L'atmosphère de la Terre est énorme, si étendue qu'elle affecte même l'itinéraire de la Station spatiale internationale. Mais comment s'est formée cette enveloppe gazeuse géante?
Autrement dit, pourquoi la Terre a-t-elle une atmosphère?
Bref, notre atmosphère est là à cause de la gravité. Lorsque la Terre s'est formée, il y a environ 4,5 milliards d'années, la planète en fusion avait à peine une atmosphère. Mais alors que le monde se refroidissait, son atmosphère s'est formée, en grande partie à partir de gaz rejetés par les volcans, selon le Smithsonian Environmental Research Center (SERC). Cette atmosphère ancienne était très différente de celle d'aujourd'hui; il y avait du sulfure d'hydrogène, du méthane et 10 à 200 fois plus de dioxyde de carbone que l'atmosphère moderne, selon SERC.
"Nous pensons que la Terre a commencé avec une atmosphère un peu comme Vénus, avec de l'azote, du dioxyde de carbone, peut-être du méthane", a déclaré Jeremy Frey, professeur de chimie physique à l'Université de Southampton au Royaume-Uni. "La vie a alors commencé d'une manière ou d'une autre, presque certainement au fond d'un océan quelque part."
Après environ 3 milliards d'années, le système photosynthétique a évolué, ce qui signifie que les organismes unicellulaires ont utilisé l'énergie du soleil pour transformer les molécules de dioxyde de carbone et d'eau en sucre et en oxygène gazeux. Cela a considérablement augmenté les niveaux d'oxygène, a déclaré Frey à Live Science. "Et c'est le plus grand événement de pollution, pourrait-on dire, que la vie ait jamais fait à quoi que ce soit, car il a lentement transformé la planète", a-t-il déclaré.
Aujourd'hui, l'atmosphère terrestre se compose d'environ 80% d'azote et 20% d'oxygène, a déclaré Frey. Cette atmosphère abrite également de l'argon, du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau et de nombreux autres gaz, selon le National Center for Atmospheric Research (NCAR).
C'est une bonne chose que ces gaz soient là. Notre atmosphère protège la Terre des rayons du soleil et réduit les températures extrêmes, agissant comme une couette enroulée autour de la planète. Pendant ce temps, l'effet de serre signifie que l'énergie du soleil qui atteint la Terre se retrouve dans l'atmosphère, absorbée et libérée par les gaz à effet de serre, selon le NCAR. Il existe plusieurs types de gaz à effet de serre; les principaux sont le dioxyde de carbone, la vapeur d'eau, le méthane et le protoxyde d'azote. Sans effet de serre, la température de la Terre serait inférieure à zéro.
Cependant, aujourd'hui, les gaz à effet de serre sont hors de contrôle. Alors que les humains libèrent plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, l'effet de serre de la Terre se renforce, selon NCAR. À son tour, le climat de la planète se réchauffe.
Curieusement, aucune autre planète de l'univers n'a une atmosphère comme celle de la Terre. Mars et Vénus ont des atmosphères, mais elles ne peuvent pas supporter la vie (ou, du moins, pas la vie semblable à la Terre), car elles n'ont pas assez d'oxygène. En effet, l'atmosphère de Vénus est principalement du dioxyde de carbone avec des nuages d'acide sulfurique, «l'air» est si épais et chaud qu'aucun humain ne pouvait y respirer. Selon la NASA, l'atmosphère épaisse de dioxyde de carbone de Vénus emprisonne la chaleur dans un effet de serre incontrôlable, ce qui en fait la planète la plus chaude de notre système solaire. Les températures de surface y sont suffisamment chaudes pour faire fondre le plomb.
"Le fait que la Terre ait une atmosphère est extrêmement inhabituel en ce qui concerne les planètes du système solaire, en ce sens qu'elle est très différente de toutes les autres planètes", a déclaré Frey. Par exemple, la pression de Vénus est d'environ 90 atmosphères, l'équivalent d'une plongée de 3 000 pieds (914 mètres) sous l'océan sur Terre. "Les vaisseaux spatiaux russes d'origine qui y sont allés ont juste enregistré pendant quelques secondes puis se sont écrasés", a déclaré Frey. "Personne n'a jamais vraiment compris à quel point il faisait chaud."
Ainsi, l'atmosphère terrestre est la vie - et sans elle, la vie telle que nous la connaissons n'existerait pas. "La Terre avait besoin de la bonne atmosphère pour commencer", a déclaré Frey. "Il a créé cette atmosphère, et il a créé des circonstances pour vivre dans cette atmosphère. L'atmosphère fait partie intégrante du système biologique."
