Cycles atmosphériques O2-C02. Evolution, sédimentation et mise en réserve de l'énergie solaire (résumé)
Atmospheric O2-Co2 Cycles. Evolution, Sedimentation and Solar Energy Storage (Summary)
Université Paris XI
On suggère, comme une voie de recherche et de corrélations, que des réactions cycliques entre le volcanisme producteur de CO2 et les végétaux productifs d'oxygène contrôlent certains aspects de l'évolution et de la sédimentation, en particulier en ce qui concerne les composés du fer et la matière organique. Sous l'atmosphère anoxique archéenne et lors d'une évolution initiale très lente, les cycles étaient limités à la mer, avec des interrelations entre le fer ferreux et les bactéries oxydantes (Berckner et Marshall, Cloud). Le développement des algues bleues a augmenté la teneur en oxygène. Les Métazoaires apparurent mais sans coquilles (faune d'Ediacara) ce qui indique que la teneur en CO2 est restée élevée jusqu'au Cambrien inférieur, quand les coquilles apparurent. Les flores peu diversifiées impliquent d'amples cycles entre le Pré-Cambrien terminal et le Jurassique supérieur. La diminution en CO2 (Cambrien, Dévonien, Permien) favorisa le développement animal, spécialement celui des Vertébrés, ainsi que le dépôt de couches rouges, de calcaires, d'évaporites (faible nébulosité et climats contrastés) ; la recharge en CO2, liée aux activités volcaniques et orogéniques (Ordovicien, Dinantien, Trias supérieur) a stimulé la vie végétale, augmenté la nébulosité, réduit les contrastes climatiques mais les précipitations développent les calottes glaciaires aux pôles. les conditions réductrices facilement réalisées permettent l'accumulation de matière organique (Silurien, Pennsylvanien, Lias). Les dépôts ferrugineux marins apparaissent aux périodes de transition : Ordovicien inférieur, Dévonien inférieur et Lias supérieur. A partir du Jurassique supérieur, la complexité croissante des flores réduit l'amplitude des cycles atmosphériques, mais les tendances vers les couches rouges, les évaporites et les dépôts riches en matières organiques alternent cependant dans certaines mesures.
Abstract
It is proposed, as a line for research and correlations, that cyclic reactions between C02 producing volcanism and 02 producing plants govern some aspects of evolution and sedimentation, in particular that of iron and organic matter coumpounds. Under Archean anoxic atmosphere and slow initial evolution, cycles were limited to the sea, with feed-back oscillations between ferrous iron and oxydising bacteria (Berckner and Marshall, Cloud). Development of blue Algue increased the O content. Insoluble ferric oxydes were retained on the continents (first Red Beds). Metazoa appeared, but being shelless (Ediacara fauna), they indicate that C02 content remained high until Lower Cambrian, when shells appeared. Poorly diversified floras induce ample cycles between Upper Precambrian and Upper Jurassic. Depletion of CO2 (Cambrian, Devonian, Permian) favours animals especially Vertebrates development, deposition of Red Beds, limestones, evaporites (nebulosity low, climatic contrasts) ; recharge of CO2 through volcanic-orogenic-activity (Ordovician, Dinantian, Upper Trias) stimulates plant life, increases nebulosity, reduces climatic contrasts but precipitations develop polar ice caps. Easily achieved reducing conditions enable the accumulation of organic matter (Silurian, Pennsylvanian, Lias). Marine iron deposits occur at transition periods: Lower Ordovician, Lower Devonian, Upper Lias. From Upper Jurassic onwards, increasing complexity of floras reduce the amplitude of atmospheric cycles, but tendancies towards Red Beds, evaporites or organic matter deposits still alternate to some extent.
© IFP, 1980