Fiche de révision : Atmosphère terrestre et vie

📋 Plan du Cours

1. Formation de l’atmosphère et hydrosphère
2. Oxygénation par les cyanobactéries
3. Cycle biogéochimique du dioxygène
4. Formation et rôle de l’ozone
5. Évolution des atmosphères terrestres

📖 1. Formation de l’atmosphère et hydrosphère

🔑 Notions clés & Définitions

• Atmosphère primitive : Formée par dégazage des éléments constitutifs de la Terre, elle était composée de 80 % de H2O, 12 % de CO2, 5 % de N2 et 3 % d’autres gaz, sans dioxygène.
• Atmosphère actuelle : Contient environ 78 % de N2, 21 % de O2 et des traces d’autres gaz, dont H2O, CO2, CH4 et N2O.

📝 Points essentiels

• La Terre s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années.

• Le refroidissement de la surface terrestre a provoqué la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique, formant l’hydrosphère et les océans.

💡 Astuce mémo

Refroidissement de la Terre → condensation de la vapeur d’eau → océans

📖 2. Oxygénation par les cyanobactéries

🔑 Notions clés & Définitions

• Stromatolithes : Roches formées par des cyanobactéries photosynthétiques.

★ À maîtriser

• Lors de la photosynthèse, le dioxygène produit par les cyanobactéries a oxydé le Fe²⁺ dissous dans l’eau, provoquant sa précipitation sous forme de fers rubanés.

• L’oxygénation de l’atmosphère a commencé il y a environ 2,4 milliards d’années, après la consommation du Fe²⁺ dissous.

Compléments

• Les plus anciennes stromatolithes sont datées d’au moins 3,5 milliards d’années.

• L’atmosphère est passée d’un état réducteur à un état oxydant il y a environ 2,2 milliards d’années.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse → Fe²⁺ oxydé → fers rubanés → O₂ atmosphérique

📖 3. Cycle biogéochimique du dioxygène

🔑 Notions clés & Définitions

• Source de dioxygène : Réservoir ou mécanisme qui produit ce gaz.
• Puits de dioxygène : Réservoir ou mécanisme qui consomme ce gaz.

★ À maîtriser

• La biosphère continentale échange 80 Gt de dioxygène avec l’atmosphère : elle en consomme 80 Gt par respiration et en rejette 80 Gt par photosynthèse.

Compléments

• L’atmosphère contient environ 1,2 million de gigatonnes de dioxygène.

• Les feux de forêts et la combustion des énergies fossiles consomment 40 Gt de dioxygène.

💡 Astuce mémo

Sources produisent l’O₂, puits le consomment

📖 4. Formation et rôle de l’ozone

★ À maîtriser

• La couche d’ozone se situe dans la stratosphère.

• Sous l’action des ultraviolets solaires, le dioxygène stratosphérique se dissocie puis participe à la formation d’ozone par association entre O2 et O.

📌 L’ozone stratosphérique absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire et protège ainsi les êtres vivants de ses effets mutagènes.

Compléments

• La protection contre les ultraviolets réduit le risque de mutations de l’ADN et de cancers.

💡 Astuce mémo

UV → formation d’O₃ → absorption des UV → protection de l’ADN

📖 5. Évolution des atmosphères terrestres

★ À maîtriser

📌 L’atmosphère primitive était réductrice et dépourvue de dioxygène, tandis que l’atmosphère actuelle est oxydante et contient environ 21 % de dioxygène.

Compléments

• La condensation de la vapeur d’eau constitue une étape ancienne de l’évolution atmosphérique et a permis la formation des océans.

• Les fers rubanés témoignent du piégeage du dioxygène par oxydation du fer dans les océans.

• Les redbeds sont des paléosols témoins d’une atmosphère oxydante.

• Des fossiles témoignent d’une vie aérienne rendue possible par la présence de la couche d’ozone.

💡 Astuce mémo

Atmosphère primitive réductrice sans O₂, atmosphère actuelle oxydante avec O₂

📊 Tableaux de synthèse

Atmosphères primitive et actuelle