L'atmosphère terrestre et la vie

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COMMENT A EVOLUE LA COMPOSITION DE L'ATMOSPHERE DE LA TERRE DEPUIS SA FORMATION ? QUELS
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Comment a évolué la composition de l'atmosphère depuis sa formation ? Quels facteurs ont influencé cette évolution ?

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L'ATMOSPHERE LA VIE COMMENT A EVOLUE LA COMPOSITION DE L'ATMOSPHERE DE LA TERRE DEPUIS SA FORMATION ? QUELS FACTEURS ONT INFLUENCE CETTE EVOLUTION ? I- LES EVOLUTIONS CONJOINTES DE L'ATMOSPHERE ET L'HYDROSPHERE 80% 5% Il y a 4,5 Ga 15% TERRESTRE ET ■ Diazote (N2) ■ Dioxyde de carbone (CO2) ■ Eau (H2O) 21% 1% Aujourd'hui II- LE DIOXIGENE DANS L'ATMOSPHERE TERRESTRE 78% ■ Diazote (N2) ■ Dioxygène (02) ■ Autres (dont CO2 et H2O) Après sa formation, la Terre s'est refroidie : les conditions de pression et de température à sa surface ont permis la liquéfaction de la vapeur d'eau et la formation des océans dans lesquels du CO2 atmosphérique s'est dissout. Ainsi, la formation de l'hydrosphère a provoqué la baisse des taux d'O2 et de CO2 dans l'atmosphère avant de permettre l'apparition de la vie. ■ Hydrosphère = Totalité des eaux de la planète, comprenant aussi bien les océans, les mers, les lacs, les cours d'eau que les eaux souterraines et les glaces. Oxydation du fer II en fer III : 4Fe²+ + 8HO-+ 2H₂O + O2 ⇒ 4Fe(OH)3 Formation d'hématite des fers rubanés : 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H₂O 1) LA FORMATION DU DIOXYGENE Des fossiles très anciens, des stromatolites, suggèrent de vers - 3.5 Ga, des êtres vivants unicellulaires, proches des cyanobactéries actuelles, étaient présents sur Terre. Capables de réaliser photosynthèse, ces cyanobactéries fossiles sont les premiers producteurs de dioxygène connus. L'O2 libéré...

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dans les océans primitifs a permis l'oxydation d'espèces chimiques présentes dans l'eau, notamment du fer II pour former du fer III qui a alors précipité sous forme d'hématite (Fe2O3) et engendré des roches sédimentaires riches en fer : les fers rubanés. Fers rubanés : Roches sédimentaires, d'origine marine. Les fers rubanés se sont formés entre 3.5 et -1.9 Ga, ainsi, bien que formés dès -3.5 Ga, le dioxygène était encore absent de l'atmosphère terrestre à cette période. Suite à la précipitation du fer des océans, l'O2 a pu s'accumuler dans l'eau puis à été libéré dans l'atmosphère. La présence d'hématite dans les roches sédimentaires continentales (sols rouges) a permis de dater le début de l'enrichissement en O₂ de l'atmosphère à -2.4 Ga. La concentration atmosphérique en O2 a ensuite progressivement augmenté pour atteindre une valeur proche de sa concentration actuelle il y a environ 500 Ma (millions d'années). Sols rouges Riches en oxydes de fer de type hématite (rouge), ils témoignent de la présence d'une atmosphère oxydante. Actuellement, les flux de dioxygène sont essentiellement dû au métabolisme des êtres vivants. En effet, ces derniers sont à la fois source de dioxygène (par la photosynthèse) et puits (par la respiration et la combustion de la matière organique). 2) LA COUCHE D'OZONE PROTECTRICE Sous l'effet du rayonnement ultra-violet solaire, le dioxygène de la stratosphère se convertit en ozone (03) formant une couche dont la concentration est maximale vers 30km d'altitude. Les rayons UV sont mutagènes, c'est-à- dire capables d'altérer l'ADN. Ils sont mortels à forte dose et donc incompatibles avec la vie. En absorbant une partie du rayonnement UV, en particulier les UV-C, la couche d'ozone assure donc un rôle protecteur pour les êtres vivants. III- LE CYCLE DU CARBONE SUR TERRE Le cycle du carbone est décrit par un ensemble de réservoirs (atmosphère, sols, océans, biosphère et roches) échangeant des flux de carbone (masse transitant d'un réservoir à un autre par unité de temps). Les quantités de carbones dans les différents réservoirs sont constantes lorsque les flux sont équilibrés. Aujourd'hui, les émissions anthropiques s'ajoutent aux flux naturels dans le cycle du carbone. En effet, en utilisant des énergies fossiles (pétrole, charbon, gaz naturel), les activités humaines enrichissent l'atmosphère en CO2. Ces combustibles se sont formés à partir du carbone des êtres vivants, il y a plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millions d'années. Ils ne se renouvellent pas suffisamment vite pour que les stocks se reconstituent : ces ressources en énergie sont dites non-renouvelables. • Dissolution . . "Pompe biologique": photosynthèse et construction de squelettes calcaires par le phytoplancton 90 90,1 BILAN 0,1 ATMOSPHÈRE ^ Dégazage OCÉANS Sédimentation des squelettes calcaires ATMOSPHÈRE): réservoir de carbonne : flux de carbone (en GtC-an-¹) 90 ROCHES CARBONATÉES ET CARBONÉES Respiration et décomposition de la matière organique (biomasse + 0₂→→ CO₂ + H₂O + énergie) 120 Photosynthèse 120 Phytoplancton Enfouissement 0,1 BIOMASSE CONTINENTALE 0,07 Fossilisation de la matière organique SOLS COMBUSTIBLES FOSSILES ROCHES DU MANTEAU Volcanisme 0,1 ⒸBelin Éducation/Humensis, 2020 Enseignement scientifique Terminale Thomas HAESSIG L'atmosphère primitive terrestre s'est formée très tôt dans l'histoire de la Terre, elle a ensuite évolué consécutivement au refroidissement de la Terre et à la formation de l'hydrosphère. Le dioxygène initialement absent de la surface du globe est apparu dans les océans il y a 3.5 Ga grâce à la photosynthèse. Il est arrivé dans l'atmosphère que vers 2.5 Ga. La couche d'ozone s'est ensuite formée à partir de l'O2 atmosphérique et son action protectrice face aux UV a permis aux êtres vivants de sortir de l'eau. Actuellement, l'atmosphère continue de se modifier. En effet, les activités humaines l'enrichissent en CO2 se qui accentue le réchauffement climatique.

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Coool, je vais réviser à partir de cela aujourd'hui. Cheers 👍👍

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