Histoire de l'atmosphère

Question 1

Quel est l’âge de la Terre ?

Answer 1

4,6 Ga (milliards d’années).

Question 2

Quels étaient les gaz principaux de l’atmosphère primitive ?

Answer 2

Diazote (N2), dioxyde de carbone (CO2) et eau (H2O) à l’état gazeux.

Question 3

Quelle est la composition de l’atmosphère actuelle ?

Answer 3

Sa composition actuelle est d’environ 78 % de N2 et 21 % de O2, avec des traces d’autres gaz (dont H2O, CO2, CH4, N2O).

Question 4

Quelle est la double origine de l’eau terrestre ?

Answer 4

L’eau terrestre est issue des comètes et météorites, ainsi que du dégazage de la vapeur d’eau du manteau terrestre primitif.

Question 5

Comment s’est formée l’hydrosphère (océans + eau douce) ?

Answer 5

Le refroidissement de la surface de la Terre primitive a conduit à la liquéfaction de la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère initiale. L’hydrosphère s’est ainsi formée.

Question 6

Où et quand sont apparues les premières formes de vie ?

Answer 6

Les premières traces de vie sont apparues il y a au moins 3,5 milliards d’années, dans les océans. (On suppose vers -3,8 Ga).

Question 7

Quelle conséquence sur les océans a eu le métabolisme des premiers êtres vivants ?

Answer 7

Par leur métabolisme photosynthétique, des cyanobactéries (formant les stromatolites) ont produit le dioxygène qui s’est accumulé dans les océans.

Question 8

Quelle conséquence a eu l’accumulation du dioxygène dans les océans ?

Answer 8

Le dioxygène s’est accumulé dans les océans et a permis l’oxydation du fer océanique, formant les dépôts de fer rubané dans les océans.

Question 9

Quand le dioxygène a-t-il commencé à s’accumuler dans l’atmosphère, puis a atteint sa concentration actuelle ?

Answer 9

Le dioxygène s’est accumulé à partir de -2,4 Ga dans l’atmosphère. Sa concentration atmosphérique actuelle a été atteinte il y a 500 Ma.

Question 10

Quels sont les sources et puits de dioxygène atmosphérique actuels ?

Answer 10

Ils sont aujourd’hui essentiellement liés aux êtres vivants via la photosynthèse (puits) et la respiration (source), mais aussi aux combustions (source).

Question 11

Comment se forme l’ozone ?

Answer 11

Sous l’effet du rayonnement ultraviolet solaire, le dioxygène stratosphérique peut se dissocier, initiant une transformation chimique qui aboutit à la formation d’ozone (O3).

Question 12

Où s’accumule l’ozone dans l’atmosphère ?

Answer 12

L’ozone constitue une couche permanente de concentration maximale située à une altitude d’environ 30 km.

Question 13

Comment la couche d’ozone peut-elle avoir un effet protecteur pour les êtres vivants ?

Answer 13

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

Question 14

Quels sont les réservoirs de carbone à la surface de la Terre ?

Answer 14

Le carbone est stocké dans plusieurs réservoirs superficiels : l’atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches.

Question 15

Comment nomme-t-on l’ensemble des échanges de carbone entre les réservoirs terrestres ?

Answer 15

Le cycle du carbone.

Question 16

Que sont les flux de carbone ? Quelle conséquence quand ces flux sont équilibrés ?

Answer 16

Les combustibles fossiles sont le gaz naturel, le charbon et le pétrole. Ils se sont formés à partir du carbone des êtres vivants, il y a plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millions d’années.

Question 17

Pourquoi les combustibles fossiles sont-ils classés comme des ressources non renouvelables ?

Answer 17

Ils ne se renouvellent pas suffisamment vite pour que les stocks se reconstituent à échelle de temps humaine (cela prend des millions d’années).

Question 18

Citez tous les facteurs qui ont joué ou jouent actuellement un rôle sur la composition et la température de l’atmosphère terrestre.

Answer 18

• Des facteurs physiques et géologiques (activité solaire, distance au Soleil, tectonique)
• Les êtres vivants et leurs métabolismes
• Les activités humaines (cimenteries, forages, agriculture, pollution, etc.)