Une étude, dont les résultats intitulés «A redox-stratified ocean 3.2 billion years ago» ont été publiés dans la revue Earth and Planetary Science Letters, laisse penser, à partir de l'analyse par géochimie isotopique de jaspe prélevé par carottages en Afrique du Sud, que la photosynthèse existait probablement il y a au moins 3,2 milliards d’années.

Rappelons d'abord que le jaspe est une roche sédimentaire, contenant de 80 à 95% de silice, constituée de radiolaires calcédonieux pris dans un ciment de calcédoine. Dans les carottages effectués, de l’oxyde de fer et du quartz sont présents dans le jaspe et des alternances de bandes montrant des épisodes de sédimentation distincts sont visibles à l'œil nu, car «certaines bandes, celles contenant les grains les moins fins, se sont formées en eaux peu profondes, agitées par les vagues».

C'est l'analyse isotopique de l’oxyde de fer, que ces bandes particulières contiennent, qui «montre qu’elles n’ont pu se former que dans des couches d’eau contenant une quantité importante d’oxygène». Cette valeur qui «ne représente que 0,1 % de la concentration actuelle en oxygène des océans dans les mêmes conditions», ne paraît explicable que par «la présence d'organismes producteurs d’oxygène».

D'autre part, ce taux non négligeable d’oxygène dans l’eau «est aussi confirmé par des analyses des isotopes d’uranium présents dans le jaspe» qui ont d'ailleurs servi à le dater. En effet, «la quantité d’uranium retrouvée ne s’explique que si elle était présente en solution sous forme oxydée avant d’être incorporée dans la roche sédimentaire».

Cette étude portant sur un seul site ne permet tout de même pas de conclure «que des organismes photosynthétiques oxygéniques étaient alors abondants sur Terre», ni «que de l’oxygène était déjà présent en quantité notable dans l’atmosphère et les océans il y a 3,4 milliards d’années environ, comme certains indices le laissent penser».

Cependant, cette analyse «est consistante avec la présence de stromatolites à cette époque et vient s’ajouter aux faisceaux d’indices ténus permettant d’imaginer que la vie existait déjà au début de l’Archéen».