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L’atmosphère terrestre et la vie
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Fiche de révision d’enseignement scientifique sur L’atmosphère terrestre et la vie
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EVOLUTION DE LA COMPOSITION ATMOSPHÉRIQUE DE LA TERRE L'atmosphère terrestre et la vie Atmosphère primitive ✓ H₂O (80%) liqué Vap d'eau(4%) CO2(12%) disolu↓ Océans gazeux(0,03) ↓ Atmosphère actuelle N2(5%) ✓(%)quant const Le_refroidissement a conduit à la liquéfaction (condensation) Le diazote chimiquement peu réactif devient prédominant du fait de la séquestration des autres gaz L'APPARITION DES CYANOBACTÉRIES LES STROMATOLITE 3,5 Ga première trace de vie sur terre › dans les océans cyanobactérie= organismes dont le métabolisme est la photosynthèse photosynthèse absorbe CO₂ et H₂O et rejette 0₂ Les stromatolites sont apparues suite à la dissolution du CO₂ dans l'eau → origine de l'enrichissement de l'atmosphère en dioxygène. LES FERS RUBANÉS l' O₂ de l'eau s'oxyde avec Fe²* (provenant de l'érosion des continents) jusqu'à épuisement -Fe³+ pour former des gisements de fers rubanés ou BIF. Plus de Fe²+ dan l'eau → oxyde avec le dioxygène atmosphérique → formation de paléosols rouges→ O₂ se répand dans l'air. ORIGINE DE L'OZONE STRATOSPHÉRIQUE 1. dissociation lente du gaz dioxygène 0₂ UV: 240 nm Soleil JUV Stratosphère | 50km ↓ Troposphère | +10km Oxydation 60 2. formation rapide du gaz ozone 03 0 + LES RÉSERVOIRS DE CARBONE Combustions et production du ciment 6 Nom du réservoir Flux (en Gt/an) La couche d'ozone absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire et protège les êtres vivants de ses effets mutagènes LE CYCLE DU CARBONE Soleil Déforestations 2 Enfouissement 0,07 Biomasse, sols et litières 2 200 Respiration Photosynthèse 60 120 Stock (en Gt) Activité humaine Atmosphère 770 Photosynthèse 50 3. dissociation lente de l'ozone Respiration 50 Lithosphère 95 à 100 x 105 UV: 290 mm 20 0-0 Volcanisme 0,1 Dégazage 90 Dissolution 92 Océans 39 000 Sédimentation 0,2 CYCLE MÉTÉORIQUE Le CO2 est bien plus soluble dans les eaux froides...
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que dans les eaux chaudes. Ce qui conduit le CO2 à rentrer dans l'océan au niveau des pôles et ressortir vers l'équateur. Si la température est élevée, l'océan dégaze et du CO2 est libéré dans l'atmosphère. CYCLE BIOLOGIQUE ACTUEL DU CARBONE La photosynthèse fixe une grande quantité de CO2 dans la biomasse. La respiration, à l'inverse, libère du CO2 dans l'atmosphère. Ces deux mécanismes s'équilibrent et ne changent pas les concentrations en 02 (et CO2) dans l'atmosphère. La combustion est une réaction chimique entre un combustible et un comburant Elle contribue à modifier les concentrations atmosphériques en 02 (et CO₂) CYCLE SÉDIMENTAIRE DU CARBONE La fossilisation à l'origine des combustibles fossiles En échappant à la pourriture→ kérogène; charbon; pétrole; gaz naturel Les roches - Altération des silicates calciques - précipitation/dissolution des carbonates Roches contenant des silicates de calcium (basalte, granite ...) Dans les sols + CO₂ Beaucoup d'eau + Calcaire Dans la mer Argile Cette suite de réactions chimiques très complexes << fabrique » de l'argile et du calcaire et « consomme »> irréversiblement du CO₂ (≈ 0,1 Gt/an) Volcanisme et subduction Le volcanisme libère du CO2, dégazé à partir du globe terrestre La subduction à l'inverse réinjecte du CO2 dans le manteau
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que dans les eaux chaudes. Ce qui conduit le CO2 à rentrer dans l'océan au niveau des pôles et ressortir vers l'équateur. Si la température est élevée, l'océan dégaze et du CO2 est libéré dans l'atmosphère. CYCLE BIOLOGIQUE ACTUEL DU CARBONE La photosynthèse fixe une grande quantité de CO2 dans la biomasse. La respiration, à l'inverse, libère du CO2 dans l'atmosphère. Ces deux mécanismes s'équilibrent et ne changent pas les concentrations en 02 (et CO2) dans l'atmosphère. La combustion est une réaction chimique entre un combustible et un comburant Elle contribue à modifier les concentrations atmosphériques en 02 (et CO₂) CYCLE SÉDIMENTAIRE DU CARBONE La fossilisation à l'origine des combustibles fossiles En échappant à la pourriture→ kérogène; charbon; pétrole; gaz naturel Les roches - Altération des silicates calciques - précipitation/dissolution des carbonates Roches contenant des silicates de calcium (basalte, granite ...) Dans les sols + CO₂ Beaucoup d'eau + Calcaire Dans la mer Argile Cette suite de réactions chimiques très complexes << fabrique » de l'argile et du calcaire et « consomme »> irréversiblement du CO₂ (≈ 0,1 Gt/an) Volcanisme et subduction Le volcanisme libère du CO2, dégazé à partir du globe terrestre La subduction à l'inverse réinjecte du CO2 dans le manteau