Origine de l’atmosphère terrestre et des océans.

Thème 1 : sciences, climat et société

Origine de l’atmosphère terrestre et des océans.

L’atmosphère et l’hydrosphère constituent les deux enveloppes fluides de la planète. Depuis leur formation, leur composition  a fortement évolué reflétant les évènements géologiques qui ont façonné la Terre.

On cherche à préciser les mécanismes qui au cours des temps géologiques ont contribué à la mise en place et à l’évolution des enveloppes fluides terrestres.

- Étape 1 : A l’origine de la formation de la Terre.

On cherche à déterminer la composition de l’atmosphère primitive de la Terre c’est à dire la composition de la couche gazeuse entre -4,5 Ga (âge de formation de la Terre) et – 3,5 Ga.

Il est difficile de dire avec certitude quelle était sa composition à son origine. Les scientifiques utilisent de nombreuses données qui vous sont présentées dans les ressources ci-dessous.

Ressources à votre disposition :

- https://view.genial.ly/5eb27743c8e9cd0d3788bfc9/interactive-content-histoire-de-la-vie-sur-terre (Attention : utiliser uniquement que les 4 premières pages)

- https://www.youtube.com/watch?v=NXhNAD32H2c

- https://www.youtube.com/watch?v=h5SH1h1jxNo

- http://www.evolution-biologique.org/histoire-de-la-vie/monde-bacterien/l-atmosphere-primitive.html

Après avoir comparer les compositions des atmosphères terrestres actuelles et primitives, expliquer sous forme d’un texte argumenté les mécanismes qui sont à l’origine de la formation et de la composition de l’atmosphère primitive.

Après la formation du Soleil, il y 5 milliards d’années, les poussières qui composent l’univers s’assemblent sous l’effet de la gravitation et forment les planètes dont la Terre. La Terre s’est formée il y a 4,5 milliards d’années environ. À ce moment là, les gaz qui constituent l’atmosphère primitive sont l’hélium et l’hydrogène, aucun organisme ne pourrait survivre. Il y fait 1500° celsius, consistant un échauffement important. Puis, la collision entre la proto-planète qu’est la Terre et la planète Théia entraîne l’éjection d’une masse qui forme notre satellite naturel, la Lune. Il y a 4,4 milliards d’années, l’activité du Soleil change la composition des planètes, ne laissant que les gaz les plus lourds dans l’atmosphère terrestre comme l’ammoniaque et le méthane. Cependant, il y a 3,9 milliards d’années, la croute de la Terre se forme et la très grande activité volcanique en surface entraîne la libération de gaz tels le N2 (diazote), l’H2O et le CO2. Les bombardements météoritiques accentuent par la suite le dégazage de la Terre. Le refroidissement de la Terre fait passer l’eau à l’état liquide, formant les océans que nous connaissons aujourd’hui et faisant disparaître l’eau de l’atmosphère terrestre. Cette eau capture par ailleurs le dioxyde de carbone. Le CO2 puise dans l’atmosphère et se dissout dans l’eau, cela réagit avec les silicates et finissent entraîne une précipitation de carbonate, qui font diminuer la quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. La diminution de la quantité de CO2 entraîne par conséquent le refroidissement de la surface de la Terre. De plus, il y a 2,5 milliards d’années, apparaissent les premières glaciations. L’atmosphère primaire se compose alors de diazote, d’une quantité amoindrie de dioxyde de carbone mais cette fois-ci sans eau.

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