L’atmosphère
Explication
L’atmosphère est l’enveloppe gazeuse formée par les gaz maintenus autour de la Terre grâce à la gravité. La lithosphère, elle, désigne l’enveloppe solide externe constituée notamment de roches.
L’hydrosphère
Explication
L’hydrosphère comprend toute l’eau de surface, quel que soit son état physique. L’atmosphère correspond à l’enveloppe gazeuse terrestre et ne désigne pas l’ensemble des eaux.
Le dégazage du manteau par une activité volcanique intense
Explication
Le dégazage du manteau a libéré des gaz vers l’extérieur sous l’effet de l’intense activité volcanique de la Terre chaude. La condensation intervient ensuite dans la formation de l’hydrosphère et des premiers océans.
De la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et du diazote, avec très peu de dioxygène
Explication
L’atmosphère primitive contenait surtout de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et du diazote, tandis que le dioxygène y était presque absent. La proportion actuelle d’environ 21 % de dioxygène ne caractérisait donc pas cette atmosphère ancienne.
Il y a environ 4,6 milliards d’années
Explication
La formation de la Terre remonte à environ 4,6 milliards d’années. Les autres valeurs correspondent à des échelles de temps différentes et ne donnent pas l’âge approximatif de notre planète.
La vapeur d’eau s’est condensée, puis l’eau liquide s’est accumulée à la surface
Explication
Le refroidissement a provoqué la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique, suivie de l’accumulation d’eau liquide à la surface et de la formation des premiers océans. Le dégazage du manteau correspond à la libération de gaz et constitue un processus distinct.
Environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 0,04 % de dioxyde de carbone
Explication
L’atmosphère actuelle est composée majoritairement de diazote, à environ 78 %, puis de dioxygène, à environ 21 %, tandis que le dioxyde de carbone représente environ 0,04 %. Le dioxygène est donc important mais reste minoritaire par rapport au diazote.
La biosphère
Explication
La biosphère stocke le carbone dans la matière organique des êtres vivants et des écosystèmes. La lithosphère, en revanche, le conserve dans les roches et les combustibles fossiles.
Dissolution dans l’océan, formation de carbonates, puis sédimentation
Explication
Le CO₂ atmosphérique peut d’abord se dissoudre dans l’océan, contribuer à former des carbonates, puis être immobilisé dans des roches carbonatées après sédimentation. La dissolution correspond au transfert vers l’hydrosphère, tandis que la sédimentation assure le transfert vers la lithosphère.
Le CO₂ et l’eau sont utilisés pour produire de la matière organique et du dioxygène grâce à la lumière.
Explication
La photosynthèse utilise le CO₂, l’eau et l’énergie lumineuse pour fabriquer de la matière organique et libérer du dioxygène. La respiration présente une relation différente avec le CO₂, puisqu’elle en rejette lors de la dégradation de matière organique.
$$6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$$
Explication
La photosynthèse consomme six molécules de CO₂ et six molécules d’eau pour former du glucose et six molécules de dioxygène, grâce à la lumière. L’équation inverse correspond à la respiration cellulaire, et non à la photosynthèse.
Les cyanobactéries
Explication
Les cyanobactéries réalisent la photosynthèse et ont constitué une source importante de dioxygène atmosphérique. Le fer dissous ne produit pas d’O₂ : il a d’abord été oxydé par le dioxygène libéré.
Il y a environ 2,4 milliards d’années
Explication
La forte accumulation atmosphérique du dioxygène a commencé il y a environ 2,4 milliards d’années, au cours de la Grande Oxydation. Les autres dates proposées ne correspondent pas à cet événement géologique.
Trois atomes d’oxygène, représentés par $$O_3$$
Explication
L’ozone est constitué de trois atomes d’oxygène et sa formule est . Le dioxygène possède deux atomes d’oxygène et se note , ce qui constitue une molécule différente.
Les rayonnements ultraviolets transforment une partie du dioxygène en ozone.
Explication
Dans la haute atmosphère, les UV transforment une partie du dioxygène en ozone, qui s’accumule progressivement dans la stratosphère. Le dioxygène est donc le réactif initial, tandis que l’ozone est le produit formé.
Elle absorbe une grande partie des rayonnements ultraviolets dangereux du Soleil.
Explication
La couche d’ozone absorbe une grande partie des rayonnements ultraviolets dangereux du Soleil et limite ainsi leur impact sur les êtres vivants. Elle joue donc un rôle de protection radiative plutôt qu’un rôle direct dans la production de matière organique ou de dioxygène.
Il absorbe une partie du rayonnement infrarouge terrestre.
Explication
Un gaz à effet de serre absorbe une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre, ce qui contribue à l’effet de serre. Il faut distinguer l’effet de serre naturel, indispensable à la vie, de son renforcement, qui contribue au réchauffement climatique.
Elle libère du carbone stocké depuis des millions d’années.
Explication
La combustion des combustibles fossiles libère dans l’atmosphère du carbone qui était stocké depuis des millions d’années. Elle n’engendre donc pas ce carbone à partir du rayonnement solaire et ne convertit pas l’azote atmosphérique en CO₂.
$$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$$
Explication
Le CO₂ dissous réagit avec l’eau pour former de l’acide carbonique selon la relation . Les autres équations ne représentent pas la réaction décrite et ne rendent pas compte de cette formation d’acide carbonique.
Elle diminue le pH et rend les structures calcaires plus difficiles à construire.
Explication
L’augmentation du CO₂ dissous forme de l’acide carbonique, diminue le pH de l’eau et rend les structures calcaires plus difficiles à construire ou plus susceptibles de se dissoudre. La hausse du CO₂ ne stabilise donc pas le pH et n’améliore pas la résistance de ces structures.
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Qu'est-ce que l'atmosphère terrestre ?
L'enveloppe gazeuse des gaz retenus autour de la Terre par la gravité.
Que désigne l'hydrosphère sur Terre ?
L'ensemble de l'eau à la surface terrestre sous forme liquide, solide ou gazeuse.
Il y a combien de milliards d'années la Terre s'est-elle formée ?
Il y a environ 4,6 milliards d'années.
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