La vie sur terre rendue possible par la couche d’ozone

La production d’oxygène (O2) sur Terre a commencé il y a plus de deux milliards d’années par la scission des molécules d’eau par le soleil et, plus significativement, par la photosynthèse des algues bleues dans les océans. Au fil des millions d’années, l’O2 a commencé à s’accumuler dans l’atmosphère terrestre. L’ozone a également commencé à se former par dissociation photochimique, les molécules d’O2 absorbant les rayons UV, ce qui les divise en deux molécules d’oxygène (O). Les molécules d’oxygène et de O2 peuvent alors réagir entre elles pour former de l’ozone (O3). Il y a environ 600 millions d’années, une fine couche d’ozone s’est formée, capable de protéger la vie des longueurs d’onde nocives du rayonnement UV (longueurs d’onde comprises entre 200 et 300 nm).

Avant la formation de la couche d’ozone, la vie n’existait que dans les océans où l’eau était suffisamment profonde pour protéger les organismes des rayons UV, mais suffisamment peu profonde pour que la photosynthèse puisse se produire. Lorsque la couche d’ozone est devenue suffisamment épaisse pour protéger les organismes du spectre nocif des rayons UV (il y a environ 600 millions d’années), on a assisté à une diversification massive de la vie. Cette diversification est connue sous le nom d’explosion cambrienne. Au cours de l’explosion cambrienne, de nombreux organismes multicellulaires complexes ont évolué dans les océans, y compris tous les phylums animaux connus. Les organismes marins sont devenus mobiles et ont pu vivre dans des zones moins profondes de l’océan, plus exposées à la lumière du soleil. Au Silurien, il y a environ 420 millions d’années, les niveaux d’ozone étaient suffisamment élevés pour permettre aux organismes de survivre sur terre, sans aucun écran d’eau.

Les premiers organismes qui ont passé du temps sur la terre ferme étaient probablement des algues et des champignons qui vivaient dans les zones intertidales où les niveaux d’eau fluctuaient au gré des marées montantes et descendantes. Ces organismes figurent parmi les plus anciens fossiles terrestres connus et on estime qu’ils ont vécu il y a 480 à 460 millions d’années. Les plantes primitives ont fini par devenir les premiers organismes entièrement terrestres. À ce moment-là, la couche d’ozone était encore relativement mince et on pense que les plantes ont développé des composés filtrant les UV, comme la scytonemine, pour leur fournir une protection supplémentaire contre les UV. Les premiers animaux à coloniser la terre ferme il y a environ 450 millions d’années étaient des arthropodes tels que les myriapodes (mille-pattes et mille-pattes), les arachnides et les ancêtres des insectes modernes.