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Sciences du climat

08 mars 2024

Fixation de l’azote atmosphérique par les éclairs volcaniques

Premières archives et possible contribution au développement de la vie sur Terre

L’azote (N) est un élément essentiel de la vie. La majeure partie du N étant piégée dans le diazote (N2), une molécule atmosphérique très stable et abondante, ce N2 doit être cassé pour être utilisé par les organismes vivants. Ce processus de conversion du N2 en des formes azotées assimilables est appelé fixation de l’azote. De nos jours, la quasi-totalité de la fixation du N est réalisée par des processus biologiques et anthropiques.

En revanche, sur la Terre primitive, N2 a dû nécessairement être fixé par des processus abiotiques pour permettre le développement de la vie. Un des mécanismes de fixation envisagés pour la Terre primitive est celui des éclairs générés dans les panaches volcaniques lors de grandes éruptions explosives.

Cependant, malgré des études théoriques et des expériences de laboratoire convaincantes, l’analyse des archives géologiques n’avait jusqu’à présent révélé aucune indication de fixation substantielle par ce mécanisme.

Une équipe de chercheuses et chercheurs du CNRS Terre & Univers (voir encadré) a mené une étude de dépôts volcaniques néogène du Pérou et de Turquie formés par des éruptions explosives majeures (VEI>7, plus puissantes que celles observées au cours des derniers millénaires).

[…]

Pour en savoir plus

  • Institut des sciences de la Terre Paris (ISTEP – ECCE TERRA)
  • Laboratoire Atmosphères et Observations Spatiales (LATMOS – OVSQ, ECCE TERRA)
  • Geo-Ocean (GO – IUEM)
  • Institut des géosciences de l’environnement (IGE – OSUG)
  • Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE – OVSQ)
  • Hacettepe University, Department of Geological Engineering – Ankara, Turkey
  • Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET), Observatorio Vulcanológico del INGEMMET – Arequipa, Peru
  • Instituto Geofísico del Perú, Observatorio Vulcanológico del Sur – Arequipa, Peru

Référence

A. Aroskay, E. Martin, S. Bekki, J.-L. Le Pennec, J. Savarino, A. Temel, N. Manrique, R. Aguilar, M. Rivera, H. Guillou, H. Balcone-Boissard, O. Phelip, S. Szopa (2024) Geological evidence of extensive N-fixation by volcanic lightning during very large explosive eruptions. PNAS (121)
https://doi.org/10.1073/pnas.2309131121

Source : CNRS Terre & Univers.

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