★ À maîtriser
Formée il y a environ 4,6 Ga, l’atmosphère primitive était principalement composée de vapeur d’eau (H₂O), de diazote (N₂) et de dioxyde de carbone (CO₂), avec des traces de méthane (CH₄).
L’atmosphère actuelle contient 78 % de diazote (N₂), 21 % de dioxygène (O₂) et d’autres gaz, notamment H₂O, CO₂, CH₄, N₂O et Ar.
Un intense dégazage du manteau terrestre a eu lieu pendant les 150 premiers millions d’années et a libéré des gaz, dont H₂O, CO₂ et N₂, dans l’atmosphère.
Compléments
La quantité absolue de diazote atmosphérique est restée globalement stable depuis la formation de la Terre.
Le chauffage d’une chondrite libère des gaz composés de 78 % de H₂O, 20 % de CO₂ et 2 % de N₂.
Dégazage et apports cosmiques, puis refroidissement.
★ À maîtriser
L’hydrosphère terrestre a une double origine : l’eau apportée par les météorites et les comètes, et la vapeur d’eau dégazée par le manteau primitif.
Le refroidissement de la Terre et de son atmosphère a condensé la vapeur d’eau, formant des océans d’eau liquide.
Compléments
📌 La pression moyenne est de 1 atm sur Terre et de 92 atm sur Vénus, tandis que la température moyenne est de 15 °C sur Terre et de 470 °C sur Vénus.
Refroidissement → condensation de la vapeur → océans liquides.
★ À maîtriser
Les plus anciennes traces de vie connues sont des stromatolites datés de 3,5 Ga.
La photosynthèse des stromatolites a contribué à augmenter la quantité de dioxygène dans l’atmosphère à partir de 2,4 Ga.
Le dioxygène produit s’est d’abord accumulé dans les océans et a oxydé le fer océanique, formant des dépôts de fer rubané entre 3,8 et 2,0 Ga.
Compléments
Lorsque les océans ont été saturés en dioxygène, celui-ci s’est diffusé dans l’atmosphère.
Le dioxygène est un oxydant fort qui réagit avec le fer pour former des oxydes de fer, notamment FeO, Fe₂O₃ et Fe₃O₄.
O₂ océanique → oxydation du fer → saturation des océans → O₂ atmosphérique.
★ À maîtriser
Dans la stratosphère, les rayons ultraviolets dissocient des molécules de dioxygène et les atomes d’oxygène s’associent ensuite à O₂ pour former O₃.
La couche d’ozone absorbe une partie des rayonnements solaires qui frappent la haute atmosphère, limitant ceux qui atteignent la surface terrestre.
Les UV qui atteignent l’ADN peuvent provoquer des lésions, des erreurs de complémentarité et des mutations potentiellement cancérigènes.
Compléments
📌 L’ozone stratosphérique forme la couche protectrice, tandis que l’ozone troposphérique issu des activités humaines peut provoquer des pics de pollution et des problèmes respiratoires et agit comme gaz à effet de serre.
O₂ dissocié par les UV → formation d’O₃ → absorption d’une partie des UV.
★ À maîtriser
📌 Les stocks de combustibles fossiles sont non renouvelables parce qu’ils ne se régénèrent pas à l’échelle d’une vie humaine.
Compléments
La formation du charbon se déroule sur plusieurs millions, voire plusieurs dizaines de millions d’années.
Le lignite contient 65 à 75 % de carbone et sa combustion libère de l’énergie utilisable pour le chauffage ou la production d’électricité.
Une grande partie du charbon utilisé par l’humanité date du Carbonifère, période où la végétation était très développée sur les continents.
Végétaux enfouis → subsidence → matière enrichie en carbone.
★ À maîtriser
Les principaux réservoirs de carbone sont :
Le cycle actuel représente 750 Gt de carbone dans l’atmosphère, contre 600 Gt à l’ère préindustrielle, et des flux anthropiques de 2 Gt/an pour la déforestation et de 6 Gt/an pour les combustibles fossiles et le ciment.
Compléments
Les échanges de carbone comprennent notamment :
L’océan profond contient 38 000 Gt de carbone inorganique dissous, contre 700 Gt dans l’océan de surface.
Seulement 1 % du carbone organique produit à la surface des océans est enfoui dans les sédiments, tandis que les 99 % restants sont utilisés dans la respiration des bactéries.
📐 Formule - La formation des carbonates dans les océans peut être représentée par puis .
Origine et évolution de l’atmosphère
| Caractéristique | Atmosphère primitive | Atmosphère actuelle |
|---|---|---|
| Gaz principaux | H₂O, N₂ et CO₂ | 78 % de N₂ et 21 % de O₂ |
| État de l’eau | Vapeur d’eau abondante | Eau présente sous forme de traces atmosphériques |
| Origine ou évolution | Dégazage du manteau et apports cosmiques | Composition modifiée au cours du temps |
Teste tes connaissances sur Atmosphère terrestre et cycle du carbone avec 21 questions à choix multiples et corrections détaillées.
1. Concernant la composition de l’atmosphère primitive :
2. Parmi les propositions suivantes concernant le dégazage du manteau terrestre, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?
Mémorisez les concepts clés de Atmosphère terrestre et cycle du carbone avec 44 flashcards interactives.
Quand l’atmosphère primitive s’est-elle formée ?
Il y a environ 4,6 Ga.
Quels gaz composaient principalement l’atmosphère primitive ?
La vapeur d’eau, le diazote et le dioxyde de carbone.
Quels gaz composent l’atmosphère actuelle à 78 % et 21 % ?
Le diazote représente 78 % et le dioxygène 21 %.
Importe ton cours et l'IA génère fiches, QCM et flashcards en 30 secondes.
Générateur de fiches