Fiche de révision : Atmosphère, océans et oxygénation

📋 Plan du Cours

1. Atmosphère primitive et actuelle
2. Formation de l’hydrosphère terrestre
3. Origine biologique du dioxygène
4. Repères de l’oxygénation terrestre
5. Formation et rôle de l’ozone
6. Sources et puits du dioxygène

📖 1. Atmosphère primitive et actuelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Chondrite : Météorite pierreuse formée en même temps que le système solaire.

📝 Points essentiels

• Il y a environ 4,6 milliards d’années, l’atmosphère primitive était probablement composée principalement de diazote, de dioxyde de carbone et de vapeur d’eau.

• L’atmosphère actuelle contient environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et des traces d’autres gaz, notamment H₂O, CO₂, CH₄ et NO₂.

💡 Astuce mémo

Primitive réductrice sans O₂, actuelle oxydante avec O₂

📖 2. Formation de l’hydrosphère terrestre

📝 Points essentiels

• Le refroidissement de la Terre a permis la liquéfaction, ou condensation, de la vapeur d’eau atmosphérique il y a environ 4 milliards d’années.

• L’hydrosphère terrestre a une double origine : l’apport d’eau par les météorites et les comètes, et le dégazage de vapeur d’eau par le manteau primitif.

💡 Astuce mémo

Refroidissement → condensation de la vapeur d’eau → océans

📖 3. Origine biologique du dioxygène

📝 Points essentiels

• Les premières traces de vie sont datées d’il y a au moins 3,5 milliards d’années.

• Par leur métabolisme photosynthétique, les cyanobactéries ont produit du dioxygène, d’abord consommé par l’oxydation d’espèces chimiques réduites dans l’océan, puis diffusé dans l’atmosphère lorsque les océans ont été saturés.

• Le dioxygène atmosphérique a commencé à s’accumuler il y a environ 2,4 milliards d’années et sa concentration actuelle a été atteinte il y a environ 500 millions d’années.

💡 Astuce mémo

Cyanobactéries → océans oxygénés → atmosphère oxygénée

📖 4. Repères de l’oxygénation terrestre

📝 Points essentiels

• Il y a 3,8 milliards d’années, les fers rubanés océaniques apparaissent.

• Il y a 3,6 milliards d’années, les plus vieux stromatolithes connus apparaissent.

• Il y a 2,2 milliards d’années, les sols rouges continentaux apparaissent, témoignant de l’oxydation des continents.

💡 Astuce mémo

Fers rubanés → stromatolithes → sols rouges → disparition des fers rubanés

📖 5. Formation et rôle de l’ozone

🔑 Notions clés & Définitions

• Ozone : Forme d’oxygène constituée de trois atomes d’oxygène, de formule O₃.

📝 Points essentiels

• Des rayonnements de haute énergie perturbent les molécules de dioxygène O₂, libèrent des atomes d’oxygène O qui se regroupent par trois et forment de l’ozone O₃.

📌 L’ozone stratosphérique formé à environ 30 km d’altitude protège des rayons ultraviolets, tandis que l’ozone troposphérique formé à une dizaine de kilomètres d’altitude est un gaz à effet de serre.

• Les ultraviolets se classent en UVA, UVB et UVC ; la couche d’ozone absorbe la totalité des UVC et une grande partie des UVB.

💡 Astuce mémo

Rayonnements énergétiques → O₃ stratosphérique → absorption des UV

📖 6. Sources et puits du dioxygène

★ À maîtriser

• Les principaux flux de dioxygène sont:
  • Photosynthèse : source
  • Respiration : puits
  • Combustion de la biomasse, du charbon, du pétrole et du gaz : puits

Compléments

• La biosphère végétale produit du dioxygène par photosynthèse, tandis que la biosphère animale en consomme par respiration.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse : source ; respiration et combustion : puits

📊 Tableaux de synthèse

Atmosphères primitive et actuelle

Rôles de l’ozone selon l’altitude