Fiche de révision : Évolution de l’atmosphère terrestre

📋 Plan du Cours

1. Formation de l’atmosphère primitive
2. Origine et accumulation du dioxygène
3. Couche d’ozone et protection
4. Réservoirs et flux du carbone
5. Impact des activités humaines

📖 1. Formation de l’atmosphère primitive

🔑 Notions clés & Définitions

• Atmosphère primitive : Contenait principalement de l’eau sous forme de vapeur, du dioxyde de carbone et du diazote.

★ À maîtriser

• La Terre s’est formée par accrétion de divers objets cosmiques il y a 4,56 Ga.

• 🔄 La formation de l’hydrosphère suit une séquence :

  1. Dissipation de la chaleur terrestre
  2. Condensation de la vapeur d’eau
  3. Formation de l’hydrosphère

• L’atmosphère actuelle est composée de 78 % de diazote, de 21 % de dioxygène et de 0,03 % de dioxyde de carbone.

Compléments

• Les plus anciennes preuves d’eau liquide sur Terre datent d’il y a 4,4 Ga et correspondent à des zircons formés dans des magmas granitiques riches en eau.

💡 Astuce mémo

Accrétion → refroidissement → condensation → hydrosphère

📖 2. Origine et accumulation du dioxygène

★ À maîtriser

• L’atmosphère primitive ne contenait pas de dioxygène, et le fer dissous y était principalement présent sous forme de Fe²⁺.

• Vers 3,5 Ga, le Fe²⁺ accumulé dans les océans a commencé à être oxydé en Fe³⁺, comme l’indiquent les formations de fer rubané.

• Les cyanobactéries photosynthétiques ont produit du dioxygène, qui a oxydé le Fe²⁺ océanique en Fe³⁺ avant de s’accumuler dans l’atmosphère.

• Le dioxygène s’est accumulé dans l’atmosphère à partir de 2,4 Ga et a atteint sa concentration actuelle il y a environ 0,5 Ga.

Compléments

📌 La photosynthèse est une source de dioxygène, tandis que la respiration de tous les organismes qui la réalisent et la combustion de la biomasse sont des puits de dioxygène.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse des cyanobactéries → oxydation du fer → accumulation d’O₂

📖 3. Couche d’ozone et protection

🔑 Notions clés & Définitions

• Couche d’ozone : Absorbe une partie du rayonnement solaire, notamment les ultraviolets, et filtre ainsi les rayonnements mutagènes pour l’ADN.

📝 Points essentiels

• Sous l’effet du rayonnement ultraviolet solaire, une partie du dioxygène stratosphérique est convertie en ozone, formant une couche dont la concentration maximale se situe vers 30 km d’altitude.

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

💡 Astuce mémo

Un filtre d’ozone placé vers 30 km bloque les ultraviolets

📖 4. Réservoirs et flux du carbone

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle du carbone : Correspond aux échanges de carbone entre l’atmosphère, le sol, l’océan, la biosphère et les roches par différents flux.

★ À maîtriser

• Le principal réservoir de carbone est constitué par les roches sédimentaires carbonatées et carbonées, dont la formation ancienne a contribué à diminuer la teneur atmosphérique en CO₂.

Compléments

• Les principaux flux naturels du cycle du carbone sont :
  • Photosynthèse
  • Respiration
  • Dissolution
  • Dégazage
  • Précipitation
  • Sédimentation
  • Enfouissement

📖 5. Impact des activités humaines

🔑 Notions clés & Définitions

• Combustibles fossiles : Formés il y a plusieurs centaines de millions d’années et se renouvellent trop lentement pour que leurs stocks se reconstituent.

★ À maîtriser

• Lorsque le bilan de la photosynthèse et de la respiration est nul, les activités humaines ajoutent du CO₂ à l’atmosphère.

Compléments

• Les principales sources anthropiques de carbone sont :
  • Combustion des combustibles fossiles
  • Fabrication du ciment
  • Déforestation

💡 Astuce mémo

Combustibles fossiles et déforestation → émissions supplémentaires de CO₂

📊 Tableaux de synthèse

Évolution des formes de l’atmosphère