2 avant le GOE sous la forme d'appauvrissements significatifs en cérium (Ce), reflétant l'élimination oxydative du Ce de l'eau de mer ancienne, comme c'est le cas aujourd'hui. Grâce à une nouvelle application du géochronomètre 138La-138Ce, nous démontrons pour les trois sites, et avec un haut degré de certitude statistique pour les deux plus jeunes, que le fractionnement La/Ce, et donc l'oxydation du cérium, s'est produit au moment du dépôt. Ces résultats situent fermement l'origine de la photosynthèse oxygénique au Mésoarchéen ou plus tôt et invitent à réviser la vision de l'évolution biologique et géochimique sur la Terre primitive. 

Cécile Duflot - 11/01/24

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