Une Terre sans vie aurait gardé ses océans et ses 14 °C, pas son oxygène

Récit

Une Terre où aucune bactérie n’est jamais apparue garderait ses océans et un climat doux, mais pas d’oxygène à respirer. C’est le résultat d’une simulation publiée le 18 septembre 2026 dans The Planetary Science Journal, qui rejoue toute l’histoire de notre planète sans le vivant.

Samantha Gilbert-Janizek a mené ce travail en doctorat d’astronomie à l’université de Washington, avec sept coauteurs dont des chercheurs de la NASA. Leur modèle relie noyau, manteau, croûte et climat, de 50 millions d’années après la naissance de la Terre à 500 millions d’années dans le futur. Sans la vie, la Terre aurait gardé une température moyenne de 13,75 °C.

Sur 19 propriétés calculées, du flux de chaleur du manteau au champ magnétique, 17 tombent dans les marges de mesure de la Terre d’avant l’industrie. Les deux autres, dans la chimie de l’océan, s’en écartent à peine.

Pourquoi le climat tient-il sans la vie ?

Parce que le thermostat est minéral. Le dioxyde de carbone rejeté par les volcans se dissout dans la pluie, attaque les roches, puis finit en carbonates au fond des océans. Ce cycle garde le CO2 et la température « dans des bornes habitables », écrivent les auteurs. Il tient alors que le jeune Soleil brillait environ 30 % moins fort qu’aujourd’hui. Le CO2 du modèle se stabilise à environ 280 parties par million (ppm), la teneur de l’air d’avant la révolution industrielle. Au début de l’histoire simulée, la surface affiche environ 24 °C.

L’océan garde la masse du nôtre : 1,4 milliard de milliards de tonnes. Il est un peu plus basique, avec un pH de 8,28 contre 8,18 mesuré sur la vraie Terre.

Qu’est-ce que la vie a vraiment changé ?

L’air, et la différence est totale : la jumelle sans vie n’a que de l’azote, du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau, sans oxygène, ozone ni méthane. Sur la vraie Terre, l’oxygène est devenu un composant majeur « après la prolifération de la vie photosynthétique », rappellent les auteurs. Produit par les cyanobactéries, il s’est accumulé dans l’air lors de la Grande Oxydation, il y a environ 2,4 milliards d’années.

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Face aux mesures de la NASA, la jumelle sans vie et la vraie Terre ne se séparent que sur les gaz du vivant. Notre air contient 78,08 % d’azote et 20,95 % d’oxygène, selon la fiche Terre de la NASA ; celui du modèle ne contient pas d’oxygène.

À quoi sert une Terre qui n’a jamais existé ?

À chercher la vie parmi les plus de 6 000 planètes repérées hors du Système solaire, selon le communiqué de l’université de Washington du 2 novembre 2026. Le projet de télescope Habitable Worlds Observatory devra distinguer une planète tempérée et vivante d’une planète seulement tempérée. L’équipe a calculé la lumière que renverrait sa Terre sans vie. Il y manque les traces de l’oxygène, de l’ozone et du méthane, précisément les biosignatures que traquent les astronomes.

« Ce modèle peut nous aider à voir comment des planètes habitables mais non vivantes pourraient imiter des planètes vivantes », explique Samantha Gilbert-Janizek, aujourd’hui à l’université de Californie à Riverside. Chez nos voisines, l’oxygène libre est presque absent. L’air de Mars n’en compte que 0,16 %, pour 95,1 % de CO2. Celui de Vénus aligne 96,5 % de CO2, sous 464 °C en surface.

Jusqu’où croire cette Terre de calcul ?

Le modèle est calé sur la Terre préindustrielle, et une partie de l’accord tient au réglage. Pour retrouver la bonne température, les auteurs ajustent l’opacité de leurs nuages : ceux-ci ne couvrent que 8 % du ciel simulé, contre 67 % sur la vraie Terre. Le calcul repose aussi sur des hypothèses sur la tectonique des plaques et la chimie de l’air, relève ScienceAlert. L’équipe ne réfute pas l’hypothèse Gaïa, selon laquelle le vivant régule le climat, mais conclut que la vie et l’habitabilité « pourraient être quelque peu découplées ».

Oxygène, ozone, méthane : ce sont ces trois gaz que le futur Habitable Worlds Observatory devra savoir repérer.

Article créé en collaboration avec l’IA.