Livre du professeur Freestyle Terminale S hachette

Chap 1 : Histoire de l’atmosphère terrestre : Origine et évolution au cours des temps géologiques

Introduction : Activité 1 révision : lire les pages 74 à 77 du livre.

1. Origine et composition de l’atmosphère primitive : étude des documents p80-81

1. Origine de l’atmosphère (DOC 1&2p80)

                            Comment s’est formée l’atmosphère primitive de la terre ?

• Doc 1 : Terre formée par accrétion (en 50 a 100Ma) puis s’est différenciée (en 10 a 60MA).

Des éléments volatils ont été capturés / gravitation dès que la masse de la planète est suffisante, mais ce mécanisme a peu contribué à la constitution de l’atmosphère.

• Doc 2 : étude des gaz rares (Xe, He, Ar) → dégazage continu du manteau depuis la formation de la Terre mais très intense durant les 150 premiers millions d’années.

1. Composition initiale (DOC 3&4p81)

Indiquez sa composition initiale. Comment l’a-t-on déterminée ?

• Doc 3 : gaz émis / volcans témoignent du dégazage du manteau. Par principe d’actualisme → composition chimique inchangée.
• Doc 4 : les chondrites = météorites indifférenciées supposées représentatives de la composition moyenne de la Terre primitive. Analyse → gaz emprisonnés = gaz volcaniques.

• On pense que l’atmosphère terrestre avait globalement la même composition chimique, riche en , CO2, N2 et SO2 (voir H. A pour la composition) [pic 1]

[pic 2]

1. Une évolution remarquable de l’atmosphère : étude des documents p82 à 87

1. Comparaison composition atmosphère primitive / atmosphère actuelle (en % des gaz) :

L’atmosphère a bien changé ! Nous allons tenter d’expliquer ce qui s’est passé…

1. Evolution précoce de l’Atmosphère

Expliquez la chute du taux de vapeur d’eau et de CO2 entre -4,5 et -4 Ga.

• Doc 1 p 82 : analyse rapport D/H → l’eau a été apportée sur Terre par les comètes et météorites lors de l’accrétion (et même après). Une partie de cette eau est restée dans l’atm primitive (une partie seulement car l’intense chaleur dégagée par le bombardement météoritique a dû en vaporiser une grande partie dans l’espace).
• Doc 2 p 82 : La terre primitive s’est progressivement refroidie → condensation de la vapeur d’eau atmosphérique → pluie → formation du (des ?) océans primitif(s), environ 150 Ma après le début de l’accrétion.

Le CO2, d’autant plus soluble que la Température est basse, a diffusé dans l’eau :

CO2 + H2O ←>  [pic 3]

Piégeage du CO2 dans les 1ers carbonates :

 →+                            CaCO3[pic 4][pic 5][pic 6]

• Diminution progressive de la quantité de CO2 atm

• Doc 3 p 83 : argument pétrographique confirmant les infos précédentes : RS très anciennes (-3,5 Ga) témoignent de l’existence de l’eau liquide, de phénomènes d’érosion et de transport (galets arrondis charriés par l’eau).

Les quantités de vapeur d’eau et de CO2 diminuèrent donc énormément dans l’atmosphère :

...