L’oxygène est essentiel pour le développement d’une vie supérieure. Cependant, il était à peine présent dans les océans de la jeune Terre. En mesurant la composition isotopique du tungstène, une équipe de recherche internationale avec la participation de scientifiques de l’Institut de géologie et de minéralogie de l’Université de Cologne a maintenant jeté les bases d’une détermination additionally précise du développement des niveaux d’oxygène dans les premiers océans au fil du temps. Prospectivement, ils attendent des aperçus moreover précis de l’évolution de la vie. En coopération avec des scientifiques de l’ETH Zurich, des universités de Berne et de Tübingen et de l’Institut Leibniz pour la recherche sur la mer Baltique de Warnemünde (IOW), des géologues dirigés par le Dr Florian Kurzweil de l’Université de Cologne ont analysé l’élément chimique tungstène, qui pourrait agir comme un élément indicateur d’oxygène, dans l’eau de mer d’aujourd’hui. Les résultats ont été publiés dans les Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS) sous le titre « Contrôle redox sur la composition isotopique du tungstène de l’eau de mer ». La recherche fait partie du programme prioritaire de la Fondation allemande pour la recherche « Construire une terre habitable ».



Le tungstène n’est présent qu’en très petites quantités dans les océans, ce qui rend difficile la détermination précise de sa focus. Il est encore plus difficile de déterminer l’abondance des isotopes individuels du tungstène dans l’eau de mer. Les isotopes d’un élément ont le même nombre de protons, mais des nombres différents de neutrons. Par conséquent, il existe des isotopes de tungstène lourds avec de nombreux neutrons et des isotopes de tungstène furthermore légers avec moins de neutrons. Les méthodes analytiques développées à l’Université de Cologne permettent la mesure la moreover précise des abondances relatives des isotopes du tungstène actuellement disponibles dans le monde.

Dans un bassin de plus de 400 mètres de profondeur en mer Baltique, l’équipe de recherche a prélevé divers échantillons d’eau, à la fois dans les eaux de surface riches en oxygène et dans les eaux profondes déficientes en oxygène. Les minéraux oxydés se forment le extensive de la limite des deux couches d’eau, liant préférentiellement le tungstène léger. Le tungstène restant dans l’eau de mer devient ainsi relativement furthermore lourd. L’oxygène est nécessaire pour former des oxydes minéraux, de sorte que la focus en oxygène des océans est finalement corrélée à la composition isotopique du tungstène de l’eau de mer.



« L’augmentation des concentrations d’oxygène dans les océans de la Terre primitive aurait dû conduire à une development accrue de minéraux oxydés, et donc à un tungstène marin isotopiquement additionally lourd », a déclaré le chef de l’expédition de recherche, le Dr Florian Kurzweil. Les scientifiques veulent maintenant montrer que ce développement a été préservé dans les sédiments marins. La composition des isotopes de tungstène des sédiments les as well as anciens sur Terre pourrait alors retracer l’évolution des niveaux d’oxygène marin au cours de l’histoire de la Terre comme une empreinte génétique.

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Référence du journal :

  1. Florian Kurzweil, Corey Archer, Martin Wille, Ronny Schoenberg, Carsten Münker, Olaf Dellwig. Contrôle redox sur la composition isotopique du tungstène de l’eau de mer. Actes de l’Académie nationale des sciences, 2021 118 (18) : e2023544118 DOI : 10.1073 / pnas.2023544118

Citer cette site :

Université de Cologne. « Développement d’un nouvel indicateur des niveaux d’oxygène dans les premiers océans. 6 mai 2021..

Université de Cologne. (2021, 6 mai). Développement d’un nouvel indicateur des niveaux d’oxygène dans les premiers océans. Consulté le 8 mai 2021 sur www.com/releases/2021/05/210506105346.htm

Université de Cologne. « Développement d’un nouvel indicateur des niveaux d’oxygène dans les premiers océans. www.com/releases/2021/05/210506105346.htm (consulté le 8 mai 2021).