Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi la Terre est de couleur bleue ? La planète est considérée comme bleue depuis plus de 4 milliards d'années en raison de l'abondance d'eau liquide à sa surface. En fait, la nôtre est la seule planète connue présentant cette caractéristique.bLa géologie explique que la Terre est bleue depuis si longtemps parce que sa température n'est ni trop élevée ni trop basse, grâce aux interactions du cycle de l'eau avec les plaques tectoniques et l'effet de serre, ainsi que la configuration du système solaire et la rotation de la Terre. Aujourd'hui, la température moyenne à la surface de la Terre est d'environ 15 °C, plus froide que Vénus (465 °C) et plus chaude que Mars (environ -60 °C).
Sur notre planète, au niveau de la mer, l'eau gèle en dessous de 0 °C et bout à 100 °C. La surface de la Terre est donc maintenue pendant des milliards d'années-lumière dans une plage de températures plutôt restreinte par rapport à celle des autres planètes.
Le rôle des gaz à effet de serre sur la Terre bleue
La température moyenne à la surface d'une planète dépend de l'interaction de trois paramètres qui peuvent varier fortement d'une planète à l'autre : l'énergie provenant du soleil, l'albédo (puissance du rayonnement réfléchi par une surface), et les gaz à effet de serre. Ces gaz sont responsables du piégeage du rayonnement solaire dans l'atmosphère. Sans eux, la surface de la Terre serait à une température d'environ -15 °C - et probablement sans eau liquide.
Les interactions entre le rayonnement solaire, l'albédo et les gaz à effet de serre ont maintenu un équilibre énergétique assez constant depuis l'apparition des premiers océans sur Terre. Au début de l'histoire de la planète, le Soleil était moins brillant et la Terre en recevait moins d'énergie. Cependant, les niveaux de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane étaient beaucoup plus élevés qu'aujourd'hui, ce qui maintenait les températures de surface suffisamment élevées pour que l'eau devienne liquide.
L'effet de serre a diminué au fil du temps car le CO2 peut être éliminé de l'atmosphère par deux processus. Premièrement, l'effet acidifiant du dioxyde de carbone dissous dans les eaux de surface entraîne la dissolution des roches, libérant ainsi du calcium. À son tour, le calcium se combine au CO2 dissous pour former des roches carbonatées telles que le calcaire, l'un des principaux puits de carbone.
Le deuxième puits est le carbone organique stocké dans les roches sédimentaires. Les organismes terrestres et océaniques utilisent le dioxyde de carbone pour fabriquer de la matière organique pendant la photosynthèse, dont une partie est déposée au fond de l'océan lorsque les organismes meurent. Là, la matière organique est incorporée dans les roches sédimentaires, où elle peut être stockée pendant des millions d'années.
Les plaques tectoniques et les océans
Alors que les puits de carbone stockent le CO2 loin de l'atmosphère, les volcans et les chaînes océaniques renvoient le CO2 dans l'atmosphère dans un processus soutenu par les plaques tectoniques. Sur de longues échelles de temps, ces plaques contribuent à maintenir la température de surface de la Terre - une plage qui permet aux eaux de surface de rester à l'état liquide. On peut donc dire que la présence d'eau liquide et les plaques tectoniques sont donc étroitement liées.
Le plancher océanique est constitué de plaques océaniques, qui s'éloignent des dorsales océaniques - la chaîne de volcans sous-marins qui traverse la planète - et descendent vers les profondeurs de la Terre par subduction. Pendant les centaines de millions d'années où elles traversent les océans, les plaques océaniques s'hydratent : leurs minéraux incorporent de l'eau, ce qui modifie leurs propriétés mécaniques.
Au fur et à mesure de leur subduction, les plaques océaniques finissent par se déshydrater ; l'eau libérée finit par produire des magmas qui forment les granites, le fondement des continents. Cela signifie que sans eau liquide, il n'y aurait pas de continents sur la planète.
De nouvelles plaques sont constamment formées à partir du matériau qui a fait éruption à partir des dorsales océaniques. Lorsque ce matériau s'élève à travers le manteau et atteint le plancher océanique, il se refroidit et libère du CO2, contribuant ainsi à maintenir les concentrations de gaz à effet de serre. Ainsi, l'eau reste liquide et la Terre reste bleue.