1 - La Terre, Une Planète En Changement

Question 1

Il y a combien d’années la Terre et tous notre système solaire s’est-il formé? Comment était la surface de la Terre à ce moment?
Comment s’est-il formé (quel évènement)?

Answer 1

4,56 Ga ; La surface de la Terre est en fusion à cause de la chaleur intense.
Supernova qui a explosé. Le matériel de cette explosion s’est condensée pour faire Le Soleil (majorité du matériel) et les planètes.

Question 2

En quelle année et comment se forme la Lune?

Answer 2

Il y a 4,5 Ga
Un corps planétaire de la taille de Mars frappe la terre et en arrache un large volume. Retenus dans l’espace par la gravitation, les débris en fusion s’assemblent pour former la lune.

Question 3

À partir de quelle année et dans quelle période la Terre se refroidit, les océans se forment?

Answer 3

À partir d’environ 4,3 Ga (peut être formation de molécules organiques et peut être la vie sur terre)

Question 4

Entre quelles années observe-t-on un nouvel épisode de bombardements intenses? Quels sont leurs effets?

Answer 4

Environ entre 4,1 et 3,9 Ga
Effets : cratères de la Lune, Dévastent la Terre, remet en fusion la roche sur une partie du globe, détruit les océans, l’atmosphère et la vie (sil y en avait)

Question 5

À quand remonte la deuxième période de refroidissement de la Terre, suite à l’épisode de bombardement?
Qu’est-ce qui est formé?
Quelle délimitation historique cela crée?

Answer 5

Environ 3,8 Ga. En se refroidissant, la surface de la terre forme UNE CROÛTE TERRESTRE. L’eau s’accumule en surface pour FORMER DES OCÉANS. Les conditions de la vie redeviennent propices à la naissance de la vie.
Fin de l’Hadéen, début de l’Archéen.

Question 6

Quelle est la situation de la Terre pendant l’Archéen (3,8 Ga)?
Océans, Continents, activité géologique

Answer 6

Probablement de très grands océans peu profonds
Probablement plusieurs petits protocontinents, mais pas de larges masses continentales comme on en a aujourd’hui (il faudra attendre la fin de l’Archéen, vers 2,5Ga)
Activité volcanique intense

Question 7

Pendant l’Archéen, de quoi est composée l’atmosphère?

que se produit-il au niveau de l’atmosphère et pourquoi?

Answer 7

• La roche en fusion qui atteint la surface de la planète par les éruptions volcaniques => libèrent des gaz qui contribuent à construire une atmosphère
• Atmosphère composée de : Vapeur d’eau, CO2, azote, SO2 (dioxyde de soufre <=> anhydride sulfureuse)
• Le SO2 est dissous par les gouttes de la pluie -> emmenées dans l’océan, donc moins de SO2 dans l’atmosphère.
• CONSTITUANTS PRINCIPAUX DE L’ATMOSPHÈRE: VAPEUR D’EAU, CO2 ET AZOTE

Question 8

Quelle proportion de l’atmosphère pendant l’archéen est de l’oxygène?
Comment d’autres types de gaz sont ils produits en très petites quantités?

Answer 8

Moins de 1%

Les radiations solaires intenses (pas de couche d’ozone encore) et les éclairs agissent sur l’atmosphère pour créer des petites quantités de gaz d’autres types, qui étaient facilement dissous dans l’eau et tombent avec la pluie -> enrichissent la surface de la mer : NH3 (ammoniac), CH4 (méthane), CO (monoxyde de carbone), C2H6 (éthane), HNO3 (acide nitrique), HCN (cyanide)

Ce sont les matériaux de base pour la formation de molécules organiques plus complexes.

**rappel : L’atm est alors composée de vapeur d’eau (H2O), de CO2 et d’azote (N) ***

Question 9

Quelle est l’autre hypothèse envisagée pour l’origine de l’eau et des gaz?

Answer 9

Origines extra-terrestres (météorites peut-être, pas comètes)

Question 10

À partir de quelle année les larges masses continentales stables se forment? Dans quelle ère?

Answer 10

À partir de 2,5 Ga, dans l’ère Protérozoique

Question 11

La vie est-elle abondante dans le protérozoique? Sous quelles formes? Quel élément est rejeté et par quel processus?

Answer 11

Oui, sous forme procaryotes puis eucaryotes plus tard
L’oxygène est rejeté comme produit secondaire lors de l’activité photosynthèse des cyanobactéries. AU début, il se fixe au fer, mais progressivement va s’accumuler dans l’atmosphère quand le fer devient saturé.

Question 12

Qu’est-ce que l’augmentation de l’oxygène entraine comme conséquences sur la terre? Dans quelle période?

Answer 12

Pendant le protérozoique (précambrien), l’O2 s’accumule dans l’atmosphère (comme produit secondaire de l’activité de photosynthèse des cyanobactéries) et fait augmenter la couche d’ozone dans la haute atmosphère. Elle protege la terre des radiations UV.

Question 13

Pourquoi le fer arrête de fixer l’O2?

Answer 13

Saturation du fer

Question 14

Qu’est-ce qu’Alfred Wegener a émis comme théorie, vers quelle année et quels étaient ses arguments?
Qui était il?

Answer 14

Alfred Wagener = spécialiste en météorologie et climatologie

1912
1. Par leur forme, les continents semblent s’emboîter (Afrique et Amérique du Sud)
2. Plusieurs fossiles d’animaux et de plantes montrent des anomalies (animaux retrouvés sur plus d’un continent qui sont trop loins et larges (océans) pour être traversés à la nage)
Fossiles communs entre différents continents
3. Wegener prétentieux que les continents étaient réunis en une seule masse terrestre «Pangée», avant qu’ils ne se séparent pour flotter jusqu’à leur position actuelle

Question 15

Quels sont les contre-arguments émis par les géologues de l’époque en réponse aux arguments de Wegener (1912)?

Answer 15

Alfred Wagener = dévalorisé parce que spécialiste de météorologie

1. Par leur forme, les continents semblent s’emboîter (Afrique et Amérique du Sud) = HASARD
2. Plusieurs fossiles d’animaux et de plantes montrent des anomalies (animaux retrouvés sur plus d’un continent qui sont trop loins et larges (océans) pour être traversés à la nage)
   Fossiles communs entre différents continents => PRÉSENCE DE PONTS TERRESTRES AUJOURDHUI DISPARUS
3. Wegener prétentieux que les continents étaient réunis en une seule masse terrestre «Pangée», avant qu’ils ne se séparent pour flotter jusqu’à leur position actuelle = COMPTE TENU DE LEURS MASSE GIGANTESQUE, LE DÉPLACEMENT DES CONTINENTS EST UNE IMPOSSIBILITÉ PHYSIQUE (la tectonique des plaques pas encore émise)

Question 16

Quels sont les faits ayant été ajoutés dans les années 1950-60 et confirmant les hypothèses de Wagener?

Answer 16

1. Océanographes étudient la topographie des fonds marins et y trouvent une chaîne de montagnes dans l’atlantique (60 000 km de longueur) : les dorsales océaniques.
   Au centre de montages : les roches sont plus jeunes et plus on s’éloigne plus elles vieillissent.
   Étude du magnétisme des dorsales (Anomalies magnétiques) puisque la magnétite s’inverse selon l’orientation magnétique du pôle terrestre (inversement des pôles magnétiques connu). Alternance dans l’orientation de la magnétite des dorsales.
   => CRÉATION CONTINUELLE DE CROÛTE AU MILIEU DES DORSALES OCÉANIQUES = TECTONIQUE DES PLAQUES
2. Les îles d’Hawai’i
3. Les glaciers ayant laissé des marques sur la roche mère des continents. Par les directions des marques, on peut voir la direction du glacier et on peut estimer comment les continents étaient placés au moment de la glaciation. Quand on regarde les marques (surtout en Amérique du Sud et en Australie, c’est comme si le glacier provenait de l’océan et se déplaçait sur le contient, ce qui est impossible). Conclusion : quand la glaciation s’est faite, les continents étaient réunis. Les memes glaciers ont laissé les marques en Amérique du Sud et en Afrique.

Question 17

La Terre serait formée de combien de grandes plaques?

Leurs vitesses et directions sont-elles constantes?

Answer 17

8 à 12, et d’une 20 aine de plus petites plaques
Leurs vitesses et leurs directions ne sont pas constantes, elles se déplacent dans différentes directions à différentes vitesses

Question 18

Les dorsales océaniques sont le résultat de quel type de mouvement des plaques tectoniques?

Answer 18

Mouvement de divergence entre deux plaques voisines

Question 19

Quelle force alimente les mouvements des plaques?

Answer 19

Courants de convection du magma dans le manteau terrestre

Question 20

Quels sont les trois types d’interactions qui peuvent se faire entre les plaques?
Quel effet ont-elles sur les plaques et sur les croûtes océaniques/terrestres?

Answer 20

1. Frontière convergente : Subduction => Croûte océanique est détruite dans le manteau
2. Deux plaques glissent l’une contre l’autre : pas de croûte détruite ou créée, créé des failles (ex: Faille de San Andreas en Californie)
3. Frontière divergente : éloignement des plaques = dorsale océanique ou rift (si croûte terrestre)

Question 21

Comment explique-t-on la création des iles d’Hawai’i?

Quelles en sont les preuves?

Answer 21

1. Toutes des îles d’origine volcanique
2. Leurs âges décroît d’ouest en est
3. Seule l’île d’Hawai’i montre présentement de l’activité volcanique

Sous la plaque : Hotspot ou il y a beaucoup de magma très chaud. De temps en temps, le magma crève la roche poreuse (colonne de magma) et créé de l’activité volcanique
Le hotspot reste au même endroit (sous la plaque du Pacifique, même si la plaque en elle-même bouge vers la gauche, vers le nord-ouest).
Créé une chaîne d’îles volcaniques.

Question 22

Au précambrien (entre 1Ga et 700 Ma), l’Amérique faisait partie d’un ____________ appelé ___________

Answer 22

Supercontinent, Rodinia.

Question 23

Entre quelles années et dans quelle période (géologique) pensait-on que l’Amérique faisait partie du supercontinent Rodinia? Quand se sépare-t-il (et dans quelle période)? Comment a-t-on nommé les continents principaux qu’il forme?

Answer 23

Au précambrien, entre 1Ga et 700 Ma

Se sépare à partir de la fin du précambrien (600 Ma)
-> forme de plus petits continents dont les plus importants sont Gondwana (++ gros) et Laurentia (probablement l’Amérique du Nord d’aujourd’hui)

Question 24

On observe une reformation d’un super continent au [époque] __________ (vers ______ Ma) , que l’on nomme la ___________
Quelle dimensions avait-elle?

Answer 24

Permien (vers 250 Ma) ; la Pangée

Très grosse, allait presque du pole sud au pole nord

Question 25

Quand observe-t-on le fractionnement de la Pangée? Quelle époque?

Answer 25

À partir de la fin du Trias (ère Mésozoïque)

Question 26

Comment se nomme le pont qui se forme entre les deux Amériques? En quelle année? Que permet-Elle/quelle conséquences (2)?

Answer 26

Isthme de Panama
3 Ma

• Migration des animaux dans les deux sens
• Plusieurs extinctions chez la faune sud-américaine des mammifères (au moins 50% de la faune actuelle origine de l’Amérique du Nord).
  Oiseaux, reptiles et amphibiens pas autant affectés

Question 27

Comment reconstituer le climat passé?

Answer 27

1- Les fossiles : on peut savoir approx quelle faune et flore était présente à ce moment là. Par exemple, c’est un peu mélangeant parce qu’avec la dérive des continents, le climat sur le continent a changé parce que le continent s’est déplacé (ce n’est pas le climat qui a refroidi par exemple).
- Forte corrélation entre la température annuelle moyenne de l’air et le % d’espèces dans une flore dont les feuilles sont entières (bords lisses = climats chauds). Les feuilles dentés sont communes à des climats de plus haute latitude avec des saisons marquées (plus froid)

2- Indices géomorphologiques de glaciation : stries glaciaires, dépôts glaciaires, etc. On peut en déduire qu’il faisait très froid. En cross-reference avec les fossiles, on peut déterminer à quel moment la continent était ou

3- isotopes de l’oxygène comme paléothermomètre
Deux formes isotopiques de l’O2 : 18O (plus lourd) et 16O (plus léger)
Isotope 16O emmagasiné plus dans les glaciers que l’18O -> l’océan est enrichi en 18O.
Les coquilles des foraminifères prennent plus de 18O et encore plus si l’océan est plus froid. Si les coquilles fossiles des foraminifères ont une haute proportion en 18O : on en conclut qu’il faisait très froid.

Question 28

Quand sont arrivées les épisodes glaciaires intenses?

Answer 28

Fin du protérozoique et fin du carbonifère

Question 29

Comment est le climat durant le mésozoïque et au debut du cénozoïque?

Answer 29

Plutôt chaud et sec

Question 30

À la fin de l’Éocène et au Quaternaire, comment est la température?

Answer 30

Refroidissement débute à la fin de l’Éocène et culmine à l’ère glaciaire au quaternaire

Question 31

Qu’est-ce qui influence le niveau de la mer?

Le niveau actuel est-il haut ou bas?

Answer 31

La dérive des continents et les changements climatiques (surtout les glaciations)
Actuellement : niveau de la mer est bas

Durant glaciations : accumulation de l’eau dans les glaciers -> niveau de la mer baisse.