Fiche de révision : Atmosphère terrestre et apparition de la vie

📋 Plan du Cours

1. Évolution de la composition atmosphérique
2. Photosynthèse et origine du dioxygène
3. Piégeage océanique du dioxygène
4. Ozone et protection de la vie

📖 1. Évolution de la composition atmosphérique

🔑 Notions clés & Définitions

• Atmosphère : Enveloppe épaisse de 50 à 100 km constituée d’un mélange de plusieurs gaz.

★ À maîtriser

• L’atmosphère actuelle est composée d’environ 78 % de diazote (N₂) et 21 % de dioxygène (O₂).

• Le passage de l’atmosphère primitive à l’atmosphère actuelle s’est accompagné d’une diminution de H₂O et de CO₂ et d’une augmentation de N₂ et de O₂.

• La diminution du CO₂ atmosphérique est liée à sa dissolution dans l’océan, à la formation d’ions hydrogénocarbonate HCO₃⁻, puis à leur association avec le calcium pour former du carbonate de calcium stocké dans des roches calcaires.

Compléments

• La composition de l’atmosphère primitive était proche de celle des gaz volcaniques moyens ou des gaz chondritiques.

• Après environ 150 millions d’années de refroidissement, la vapeur d’eau s’est liquéfiée et a contribué à la formation des océans.

💡 Astuce mémo

Atmosphère primitive riche en H₂O et CO₂, atmosphère actuelle dominée par N₂ et O₂

📖 2. Photosynthèse et origine du dioxygène

★ À maîtriser

• Des stromatolithes datés de 3,5 à 3,7 milliards d’années témoignent de l’activité de cyanobactéries réalisant la photosynthèse et libérant du dioxygène.

📐 Formule - En présence d’énergie lumineuse, la photosynthèse suit la relation $6\,\mathrm{CO_2}+6\,\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{C_6H_{12}O_6}+6\,\mathrm{O_2}$.

Compléments

• La photosynthèse des cyanobactéries libère du dioxygène dans le milieu.

📖 3. Piégeage océanique du dioxygène

★ À maîtriser

• Vers 2,4 Ga, le dioxygène commence à s’accumuler.

• Dans l’océan, des oxydes de fer se sont accumulés au fond et ont formé des fers rubanés.

• Le dioxygène produit a d’abord été piégé dans les océans avant de s’accumuler dans l’atmosphère.

Compléments

• Sur les continents, l’apparition de roches rouges témoigne de la présence d’hématite, de formule Fe₂O₃.

📖 4. Ozone et protection de la vie

★ À maîtriser

• La quantité de dioxygène atmosphérique dépend d’un équilibre entre sa production par photosynthèse et sa consommation par respiration.

• Dans la stratosphère, située entre 11 et 50 km d’altitude, les UV dissocient O₂ et permettent la formation d’O₃.

• La couche d’ozone absorbe des UV énergétiques qui pourraient être absorbés par l’ADN et provoquer des modifications et des mutations.

Compléments

• La réduction des mutations par la couche d’ozone a favorisé le développement de la vie sur les continents.

💡 Astuce mémo

O₂ + UV → O₃ ; absorption des UV → réduction des mutations