Fiche de révision : Formation des enveloppes terrestres

📋 Plan du Cours

1. Formation de la Terre et atmosphère primitive
2. Origine de l’hydrosphère terrestre
3. Oxygénation de l’atmosphère terrestre
4. Composition atmosphérique et couche d’ozone

📅 Repères chronologiques

1. -3.5 GaDes stromatolithes suggèrent la présence sur Terre d’êtres vivants unicellulaires proches des cyanobactéries actuelles.
2. entre -2.5 et -1.9 GaLes fers rubanés, roches sédimentaires marines riches en fer, se sont formés.
3. vers -2.2 GaAprès la précipitation totale du fer des océans, le dioxygène a commencé à être libéré dans l’atmosphère, qui est devenue oxydante.

📖 1. Formation de la Terre et atmosphère primitive

🔑 Notions clés & Définitions

• Atmosphère : Ensemble des gaz retenus par gravité à la surface d’une planète.

📝 Points essentiels

• La Terre s’est formée par accrétion de divers objets cosmiques il y a 4.57 Ga.

• Lors de la formation de la Terre, les éléments les plus lourds ont migré vers le centre et les plus légers vers la périphérie, mettant en place des enveloppes concentriques, dont l’atmosphère primitive.

• L’atmosphère primitive contenait 80 % de vapeur d’eau, 12 % de dioxyde de carbone et 5 % de diazote, et était dépourvue de dioxygène.

💡 Astuce mémo

Accrétion, migration des éléments, enveloppes concentriques

📖 2. Origine de l’hydrosphère terrestre

🔑 Notions clés & Définitions

• Hydrosphère : Ensemble de l’eau liquide présente sur une planète.

★ À maîtriser

📌 L’hydrosphère terrestre a une origine cosmique, par apport d’eau et d’autres gaz lors des bombardements de météorites et de comètes, et une origine volcanique, par dégazage de vapeur d’eau du manteau primitif.

• Après le refroidissement de la Terre, les conditions de pression et de température ont permis la liquéfaction de la vapeur d’eau, dont l’accumulation a formé les océans.

Compléments

• La présence de zircon, minéral qui se forme dans des magmas riches en eau, atteste une liquéfaction précoce de l’eau dans l’histoire de la Terre.

📖 3. Oxygénation de l’atmosphère terrestre

★ À maîtriser

• Les cyanobactéries sont les premiers producteurs de dioxygène connus grâce à leur capacité à réaliser la photosynthèse.

• Dans les océans, le dioxygène libéré par les cyanobactéries s’est combiné au fer, formant de l’hydroxyde ferrique qui a précipité et contribué à la formation des fers rubanés.

Compléments

• Les paléosols appelés « red beds » attestent de la présence de dioxygène dans l’atmosphère.

💡 Astuce mémo

Fer précipité dans les océans → dioxygène libéré dans l’atmosphère

📖 4. Composition atmosphérique et couche d’ozone

★ À maîtriser

• Vers -0.5 Ga, le dioxygène atmosphérique a atteint sa concentration actuelle.

• L’atmosphère actuelle contient 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et des traces de :

  • eau
  • dioxyde de carbone
  • méthane
  • protoxyde d’azote

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

• La couche d’ozone absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire et protège les êtres vivants de ses effets mutagènes.

Compléments

• La formation de l’ozone est maximale vers 25 km d’altitude et donne naissance à la couche d’ozone.