Les origines de l`eau - Agence de l`Eau Seine Normandie

Chapitre
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L’eau sur la Terre
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2. L’eau dans le système solaire
L’eau ne peut se former que dans des conditions très précises, diffi ciles à réunir :
• il faut de l ’ hydrogène et de l ’oxygène ; si l’hydrogène est abondant dans
l’univers (70 %), l’oxygène y est en revanche rare (environ 1 %),
• l’eau ne peut subsister à l’état liquide que dans un domaine étroit de température
et sous une pression suffi sante, sur les planètes et leurs satellites par exemple.
Les scientifi ques s’accordent à penser que notre système solaire résulte de la
contraction, sous l’effet de sa propre masse, d’un nuage interstellaire froid et
dense fait de gaz, l’hydrogène et l’hélium essentiellement, et de grains de poussière
recouverts de glace.
Un disque de matière se serait formé au centre de ce nuage, tournant sur lui-même,
lentement en périphérie, rapidement au centre. Là, au cœur du disque, la matière
étant de plus en plus comprimée par le mouvement et la température augmentant,
des réactions de fusion nucléaire auraient fi ni par se déclencher.
Ce cœur se serait alors mis à briller en dégageant une énergie phénoménale,
donnant naissance à notre étoile, le Soleil, il y a 4,56 milliards d’années.
Sous l’effet de l’intense chaleur dégagée par cette jeune étoile solaire primitive, toutes
les poussières du nuage interstellaire originel se seraient vaporisées et les glaces qui
les recouvraient se seraient d’abord sublimées (passage de l’état solide, la glace, à
l’état de gaz, la vapeur d’eau).
Vue de l’espace, la Terre apparaît comme une sphère
bleue, recouverte d’eau sur plus de 70 % de sa surface.
Cet aspect familier de notre planète est le fruit d’une très longue
évolution qui remonte aux origines du système solaire il y a environ
4,5 milliards d’années !
1. Les origines
de l’eau
1. L’eau dans l’univers
L’eau est présente dans tout le cosmos. Grâce à des
instruments de mesures physiques très complexes,
capables de mettre en évidence la molécule d’eau et son
état (solide, liquide ou gazeux), les scientifi ques ont pu
détecter la présence d’eau, sous forme de glace ou de
vapeur :
• dans l’atmosphère des étoiles froides,
• dans les nuages à l’origine de la formation de nouvelles planètes situées autour
des étoiles jeunes,
• dans les enveloppes gazeuses des étoiles en fi n de vie,
• dans certains nuages de gaz du milieu interstellaire,
• dans les comètes,
• et bien sûr dans le système solaire.
Le système solaire est à ce jour la seule région de l’univers où l’on a pu détecter de
l’eau à l’état liquide.
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Un million d’années plus tard, cette vapeur se serait à nouveau transformée, de deux
manières différentes en fonction de sa place par rapport au soleil :
• elle se serait condensée : poussières et vapeur d’eau se seraient condensées
en continuant à graviter autour de la jeune étoile, formant des grains constitués
de matériaux hydratés qui, en se rassemblant de proche en proche (phénomène
de l’accrétion), auraient donné naissance aux
9 planètes du système solaire, à leurs satellites
et aux météorites ;
• elle se serait solidifi ée : en périphérie
de notre système solaire, très loin du
soleil central, la vapeur d’eau aurait
gelé sur des poussières interstellaires
qui, en s’agrégeant les unes aux autres,
auraient formé les comètes. La Terre
n’était alors qu’une planète hostile
et déserte, possédant une énergie interne
considérable accumulée lors de l’accré-
tion, et de nombreux éléments à l’état
gazeux.
3. L’eau sur la Terre
Sous l’action conjuguée de l’intense bombardement météoritique subi par la Terre lors
de sa formation, et de sa propre activité volcanique, la Terre a d’abord libéré dans son
atmosphère, sous forme de vapeur d’eau, l’eau contenue dans ses roches : c’est la
phase du « dégazage ».
La Terre s’est ensuite progressivement refroidie, et la vapeur d’eau libérée s’est
condensée, formant une épaisse couche nuageuse autour de la planète. Des pluies
torrentielles se sont alors abattues durant des millions d’années. L’eau a rempli les
creux de l’écorce terrestre, sculpté la surface du globe et immergé en partie la
croûte terrestre jusqu’à recouvrir les trois-quarts de sa surface.
La température a encore diminué, de telle sorte que l’eau présente
sous forme de glace a pu enfi n se maintenir sur la Terre.
Depuis lors, l’eau est présente sur notre planète sous ses trois
états : solide, liquide et gazeux.
Contrairement aux autres planètes du système solaire, la Terre a
pu conserver toute son eau :
• du fait de sa masse : la Terre a pu retenir toute son eau grâce
à la gravité,
• du fait de sa place par rapport au soleil : sa position privilégiée
dans le système solaire, ni trop près ni trop loin du soleil, a permis à
la majeure partie de l’eau présente sur la Terre de rester liquide et de
couler en abondance sur sa surface.
Pourquoi la mer
est-elle salée ?
C’est le résultat de l’érosion de la croûte
terrestre par les pluies plus ou moins acides
qui se sont abattues sur la planète pendant
des millions d’années. L’érosion provoque
l’usure des roches en arrachant à la croûte
terrestre et aux éléments qui la composent
des petits fragments et notamment des
sels minéraux, qui sont entraînés
dans les rivières et dans les
fl euves, puis dans les
océans.
Pour en savoir plus :
http://www.cnrs.fr
http://www.exobio.cnrs.fr/spip.php?article 58
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