Géochimie

La géochimie s’intéresse à l’abondance, à la répartition et aux déplacements des éléments chimiques et de leurs isotopes dans la Terre : dans les roches et les minéraux, les océans, les rivières et les eaux souterraines, l’air et les êtres vivants. Elle explique pourquoi les minerais se forment là où ils se forment, pourquoi les roches du désert se couvrent d’un vernis noir, et comment les océans et l’atmosphère ont changé au fil de milliards d’années.

Les isotopes font aussi de la géochimie une horloge. La datation radiométrique mesure à quel point un isotope radioactif s’est désintégré. Les isotopes du plomb des météorites et des plus anciens minerais de plomb de la Terre donnent l’âge de la Terre, 4,54 milliards d’années avec une incertitude inférieure à 1 %, tandis que le radiocarbone permet de dater des matériaux jusqu’à environ 50 000 ans. D’autres isotopes enregistrent les températures du passé, la chimie des océans et la montée de l’oxygène.

Commencez par les formations de fer rubanées, ces roches rayées qui enregistrent l’accumulation de l’oxygène dans les océans primitifs, puis par le champ hydrothermal de Lost City, où l’eau de mer qui réagit avec la roche du manteau (serpentinisation) crée une chimie avec laquelle la vie a peut-être commencé, et par le lac Natron et la vérité sur ses « animaux de pierre ». Le thème couvre aussi le vernis du désert, les pépites d’or, l’hydrogène blanc et l’énigme des grands fonds qu’est l’« oxygène noir ».