Fiche de révision : Atmosphère terrestre et vie

📋 Plan du Cours

1. Formation de la Terre et atmosphère primitive
2. Formation de l’hydrosphère
3. Premières formes de vie
4. Oxygénation progressive de l’atmosphère
5. Couche d’ozone et protection du vivant
6. Cycle et composition atmosphériques

📖 1. Formation de la Terre et atmosphère primitive

★ À maîtriser

• Il y a 4,6 Ga, la Terre s’est formée par accrétion de divers objets cosmiques.

• La jeune Terre s’est structurée par migration des éléments lourds vers le centre et des éléments légers vers la périphérie, où l’atmosphère primitive constitue l’enveloppe la plus externe.

• L’atmosphère primitive était composée d’environ:

  • 80 % d’eau
  • 15 % de dioxyde de carbone
  • 5 % de diazote

Compléments

• Les gaz de l’atmosphère primitive provenaient principalement du volcanisme et des bombardements météoritiques.

💡 Astuce mémo

Accrétion → différenciation → dégazage volcanique

📖 2. Formation de l’hydrosphère

📝 Points essentiels

• Dès -4,4 Ga, le refroidissement de la Terre a provoqué la liquéfaction de l’eau et la formation de l’hydrosphère.

• Le refroidissement de la Terre a condensé la vapeur d’eau en pluie, puis les pluies ont rempli les bassins et formé les premiers océans.

💡 Astuce mémo

Refroidissement → condensation de l’eau → océans

📖 3. Premières formes de vie

📝 Points essentiels

• Vers -3,5 Ga, des stromatolites témoignent de la présence d’êtres vivants unicellulaires proches des cyanobactéries actuelles.

• Les cyanobactéries réalisent la photosynthèse en utilisant la lumière, l’eau et le dioxyde de carbone pour produire du glucose et du dioxygène.

📖 4. Oxygénation progressive de l’atmosphère

★ À maîtriser

• Le dioxygène produit par les cyanobactéries est d’abord resté dans l’hydrosphère en oxydant le fer dissous des océans, puis il s’est accumulé lorsque tout le fer disponible a été oxydé.

• Vers -2,2 Ga, après l’oxydation du fer océanique, le dioxygène est apparu dans l’atmosphère et s’y est progressivement accumulé.

Compléments

• Entre -2,5 et -1,9 Ga, la précipitation du fer oxydé a formé des roches sédimentaires marines riches en fer appelées fers rubanés.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse → oxydation du fer → accumulation du dioxygène

📖 5. Couche d’ozone et protection du vivant

★ À maîtriser

• Dans la stratosphère, entre 15 et 50 km d’altitude, les rayons ultraviolets dissocient les molécules de dioxygène et les atomes d’oxygène se recombinent avec d’autres molécules de dioxygène pour former l’ozone O3.

• La couche d’ozone absorbe une grande partie des UV et protège ainsi l’ADN des êtres vivants contre leurs effets mutagènes.

Compléments

• Il y a 360 millions d’années, la protection apportée par la couche d’ozone a permis l’épanouissement de la vie hors de l’eau.

💡 Astuce mémo

UV + dioxygène → ozone → protection de l’ADN

📖 6. Cycle et composition atmosphériques

★ À maîtriser

• La composition actuelle stabilisée de l’atmosphère est d’environ:
  • 78 % de diazote
  • 21 % de dioxygène
  • 0,03 % de dioxyde de carbone

Compléments

📐 Formule — L’oxydation du fer par le dioxygène peut s’écrire $4 Fe + 3 O_2 \rightarrow 2 Fe_2O_3$.

📌 Dans le cycle simplifié du dioxygène, la photosynthèse constitue une source d’O2, tandis que la respiration, la combustion et la fossilisation constituent des puits d’O2.

💡 Astuce mémo

Sources du dioxygène : photosynthèse ; puits : respiration, combustion et fossilisation

📊 Tableaux de synthèse

Atmosphères primitive et actuelle