Fiche de révision : Formation et oxygénation de la Terre

📋 Plan du Cours

1. Formation et différenciation terrestre
2. Atmosphère primitive réductrice
3. Refroidissement et formation des océans
4. Première production de dioxygène
5. Formation et rôle de la couche d’ozone

📖 1. Formation et différenciation terrestre

📝 Points essentiels

• La Terre s’est formée il y a 4,576 A par accrétion d’objets cosmiques.

• Les collisions entre particules ont libéré assez d’énergie pour entraîner la fusion et le dégazage de la planète en formation, puis la mise en place d’enveloppes concentriques.

💡 Astuce mémo

Accrétion → collisions énergétiques → fusion et dégazage

📖 2. Atmosphère primitive réductrice

★ À maîtriser

• L’atmosphère primitive était riche en N₂, H₂O et CO₂, dépourvue de O₂ et donc réductrice.

Compléments

• L’étude en laboratoire des météorites chondrites qui tombent actuellement sur Terre permet de reconstituer la composition de l’atmosphère primitive à partir de leur composition en gaz.

💡 Astuce mémo

Atmosphère primitive sans O₂, atmosphère actuelle oxygénée

📖 3. Refroidissement et formation des océans

📝 Points essentiels

• Le refroidissement rapide de la Terre a permis la condensation d’une partie de la vapeur d’eau et la formation d’un océan.

• Après la formation de l’océan, le CO₂ a diffusé de l’atmosphère vers l’hydrosphère, puis a précipité sous forme de roches sédimentaires carbonatées.

💡 Astuce mémo

Refroidissement → condensation de l’eau → océan

📖 4. Première production de dioxygène

★ À maîtriser

• Vers 3,5 Ga, des organismes proches des cyanobactéries capables de photosynthèse ont commencé à produire une faible quantité d’O₂ qui s’est répandue dans les océans.

• Des formations marines rouges riches en fer oxydé se forment dès 3,5 Ga, tandis que des roches riches en fer oxydé apparaissent en milieu continental dès -2,5 Ga.

📐 Formule - La photosynthèse s’écrit $6\mathrm{CO_2}+6\mathrm{H_2O}\rightarrow \mathrm{C_6H_{12}O_6}+6\mathrm{O_2}$.

Compléments

• Des stromatolithes suggèrent que des êtres vivants unicellulaires proches des cyanobactéries étaient présents sur Terre vers 3,5 Ga.

• Après sa diffusion dans les océans, l’O₂ s’est diffusé vers l’atmosphère, où se sont alors formées des formations continentales riches en fer oxydé.

💡 Astuce mémo

Cyanobactéries → photosynthèse → O₂ dans les océans puis l’atmosphère

📖 5. Formation et rôle de la couche d’ozone

★ À maîtriser

• Dans la stratosphère, entre 15 et 30 km d’altitude, les UV dissocient des molécules de dioxygène qui se recombinent avec des molécules de O₂ pour former de l’ozone O₃ ; le phénomène est maximal vers 25 km et produit la couche d’ozone.

• La couche d’ozone absorbe la totalité des UVC et une grande partie des UVB, qui sont puissants et mutagènes, protégeant ainsi l’ADN des êtres vivants en milieu terrestre.

Compléments

• La protection de l’ADN par la couche d’ozone a permis l’épanouissement des êtres vivants hors de l’eau il y a 500 Ma.

💡 Astuce mémo

Un bouclier d’ozone dans la stratosphère absorbe les UV