Les origines Flashcards

1
Q

À quand remonte le Big Bang?

A

13,4 milliard d’années (Ga)

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2
Q

Qu’est-ce que l’accrétion homogène?

A

La composition des particules qui ont contribué à la formation (croissance)
de la Terre n’aurait pas varié au cours du temps.
Formation d’un ‘océan’ magmatique.
Sources d’énergie : énergie cinétique et émissions radioactives
Coulage des éléments lourds (fer, nickel, etc.) et formation du noyau.
Lorsque la Terre se refroidit, les minéraux plus légers se solidifient pour
former un manteau composé principalement de perovskite (MgSiO3) et
d’olivine (FeMgSiO4) et une croûte dominée par les aluminosilicates de
faible densité.

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3
Q

De quoi est composé la croûte terrestre?

A
Malgré l’abondance de fer
dans le cosmos et dans la Terre
dans son ensemble, la croûte
terrestre est surtout composée de
Si, Al, et O.
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4
Q

Qu’est-ce que l’accrétion hétérogène?

A

lon cette théorie, la composition des particules qui ont contribué à la
formation (croissance) de la Terre aurait varié au cours du temps.
Le matériel qui a formé le manteau Terrestre se serait déposé après celui
qui a formé la noyau.
Ainsi, les météores seraient responsables des éléments légers de la croûte
terrestre

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5
Q

Lors de la formation de la Terre, pourquoi n’y-a-t-il pas d’atmosphère?

A

Le champ gravitationnel de la Terre primitive est trop faible pour retenir
les gaz.

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6
Q

Quels sont les six grandes étapes de la différenciation de la Terre?

A
  1. 4,5 Ga: Début de la différenciation planétaire avec formation de l’atmosphère.
  2. 4,3 GA: Début de la formation de l’océan primitif.
  3. 3,8 Ga: Premières évidences de vie dans les océans.
  4. 3 Ga: Les phénomènes de subductions commencent.
  5. 2,2 à 0,6 GA: La grande période d’oxydation (O2 > 1% actuel).
  6. 0,54 Ga: Émergence de la vie terrestre
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7
Q

Quel est l’origine de l’atmosphère?

A

La majorité des composés gazeux de la Terre auraient été relâchés de la roche
mère vers l’atmosphère alors que la masse grandissante de la Terre subissait des
fontes et des transformations au début de la différentiation du manteau de la
croûte terrestre. La Terre a une masse suffisante pour retenir les gaz par gravité

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8
Q

Quels gazs sont présents dans l’atmosphère primitif?

A

1) Diazote (N2) –composé dominant
2) Dioxide de carbone (CO2)
3) Dioxide de soufre (SO2)
4) Eau (H2O)
5) Hydrogène (H2)
6) Sulfure d’hydrogène (H2S)
7) Méthane (CH)

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9
Q

Aux origine de la Terre, quel gaz réchauffais la Terre?

A

Ces observations suggèrent que les concentrations en CO2 étaient plus
élevées que maintenant.
En absorbant les rayons infrarouge émis de la Terre, le CO2 aurait
contribué à réchauffer le climat (effet de serre).

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10
Q

Comment se sont formé les océans?

A

Mais lorsque la température a diminué à 100°C, l’eau a commencé à se
condenser et précipiter. Une partie des précipitations a formé des lacs et des
rivières qui ont apporté des sels (Ca, Na, Mg, Cl) à l’océan primitif en
formation (environ 4,3 Ga).
La salinité de l’océan augmente avec le temps dû à l’évaporation des eaux de
surface.
Plusieurs gaz ont alors pu pénétrer rapidement l’océan primitif en raison de
d’une part de leur abondance dans l’atmosphère primitif et d’autre part de leur
solubilité dans l’eau.

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11
Q

Quelle partie des gaz sont solubilisé dans l’océan primitif et les sédiments?

A

Les océans et les sédiments marins contiendraient
maintenant près de 99% de tous les gaz émis lors du
dégazage de la croûte terrestre.

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12
Q

POurquoi le N2 reste-il dans l’atmosphère?

A

La faible solubilité de l’azote moléculaire (N2) explique sa persistance dans l’atmosphère.

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13
Q

Comment sont neutralisés les acides dans l’eau?

A

Les acides sont en partie neutralisées par réaction avec les minéraux (Na,
Ca, Cl, etc.) lessivés des continents par les pluies.

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14
Q

Quels sont les condition afin de produire des molécules organiques de facon abiotique?

A

• RUV élevé dans les temps primitifs en absence d’un couvert d’ozone (O3).
• Les expériences ne fonctionnent pas en présence d’O2 (on assiste alors à une
oxydation rapide des molécules organiques produites).
• Des apports cosmiques de molécules organiques (hydrocarbones et composés
aromatiques) pourraient également avoir eu lieu.

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15
Q

Pourquoi le phosphore est-il peu présent dans l’eau?

A

Il forme un oxyanion (PO43-), mais il n’atteint jamais de fortes concentrations dans l’eau de mer à cause de sa tendance à réagir avec les autres minéraux.

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16
Q

À quoi sert le phosphore?

A

Son rôle important en biochimie résulte de ses propriétés uniques. Les trois
groupes ionisés de l’acide phosphorique lui permettent de relier deux nucléotides
dans l’ADN, et d’utiliser le troisième groupe pour prévenir l’hydrolyse et
maintenir la molécule dans une membrane cellulaire. Ces propriétés permettent
également au phosphore de servir dans les métabolismes intermédiaires et le
transfert d’énergie dans l’ATP.

17
Q

Quels sont les caractéristiques des éléments essentiels à la vie?

A

Les éléments essentiels à la vie sont généralement légers et

abondants dans l’univers cosmiques

18
Q

Quels sont les premières voies métaboliques?

A
  1. Méthanogénèse à partir de molécules organiques simples
  2. Méthanogénèse par réduction du CO2
  3. La voie de réduction des sulfates
  4. Fixation d’azote
  5. La photosynthèse par les bactéries sulfureuses
  6. La photosynthèse oxygénique par les cyanobactéries
19
Q

Quel est l’impact de la métanogénèse

A

: Le méthane est un gaz à effet de serre. En milieu oxygéné,
le méthane se convertit en CO
2. Mais dans l’atmosphère primitif anoxique, le
méthane se serait accumulé et aurait contribué significativement au
réchauffement de la Terre, entrainant une boucle de rétroaction positive

20
Q

Aujourd’hui, quels organismes utilisent La voie de réduction des sulfates?

A

Dernièrement, cette voie métabolique à été mise en évidence chez des Archées
thermo-tolérantes isolées de sédiments d’une source hydrothermale de la Mer
Méditerranée, un micro-environnement chaud, anaérobie et acide ressemblant
aux conditions de l’océan primitif.

21
Q

Qu’est-ce que nécessite la fixation d’azote?

A

Cette réaction consomme beaucoup d’énergie, requière l’enzyme nitrogénase qui contient du fer, un élément limitant dans les océans, et est jusqu’à un certain
point inhibée par la présence d’oxygène.

22
Q

Pourquoi la photosynthèse par les bactérie sulfureuse est-elle apparue avant la photosynthèse par les plantes?

A

La première réaction photosynthétique aurait été basée sur le soufre puisque
l’énergie libre de réaction avec le sulfure d’hydrogène (H2S) est moins positive
que pour H2O.

23
Q

Pourquoi, malgré l’apparition de la photosynthèse il y a environ 3,5 Ga,
l’atmosphère est demeurée anoxique jusqu’à environ 2 Ga.?

A
  1. Réaction de l’O2 avec le fer réduit (Fe2 +) et déposition de Fe2O3.
  2. L’oxydation d’autres composés réduits comme les sulfides pourrait avoir
    joué un rôle également. En effet, il semble que la quantité de Fe2+ aurait
    été insuffisante pour enlever tout l’O2.
  3. Apparition de la respiration aérobie.
24
Q

Quel est l’influence de l’O2 sur l’évolution de la vie sur Terre?

A
  • Effet toxique de l’O2 sur certaines voies métaboliques.
  • Diversification des formes de vie.
  • Formation de la couche d’ozone et réduction du RUV.
  • Appariation de nouvelles voies métaboliques