Fiche de révision : Atmosphère terrestre et vie

📋 Plan du Cours

1. Formation de la Terre et atmosphère primitive
2. Condensation de l’eau et formation des océans
3. Origine et accumulation du dioxygène
4. Échanges de dioxygène et ozone
5. Protection du vivant par l’ozone
6. Réservoirs et flux du cycle du carbone
7. Combustibles fossiles et déséquilibre du carbone

📖 1. Formation de la Terre et atmosphère primitive

★ À maîtriser

• La Terre s’est formée il y a environ 4,6 milliards d’années par assemblage de matériaux contenus dans un nuage de gaz et de poussières, presque en même temps que le Soleil.

📌 L’atmosphère primitive était riche en diazote, dioxyde de carbone et vapeur d’eau, tandis que l’atmosphère actuelle contient surtout du diazote et du dioxygène.

Compléments

• La Terre primitive était une boule de matière en fusion qui libérait des gaz formant l’atmosphère.

• Les gaz de l’atmosphère primitive provenaient du dégazage des roches terrestres lors des éruptions volcaniques et du dégazage des chondrites lors du bombardement météoritique.

📖 2. Condensation de l’eau et formation des océans

★ À maîtriser

• Entre 4,5 et 4 milliards d’années, le refroidissement de la surface terrestre a provoqué la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique et la formation des océans.

📌 L’atmosphère primitive était dépourvue de dioxygène, alors que l’atmosphère actuelle en contient 21 %.

Compléments

• Les océans constituent l’hydrosphère et ont accueilli le développement de la vie.

📖 3. Origine et accumulation du dioxygène

★ À maîtriser

• Les premières traces de vie retrouvées sur Terre sont des cyanobactéries datant d’au moins 3,5 milliards d’années.

• La photosynthèse des cyanobactéries a contribué à l’augmentation du dioxygène atmosphérique à partir d’environ 2,4 milliards d’années.

• Le dioxygène produit s’est d’abord accumulé dans les océans et a oxydé le fer océanique, formant des dépôts de fer rubanés.

Compléments

• Après l’oxydation des espèces chimiques réduites des océans, le dioxygène s’est accumulé dans l’eau puis s’est échappé dans l’atmosphère vers 2,4 milliards d’années, où il a permis la formation de paléosols rouges.

• La concentration atmosphérique actuelle de dioxygène, de 21 %, a été atteinte il y a environ 500 millions d’années.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse → oxydation du fer océanique → accumulation dans l’atmosphère

📖 4. Échanges de dioxygène et ozone

★ À maîtriser

📌 La photosynthèse est une source de dioxygène atmosphérique, tandis que la respiration des êtres vivants et les combustions en sont des puits.

• Sous l’effet des UV solaires, une molécule de dioxygène se dissocie en atomes d’oxygène, qui peuvent ensuite s’associer à une autre molécule de dioxygène pour former de l’ozone.

Compléments

• La concentration d’ozone est maximale à environ 30 km d’altitude.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse : source de dioxygène ; respiration et combustion : puits

📖 5. Protection du vivant par l’ozone

★ À maîtriser

• L’ozone absorbe entièrement les UV-C et une partie des UV-B, qui sont également absorbés par l’ADN.

• En absorbant les UV auxquels l’ADN est sensible, l’ozone protège les êtres vivants contre les mutations.

Compléments

• Les UV absorbés par l’ADN peuvent l’endommager et provoquer des mutations.

💡 Astuce mémo

Ozone absorbe les UV nocifs → ADN protégé des mutations

📖 6. Réservoirs et flux du cycle du carbone

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle du carbone : Représentation de l’ensemble des échanges de carbone sur Terre entre ses différentes enveloppes.
• Flux de carbone : Masse de carbone qui passe d’un réservoir à un autre par unité de temps, exprimée en tonnes par an.

★ À maîtriser

• Les grands réservoirs superficiels du carbone sont :
  • la biosphère
  • l’atmosphère
  • l’hydrosphère (océans)
  • la lithosphère (roches)

Compléments

📌 Lorsque les flux de carbone sont équilibrés à l’échelle de la planète, les quantités de carbone dans les différents réservoirs restent à peu près constantes.

📖 7. Combustibles fossiles et déséquilibre du carbone

🔑 Notions clés & Définitions

• Ressource non renouvelable : Ressource dont le stock ne se renouvelle pas à l’échelle d’une vie humaine.

★ À maîtriser

• Le charbon et le pétrole se forment à partir de matière organique transformée pendant plusieurs dizaines de millions d’années.

• L’utilisation excessive des combustibles fossiles augmente le flux de carbone vers l’atmosphère et déséquilibre le cycle du carbone.

Compléments

• L’atmosphère terrestre s’est profondément modifiée au cours de l’histoire de la Terre, en lien étroit avec l’évolution de la vie.

• Les cycles du dioxygène, du carbone et de l’eau contribuent au fonctionnement dynamique de l’atmosphère, que l’action humaine peut modifier.

💡 Astuce mémo

Combustion fossile accrue → flux de carbone vers l’atmosphère augmenté