Comment l’atmosphère primitive s’est-elle formée ?
Par libération des gaz du manteau en fusion.
À quelle époque la vapeur d’eau atmosphérique s’est-elle condensée ?
Il y a 4,4 Ga.
Qu’a provoqué la baisse de température entre 4,4 et 4,26 Ga ?
Le passage de l’eau à l’état liquide et la formation de l’hydrosphère.
Quelle proportion de H₂O contenait l’atmosphère primitive ?
85 %.
Quelle proportion de CO₂ contenait l’atmosphère primitive ?
De 10 à 15 %.
Quel était le taux d’O₂ dans l’atmosphère primitive ?
0 %.
Quelle proportion de N₂ contient l’atmosphère actuelle ?
Environ 78 %.
Quel est le taux de CO₂ dans l’atmosphère actuelle ?
Environ 0,042 %.
Quel effet le refroidissement terrestre a-t-il eu sur la vapeur d’eau ?
Il l’a liquéfiée.
Quelle expérience Ruben et Kamen ont-ils réalisée en 1941 sur le dioxygène photosynthétique ?
Ils ont utilisé l’isotope lourd ¹⁸O pour déterminer l’origine de ses atomes d’oxygène.
Lorsque l’eau est enrichie en ¹⁸O, quelle teneur en ¹⁸O présente le dioxygène produit ?
Une teneur identique à celle de l’eau du milieu.
Lorsque l’eau est enrichie en ¹⁸O, combien de fois la teneur du dioxygène dépasse-t-elle celle du CO₂ ?
Quatre fois.
Quelle est l’origine des atomes d’oxygène du dioxygène photosynthétique selon Ruben et Kamen (1941) ?
L’eau.
À partir de quand les fers rubanés témoignent-ils d’une oxygénation précoce des océans ?
À partir de 3,9 Ga.
Que produisaient les cyanobactéries photosynthétiques attestées par les stromatolites de 3,6 Ga ?
Du dioxygène dans les océans.
Quand le dioxygène est-il apparu dans l’atmosphère selon les sols rouges continentaux ?
Il y a 2,2 Ga.
À partir de quand la concentration atmosphérique en dioxygène a-t-elle commencé à augmenter ?
À partir de 2,5 Ga.
Quelles sont les sources actuelles de dioxygène atmosphérique ?
La photosynthèse marine et terrestre, la fossilisation et la sédimentation.
Quel processus biologique marin produit du dioxygène atmosphérique ?
La photosynthèse marine.
Quel processus biologique terrestre produit du dioxygène atmosphérique ?
La photosynthèse terrestre.
Quels processus constituent les puits actuels de dioxygène ?
La respiration, les oxydations liées à l’érosion et au volcanisme, ainsi que les combustions humaines.
Quels processus prélèvent du dioxygène dans les biosphères marine et terrestre ?
La respiration marine et terrestre.
Quelles activités volcaniques consomment du dioxygène ?
Le volcanisme de surface et le volcanisme sous-marin.
Quel rayonnement déclenche la dissociation du dioxygène stratosphérique menant à l’ozone ?
Le rayonnement ultraviolet.
Entre quelles altitudes l’ozone se forme-t-il ?
Entre 15 et 35 km d’altitude.
Quelle proportion des UV-C l’ozone stratosphérique absorbe-t-il ?
100 %.
Quels UV l’ADN absorbe-t-il fortement ?
Les UV-C.
Quelle lésion les UV provoquent-ils en associant des bases azotées adjacentes ?
Des dimères de bases azotées.
Que protège l’ozone stratosphérique en filtrant les UV-C et en absorbant les UV-B ?
L’intégrité structurale de l’ADN et les êtres vivants.
Que confirme le zircon découvert en Australie en 2001 ?
La présence d’eau liquide sur Terre il y a 4,4 Ga.
Sous quelle forme l’eau se trouvait-elle il y a 4,45 Ga ?
Sous forme de fluide supercritique.
Où se trouvait uniquement l’eau il y a 4,45 Ga ?
Dans l’atmosphère.
À quelle température l’eau était-elle sous forme de fluide supercritique ?
À 1000 °C.
Quelle proportion de N₂ contenait l’atmosphère secondaire ?
60 %.
Quel était le taux d’O₂ dans l’atmosphère secondaire ?
0 %.
Lorsque le CO₂ est enrichi en ¹⁸O, comment la teneur de l’eau du milieu se compare-t-elle à celle des cellules ?
Elle est identique à celle des cellules.
Lorsque le CO₂ est enrichi en ¹⁸O, combien de fois la teneur de l’eau est-elle inférieure à celle du CO₂ ?
Trois fois.
Avant l’oxygénation atmosphérique, où les ions fer II continentaux étaient-ils oxydés ?
Après leur arrivée dans l’océan.
De quand datent les premières traces de bactéries photosynthétiques ?
D’au moins 3,5 milliards d’années.
Quand la concentration atmosphérique en dioxygène a-t-elle atteint sa valeur actuelle ?
Il y a environ 500 Ma.
Sur quelles bases repose la reconstitution de l’évolution du dioxygène atmosphérique ?
Sur des données géologiques éparses et des extrapolations.
Quel est le flux total de dioxygène lié à la photosynthèse et à la respiration ?
281,6 Gt/an.
Que provoque une longueur d’onde UV plus courte sur l’énergie des UV ?
Une énergie plus élevée.
À quoi les interactions entre atmosphère et biosphère ont-elles contribué au cours du temps ?
À des modifications de la biodiversité.
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1. Quel mécanisme a formé l’atmosphère primitive de la Terre ?
2. À quelle période la vapeur d’eau atmosphérique s’est-elle condensée pour former l’hydrosphère ?
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