Les stromatolithes
Explication
Les fossiles de stromatolithes suggèrent la présence d’organismes unicellulaires proches des cyanobactéries actuelles vers 3,5 Ga. Les fers rubanés témoignent plutôt de la précipitation du fer dans les océans.
L’apport par des météorites et des comètes, ainsi que le dégazage de vapeur d’eau par le manteau primitif
Explication
L’eau terrestre semble provenir à la fois d’apports de météorites et de comètes, et de vapeur d’eau libérée par le manteau primitif lors d’éruptions. La photosynthèse des cyanobactéries est liée à la production de dioxygène, pas à l’origine de l’eau.
Elle atténue les ultraviolets solaires susceptibles d’endommager l’ADN.
Explication
La couche d’ozone protège les êtres vivants du rayonnement solaire et des effets mutagènes des UV sur l’ADN. Elle n’est pas une source de dioxygène destinée à la respiration, même si le dioxygène est présent dans l’atmosphère.
Le dégazage du manteau lors d’éruptions volcaniques et celui de météorites lors de leurs impacts
Explication
Le dégazage volcanique du manteau et celui des météorites, notamment des chondrites, ont fourni des gaz à l’atmosphère primitive. La photosynthèse et la précipitation du fer concernent plutôt l’oxygénation ultérieure.
Elle s’est condensée en pluie lors du refroidissement de la surface et de la baisse de pression, puis l’eau liquide s’est accumulée
Explication
Le refroidissement rapide de la surface terrestre et la diminution de la pression ont favorisé la condensation de la vapeur en pluie, formant progressivement des océans liquides. La combinaison avec le fer a concerné le dioxygène produit plus tard par les cyanobactéries.
C’est un réservoir qui constitue alors une source de l’élément.
Explication
Un réservoir est une enveloppe où se trouve le stock d’un élément pendant une période significative; si sa concentration augmente, il constitue une source. Un puits correspond au cas où la concentration de l’élément diminue.
80 % de vapeur d’eau, 15 % de dioxyde de carbone et 5 % de diazote
Explication
L’atmosphère primitive était dominée par la vapeur d’eau, avec du dioxyde de carbone et une faible proportion de diazote. La composition comprenant 78 % de diazote et 21 % de dioxygène caractérise l’atmosphère actuelle.
Il est resté dans l’hydrosphère et s’est combiné au fer de l’océan, formant un précipité d’hydroxyde ferrique
Explication
Au début, le dioxygène est resté dans l’eau et a réagi avec le fer de l’océan primitif pour former de l’hydroxyde ferrique, qui a précipité. Son accumulation atmosphérique est survenue après la précipitation du fer océanique.
Elles sont les premiers producteurs de dioxygène connus
Explication
Les cyanobactéries capables de photosynthèse sont les premiers producteurs de dioxygène connus. Leur rôle n’était pas de consommer le dioxygène, mais d’en produire, d’abord dans l’hydrosphère.
Des rayons ultraviolets solaires
Explication
Les rayons ultraviolets solaires ont contribué à la formation de la couche d’ozone stratosphérique à cette époque. La photosynthèse produit du dioxygène, mais ce n’est pas le facteur indiqué pour la formation de cette couche.
La photosynthèse en libère, tandis que la respiration cellulaire en consomme.
Explication
Les organismes photosynthétiques, notamment les végétaux et les cyanobactéries, sont des sources de dioxygène, tandis que la respiration en est un puits. Inverser ces rôles constitue une confusion fréquente entre photosynthèse et respiration cellulaire.
78 % de diazote, 21 % de dioxygène et des traces d’autres gaz
Explication
L’atmosphère actuelle contient surtout du diazote et du dioxygène, ainsi que des traces de plusieurs autres gaz. La forte proportion de vapeur d’eau et de dioxyde de carbone correspond à l’atmosphère primitive, et non à l’actuelle.
Vers 2,2 Ga, après la précipitation de tout le fer des océans
Explication
L’apparition du dioxygène dans l’atmosphère est datée d’environ 2,2 Ga, après la précipitation de tout le fer présent dans les océans. La période autour de 3,5 Ga correspond plutôt à la présence d’organismes proches des cyanobactéries.
Un atome d’oxygène s’associe à une molécule de dioxygène pour former O₃.
Explication
Sous l’action des UV, un atome d’oxygène se combine à une molécule de dioxygène, ce qui forme l’ozone O₃. La confusion entre O₂ et O₃ conduit à attribuer au dioxygène la formule de l’ozone.
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Il y a 4,6 Ga, de quoi était composée l’atmosphère primitive ?
De 80 % de vapeur d’eau, 15 % de dioxyde de carbone et 5 % de diazote.
Comment le manteau a-t-il contribué à former l’atmosphère primitive ?
Par dégazage lors des éruptions volcaniques.
Comment les météorites ont-elles contribué à former l’atmosphère primitive ?
Par dégazage lors de leurs impacts sur Terre.
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