Fiche de révision : Atmosphère terrestre et vie

Plan du Cours

  1. Transformations et acquis biologiques
  2. Formation du système solaire
  3. Formation de la Terre et dégazage
  4. Composition de l’atmosphère primitive
  5. Évolution de l’atmosphère
  6. Démarche scientifique

1. Transformations et acquis biologiques

Notions clés & Définitions

  • Nucléotide : Constitué d’un acide phosphorique, d’un sucre et d’une base azotée.

★ À maîtriser

📌 La photosynthèse absorbe du CO₂ et rejette de l’O₂, tandis que la respiration absorbe de l’O₂ et rejette du CO₂.

Compléments

  • Les changements d’état comprennent:
    • la condensation solide
    • la sublimation
    • la solidification
    • la fusion
    • la condensation liquide
    • la vaporisation

📌 La crème solaire filtre une partie des rayons ultraviolets avant qu’ils n’atteignent les cellules de la peau, ce qui aide à éviter les coups de soleil, les insolations, le vieillissement prématuré et les cancers de la peau.

Astuce mémo

Photosynthèse : CO₂ entrant et O₂ sortant ; respiration : O₂ entrant et CO₂ sortant

2. Formation du système solaire

★ À maîtriser

  • Il y a environ 4,6 milliards d’années, le système solaire se serait formé par accrétion progressive de petits corps rocheux appelés planétésimaux.

📌 Les planètes telluriques ont une faible masse et une forte densité, tandis que les planètes géantes ou gazeuses ont une masse et une dimension plus grandes mais une faible densité.

Compléments

  • Le système solaire comprend:
    • le Soleil
    • huit planètes
    • leurs satellites
    • cinq planètes naines dont Pluton
    • leurs satellites
    • des astéroïdes
    • des comètes
    • des poussières

📐 Formule - La densité d’un corps est donnée par la relation d=mvd = \frac{m}{v}, où m représente la masse et v le volume.

Astuce mémo

Du Soleil vers l’extérieur : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune

3. Formation de la Terre et dégazage

★ À maîtriser

  • La Terre en fusion a commencé sa différenciation après de nombreux chocs : les éléments les plus denses, comme le fer et le nickel, ont migré vers le cœur pour former le noyau, tandis que les éléments plus légers, comme le sodium, le calcium et le potassium, sont restés en surface pour constituer la croûte.

  • L’atmosphère primitive provient du dégazage de la couche magmatique et des enveloppes terrestres en formation, renforcé par l’activité volcanique et par les bombardements météoritiques.

Compléments

  • Les chondrites initiales ayant formé la Terre ou ayant bombardé la jeune planète contenaient des gaz dont la libération a contribué à l’atmosphère primitive.

Astuce mémo

Refroidissement et volcanisme → croûte, manteau et atmosphère primitive

4. Composition de l’atmosphère primitive

★ À maîtriser

  • L’atmosphère primitive était dépourvue de dioxygène et riche en vapeur d’eau, qui représentait environ 80 à 90 %, et en dioxyde de carbone, qui représentait environ 10 à 20 %, tandis que le diazote représentait environ 5 %.

  • L’atmosphère actuelle contient:

    • 78 % de diazote
    • 21 % de dioxygène
    • 0,04 % de dioxyde de carbone
    • 0,96 % d’autres gaz

Compléments

  • L’analyse de chondrites et de gaz volcaniques a permis de reconstituer la composition de l’atmosphère primitive.

Astuce mémo

Atmosphère primitive sans O₂ ; atmosphère actuelle riche en N₂ et O₂

5. Évolution de l’atmosphère

★ À maîtriser

  • Le refroidissement de la Terre a provoqué la condensation de la vapeur d’eau, qui est passée de l’état gazeux à l’état liquide et a formé les premiers océans.

📌 À pression constante, la liquéfaction de la vapeur d’eau devient possible lorsque la température atmosphérique passe sous 100 °C ; si la pression atmosphérique est supérieure à l’actuelle, elle peut se produire à une température supérieure à 100 °C.

Compléments

  • La diminution de la vapeur d’eau fait passer sa proportion d’environ 80 % dans l’atmosphère primitive à environ 0,1 à 4 % dans l’atmosphère actuelle.

  • La dissolution du dioxyde de carbone dans les océans contribue à faire passer sa proportion d’environ 12 % dans l’atmosphère primitive à moins de 1 % dans l’atmosphère actuelle.

Astuce mémo

Refroidissement → condensation de l’eau → formation des premiers océans

6. Démarche scientifique

★ À maîtriser

  • 🔄 La démarche scientifique suit neuf étapes:
    1. observation
    2. question ou problème
    3. hypothèse
    4. conséquence vérifiable
    5. expérimentation
    6. résultats
    7. analyse
    8. interprétation
    9. conclusion

Compléments

  • Pour expliquer l’évolution de la composition atmosphérique, l’hypothèse proposée est que des changements des conditions environnementales, notamment de la pression et de la température, en sont responsables.

Astuce mémo

Observer, questionner, hypothétiser, expérimenter, analyser, conclure

Tableaux de synthèse

Composition des atmosphères primitive et actuelle

GazAtmosphère primitiveAtmosphère actuelleÉvolution
Vapeur d’eau80 %0,1 à 4 %Forte diminution
Dioxyde de carbone12 %Moins de 1 %Forte diminution
Diazote5 %78 %Forte augmentation
Dioxygène0 %21 %Apparition

Teste tes connaissances

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1. Quelle comparaison décrit correctement les échanges gazeux de la photosynthèse et de la respiration ?

2. Quels constituants forment un nucléotide ?

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Que rejette la photosynthèse ?

De l’oxygène (O₂).

Que rejette la respiration ?

Du dioxyde de carbone (CO₂).

De quoi est constitué un nucléotide ?

D’un acide phosphorique, d’un sucre et d’une base azotée.

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