Fiche de révision : Atmosphère terrestre et évolution de la vie

📋 Plan du Cours

1. Composition des atmosphères terrestre
2. Refroidissement et formation de l’hydrosphère
3. Origine et apparition du dioxygène
4. Ozone et protection de la vie
5. Évolution biologique de l’atmosphère
6. Lecture des diagrammes de phase

📖 1. Composition des atmosphères terrestre

★ À maîtriser

• L’atmosphère primitive, formée il y a 4,6 milliards d’années, provenait notamment du dégazage volcanique et du bombardement de météorites.

• L’atmosphère primitive était composée de 80 % de vapeur d’eau, 15 % de dioxyde de carbone, 5 % de diazote et 0 % de dioxygène.

• L’atmosphère actuelle contient 79 % de diazote, 21 % de dioxygène, 0,04 % de dioxyde de carbone et des traces de vapeur d’eau.

Compléments

• La quantité absolue de diazote dans l’atmosphère est restée stable depuis la formation de la Terre.

💡 Astuce mémo

Primitive : H₂O dominante ; actuelle : N₂ dominant

📖 2. Refroidissement et formation de l’hydrosphère

🔑 Notions clés & Définitions

• Hydrosphère : L’ensemble des eaux liquides à la surface d’une planète.

★ À maîtriser

• Le refroidissement de la Terre primitive a entraîné la liquéfaction de la vapeur d’eau atmosphérique et la formation de l’hydrosphère.

Compléments

• La pression moyenne est de 92 atm et la température moyenne de 470 °C sur Vénus, contre 1 atm et 15 °C sur Terre.

• La diminution de la pression et de la température de la Terre primitive a permis à l’eau atmosphérique de passer de l’état gazeux à l’état liquide.

💡 Astuce mémo

Refroidissement → condensation de la vapeur d’eau → hydrosphère

📖 3. Origine et apparition du dioxygène

★ À maîtriser

• Les premières traces de bactéries photosynthétiques sont datées d’il y a 3,5 milliards d’années.

• À la lumière, les cyanobactéries réalisent la photosynthèse en consommant du CO₂ et en rejetant du O₂.

• Les bactéries photosynthétiques ont contribué à l’oxygénation de l’atmosphère terrestre il y a 2,4 milliards d’années.

Compléments

• La présence d’uraninites est associée à l’absence de dioxygène, tandis que les couches rouges riches en hématite indiquent la présence de dioxygène ayant réagi avec le fer.

📖 4. Ozone et protection de la vie

★ À maîtriser

• L’atmosphère absorbe fortement les rayonnements ultraviolets.

• Le rayonnement ultraviolet solaire favorise la formation d’ozone O₃, qui constitue une couche dans l’atmosphère.

• Les UV peuvent provoquer des mutations de l’ADN et la mort des cellules, tandis que leur absorption par la couche d’ozone réduit ces dommages et protège la vie en surface.

Compléments

• Des absorptions atmosphériques sont indiquées entre 250 et 900 nm, entre 1 200 et 1 400 nm, et entre 1 800 et 1 900 nm.

💡 Astuce mémo

UV → ozone → absorption des UV → moins de mutations

📖 5. Évolution biologique de l’atmosphère

★ À maîtriser

• Au Carbonifère, entre 360 et 300 millions d’années avant le présent, la formation de gisements de charbon accompagne une forte augmentation de la teneur atmosphérique en dioxygène.

• Au Carbonifère, une végétation abondante a favorisé la production photosynthétique de matière organique et de dioxygène, tandis qu’une partie du carbone organique piégé a contribué à la formation du charbon.

Compléments

• La teneur atmosphérique en dioxygène a été multipliée par trois au cours de l’augmentation mentionnée pour le Carbonifère.

📌 La source d’un gaz le produit, tandis que son puits le retire de l’atmosphère.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse et piégeage du carbone organique → hausse de l’O₂

📖 6. Lecture des diagrammes de phase

★ À maîtriser

• 🔄 L’exploitation d’un diagramme de phase suit ces étapes :
  1. Placer le point selon la pression et la température.
  2. Déterminer la phase correspondante.
  3. Suivre le trajet pour repérer les limites et changements de phase.

Compléments

• Le point triple de l’eau se situe à 6,15 mbar et 0,01 °C.

• Sur un diagramme de phase, un changement de pression ou de température peut faire franchir une limite de phase et modifier l’état de l’eau.

💡 Astuce mémo

Placer le point, repérer la phase, suivre le trajet pression-température