Cours 3: Air Flashcards
Quel est le % d’énergie solaire atteignant le sol?
50%
Où va l’énergie solaire qui n’atteint pas le sol et leur % (2)?
- 30% renvoyé vers l’espace par l’air, nuages ou surfaces claires (ex: banquise)
- 20% absorbée par l’atmosphère
Comment se comporte l’énergie absorbée par la Terre?
Une partie est restituée dans l’atmosphère sous forme de rayons infrarouges. Une partie est absorbée par les gaz à effet de serre (l’autre vers l’espace = 20%), réchauffant l’atmosphère et réémise (80%) vers le sol (effet de serre naturel).
Quelle serait la température moyenne sur Terre sans l’effet de serre naturel et quelle est-elle actuellement?
-18C et 15C
Qu’est-ce qu’un gaz à effet de serre?
Gaz absorbant le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre et les nuages émettant à leur tour un rayonnement infra rouge.
Quels sont les effets nettes des GES (2)?
Rétention d’une partie de l’énergie absorbée et réchauffement de la surface de la Terre.
Qu’est-ce que provoque la concentration des GES dans l’atmosphère?
Réchauffement global
Quelles molécules peuvent absorbées les infrarouges émis par la Terre (4)?
- H2O
- CO2
- CH4
- O3
Comment agissent les molécules absorbant les infrarouges dans l’atmosphère?
Elles agissent comme une serre en laissant passer la lumière solaire jusqu’au sol mais l’empêchant de sortir lorsque réfléchit par la Terre.
Qu’est-ce que la régulation thermique?
Lorsque les gaz à effet de serre laissent passer les rayons solaires vers la terre et que ces molécules retournent de l’énergie sous forme de chaleur au sein de la troposphère.
Quel est le rôle du radical hydroxyle dans les réactions?
C’est l’intermédiaire principal dans les réactions d’oxydation (pas le O2).
Quelle est la caractéristique du groupement chimique OH?
Groupement excité par l’absorption d’un photon solaire, possédant un électron libre ce qui le rend très réactif.
De quoi résulte le groupement chimique OH (en haute atmosphère)?
La photolyse de l’eau (H2O + hv = OH + H) en haute atmosphère (tropopause).
Quelles sont les étapes de la génération du radical hydroxyle OH (dans la troposphère) (4)?
- Photolyse du NO2 (NO2 + hv = NO + O)
- Formation de l’O3 (O + O2 + M* = O3 + M*)
- Décomposition d’O3 (O3 + hv = O* + O2)
- Réaction avec l’eau (O* + H2O = 2OH)
Quelle est l’action principale du radicale hydroxyle en zone non polluée?
Contrôler la concentration de CO (70% des OH sont consommés). CO + OH = CO2 + H
Pour quelle réaction le CO est-il l’intermédiaire?
Oxydation du méthane
Quel est l’importance du radical hydroxyle pour ce qui est des systèmes de réservoir de l’atmosphère?
Il est au centre de la plupart, certains le génèrent et d’autres le consomment (drains chimiques).
Quel est le temps de résidence de l’oxygène dans la troposphère?
3000 à 7600 ans
Comment est consommé l’O2 (3)?
- Combustion de produits fossiles
- Dégradation des substances organiques
- Oxydation des minéraux
Comment est généré l’O2 et son lien avec sa consommation?
Photosynthèse et sa génération est suffisante pour contrebalancer la consommation.
Où se situe la majorité de CO2?
Lithosphère
Quelle est le problème avec la concentration de CO2?
Déséquilibre dynamique, production (naturelle+anthropique) > consommation
Quelles sont les effet du CO2 en concentration normale et surplus?
- Normale: Contribue à l’effet de serre naturel
- Surplus: Augmentation de l’effet de serre + réchauffement climatique
Quelles sont les sources libérant le CO2 dans l’atmosphère (4) (par importance)?
- Décomposition des MO
- Gaz volcaniques
- Combustion des substances contenant du C
- Respiration animale
Quelles sont les drains chimiques majeurs consommant le CO2 (2)?
- Photosynthèse
- Eau + océans le piègent sous forme de carbonates, s’accumulant sur les fonds marins
Quel est le temps de résidence du CO2?
100 ans
Quelles sont les raisons de la répartition inégale du CO2 sur la planète (3)?
- Biomasse végétale -nombreuse dans l’hémisphère sud
- Surface + petite des terres émergées
- Surface + grande des océans
Quelles sont les conséquences de la répartition inégale du CO2 sur la planète (3)?
- Biomasse marine + importante que la biomasse terrestre
- Biomasse de l’hémisphère sud consomme - de CO2
- Algues puisent le CO2 dissous dans l’eau pour photosynthèse et non le CO2 atmosphérique (donc peu utilisé et drainé)
Quelle est la caractéristique d’émission du CO2 anthropique?
Il reste proche de son point d’émission
Qu’est-ce que l’analyse de carottes glaciaires en Antarctique ont indiqué en terme de corrélation (3)?
Corrélation entre le taux de CO2, CH4 et variations de température où l’influence de l’activité humaine est dominante (présent).
En quoi les sédiments marins sont utiles pour ce qui est du CO2?
Mécanisme régulateur à long terme
Quel est le lien entre la quantité de CO2 dans les océans et l’atmosphère?
60 fois + importante dans les océans
Quel est le temps de demi-vie de diffusion du CO2 dans l’océan pour les premiers 100m et ensuite 2 à 3km?
- 1.3 ans
- 35 à 60 ans
Où se trouve le drain de perte du CO2 atmosphérique?
Les océans polaires plus froids
Quelle molécule consomme l’ozone et laquelle est le plus grand destructeur naturel d’ozone?
- Consomme: Radical hydroxyle
- Destructeur: NO (drain chimique)
Comment se forme l’ozone dans la stratosphère?
La molécule O2 est dissociée par les UV (O2 + hv = O + O) et forme l’O3 qui se décompose encore sous les UV (O3 + hv = O2 + O) en O2.
De quoi résulte la fixation biologique de l’azote?
Processus microbiologique de décomposition de la MO: Micro-organismes effectuent la transformation de l’azote moléculaire en azote organique vers des formes assimilables par les organismes.
Qu’est-ce que la nitrification?
Oxydation des composés NH3 et NH4+ vers nitrites NO2- puis vers les nitrates NO3-
Qu’est-ce que la dénitrification?
Transformation des nitrates NO3- vers les nitrites NO2- puis vers l’azote moléculaire N2
De quoi résulte la fixation atmosphérique de l’azote?
Processus atmosphérique lors des orages à partir de N2 et de O2 pour former des NOx (nitrites ou nitrates) puis des acides nitreux (HNO2) et nitrique (HNO3) composant les pluies et donnent des nitrates (nutriment essentiel pour végétaux).
D’où peuvent provenir les NOx autrement que naturellement (2)?
- Fixation chimique (combustibles fossiles)
- Fixation industrielle (synthèse de l’ammoniac)
Quelles sont les 4 sortes de fixation?
- Fixation biologique de l’azote
- Fixation atmosphérique de l’azote
- Fixation volcanique terrestre
- Fixation océanique de l’azote
Qu’est-ce qui caractérise la fixation océanique de l’azote?
Bactéries ou algues nitrifiantes et dénitrifiantes se trouvent partout dans les compartiments
Où se produit la dégradation du N2O?
Stratosphère
Qu’est-ce que le N2O?
Gaz à effet de serre anthropique et dégradant la couche d’ozone
Où se produit le cycle de l’azote (4)?
- Atmosphérique
- Microbiologique
- Océanique
- Géologique (très lent)
Quels sont les gaz émis par les volcans (7)?
- H2O
- N2
- CO
- CO2
- HCl
- HF
- H2S
D’où provient la majorité du soufre émis dans l’atmosphère?
Activité volcanique (2/3)
Que favorise la présence du dioxyde de soufre (2)?
- Formation d’aérosols
- Formation des nuages et influence le climat
D’où provient la majorité du dioxyde de soufre?
Combustion des combustibles fossiles (anthropique)
