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

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.