Selon une étude parue dans la revue Nature, l'augmentation de concentration en oxygène de l'atmosphère, qui a permis l'émergence des formes complexes de vie, serait due à une chute de la quantité de nickel sur Terre il y a 2,4 milliards d'années.
 
Cette oxygénation aurait « changé de façon irrémédiable l'environnement à la surface de la Terre et a rendu possible les formes de vie avancées », selon Dominic Papineau, du laboratoire de géophysique de l'Institut Carnegie et co-auteur de l'étude.

  
Que révèle cette étude ?
 
Il y a 2.4 milliars d'années, la vie sur Terre était limitée à des organismes simples, archées et bactéries. Les eucaryotes (ou cellules à noyau pourvues d'ADN), le troisième grand embranchement de l'arbre de la vie (auquel appartiennent toutes les plantes et animaux multicellulaires), ne sont apparus qu'après l'oxygénation de l'atmosphère.
 
Les scientifiques savaient déjà que l'augmentation de concentration en oxygène avait été rendue possible par un déclin rapide du niveau de méthane dans l'atmosphère. Mais ils n'en connaissaient pas la cause.

  
Détails de ces observations scientifiques.
 
En analysant des formations rocheuses antérieures à 2,4 milliards d'années, l'équipe de Kurt Konhauser (Université de l'Alberta à Edmonton) a constaté que leurs niveaux de nickel avaient brusquement chuté juste avant que l'oxygène se mette à devenir plus abondant.
  
Avant l'oxygénation, la vie sur Terre était dominée par les méthanogènes, des organismes unicellulaires qui rejettent en grosses quantités du méthane, empêchant l'oxygène de se concentrer dans l'atmosphère. Pour métaboliser le méthane, ces organismes consommaient du nickel, présent il y a 2,7 milliards d'années en quantité 400 fois plus importante qu'aujourd'hui.
  
Il y a 2,5 milliards d'années, la quantité de nickel avait déjà diminué de moitié. Quelques centaines de millions d'années plus tard, les méthanogènes, à court de nutriments, ont décliné.
  
Ce déclin a ouvert la voie à la multiplication des cyanobactéries, puis à l'émergence d'organismes plus complexes, dont, plusieurs centaines de millions d'années plus tard, les eucaryotes.

  
Baisse de nickel à la surface de la Terre : pourquoi ?
 
Les chercheurs pensent que la diminution de la quantité de nickel à la surface de la Terre est due à un changement de température dans le manteau qui a provoqué une diminution des flux de lave riches en nickel depuis l'intérieur de la planète vers les océans.