Tu auras peut-être du mal à y croire, mais l’atmosphère terrestre et la vie sont totalement liées. On te dira même que sans l’atmosphère, la vie sur cette planète ne serait tout simplement pas possible. Pour que tu puisses comprendre le fonctionnement, on te propose de remonter aux origines de cette planète. Allez, on y va ! 🚀
Atmosphère, vie : origines 🌍
Si la vie a pu apparaître sur la planète, c’est grâce à la composition de l’atmosphère. On t’explique son évolution.
L’évolution de l’atmosphère 📈
Comme toute chose, l’atmosphère a évolué avec le temps. Depuis la création de la Terre, celle-ci a changé au fur et à mesure des années pour devenir celle qu’elle est actuellement.
L’atmosphère primitive s’est créée en même temps que la Terre il y a 4,6 milliards d’années. Elle était initialement composée de :
- 80% d’eau (H2O) ;
- 15% de dioxyde de carbone (CO2) ;
- 5% de diazote (N2) ;
- 0% de dioxygène (O2) ;
On explique cette composition de l’atmosphère au volcanisme très intense qu’il y avait alors. 🌋
Pour info 💡
Le volcanisme correspond à l’activité des volcans sur notre planète.
À lire aussi
D’ailleurs, si tu veux en savoir plus sur les volcans, n’hésite pas à lire notre article sur le sujet !
À l’inverse, aujourd’hui, l’activité volcanique sur Terre est très faible. Tant mieux pour nous… Mais cela a donc mené à une évolution de l’atmosphère. Aujourd’hui, elle se compose de :
- 79% de diazote (N2) ;
- 21% de dioxygène (O2) ;
- 0,04% de dioxyde de carbone (CO2) ;
- et on note la présence de traces d’eau (H2O) ;
✨ Ce qu’il y faut retenir : On est passé d’une atmosphère principalement composée d’eau et de dioxyde de carbone à une atmosphère composée de diazote et de dioxygène.
L’apparition de la vie grâce à l’eau liquide 💧
L’évolution de la composition de l’atmosphère a engendré un changement d’état de l’eau. C’est ce changement d’état qui est responsable de l’apparition de la vie sur terre.
👉 Lorsque la Terre s’est formée, elle était chaude bouillante. A ce moment-là, l’eau présente était sous forme gazeuse. Avec le temps, la Terre s’est peu à peu refroidie et l’eau est passée d’un état gazeux à un état liquide. On appelle ce passage la « liquéfaction ».
L’atmosphère primitive était assez épaisse et la pression à l’époque était très élevée. Du coup, il ne pouvait pas y avoir d’eau sous forme liquide, mais seulement sous forme de vapeur. Avec le temps, le sol s’est refroidi et a entraîné le refroidissement de l’atmosphère. Ce changement de température a entrainé un changement d’état de l’eau. Il y a eu un passage de l’état gazeux à l’état liquide. 💧
Ce passage à l’état liquide a fait que pendant plusieurs milliers d’années, il n’a fait que pleuvoir sur Terre. C’est comme ça que la température et la pression que l’on connaît actuellement ont pu faire leur apparition.
L’eau liquide, en faisant son apparition, a permis de former les océans. 🌊
Pour rappel 💡
L’eau existe sous trois formes :
-
- liquide,
-
- gazeux,
-
- solide.
👉 L’état de l’eau dépend de la pression et de la température qu’il fait à la surface de la terre.
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L’augmentation du dioxygène dans notre atmosphère 📈
Juste au-dessus, on t’a expliqué que le passage de l’état gazeux à l’état liquide avait provoqué une pluie durant des milliers d’années. Eh bien, ces pluies ont justement permis la constitution des océans… dans lesquels les premiers organismes vitaux ont vu le jour. 😱
L’apparition du dioxygène
Sur la planète, la vie est apparue il y a 3,5 milliards d’années (dans les océans, donc) grâce à des organismes que l’on appelle des cyanobactéries, capables de réaliser la photosynthèse. 🌱
Définition ✨
Les cyanobactéries sont des bactéries que l’on appelle photosynthétiques, puisqu’elles réalisent la photosynthèse. On peut aussi les appeler « algues bleues ».
À partir de 2,4 milliards d’années, des échanges gazeux ont eu lieu entre l’atmosphère et l’océan permettant l’enrichissement de l’atmosphère en dioxygène.
Comment on fait pour affirmer ça avec précision ? Eh bien, on utilise des éléments naturels qui étaient présents sur Terre bien avant nous. Comme les stromatolites et le fer rubané. 😊
🪨 Les stromatolites sont une formation de calcaires qui résulte de l’activité des cyanobactéries. Les plus anciennes qui ont été retrouvées datent de -3,5 milliards d’années. Le CO2 qui est dissous dans l’eau est utilisé lors de la photosynthèse par les cyanobactéries. L’O2 est donc dégagé.
À lire aussi
Si tu as besoin d’un rappel sur le fonctionnement de la photosynthèse, n’hésite pas à lire notre article sur le sujet !
🪨 Le Fer rubané se crée suite à l’accumulation de sédiments marins. Ils sont composés d’oxydes de fer, ce qui fait qu’ils ont cette couleur rouge. Ce sont eux qui indiquent la présence d’O2 dans l’eau.
Le fer présent dans les océans a été oxydé, cette oxydation a entraîné la création d’ions Fe2+ et Fe3+. Ces ions ont produit de l’oxygène. Ainsi, ils ont permis l’enrichissement de l’O2 dans l’atmosphère à partir de -2,4 milliards d’années. Ils ont ainsi permis l’enrichissement de l’O2 dans l’atmosphère à partir de -2,4 milliards d’années.
Il existe encore de nombreux indices qui permettent de corroborer tout ça. Néanmoins, le taux de dioxygène présent actuellement dans l’atmosphère est apparu il y a environ 500 millions d’années. Soit au même moment que l’explosion de la vie sur Terre. 🙃
👉 Les cyanobactéries, capables de réaliser la photosynthèse, ont pu produire beaucoup de dioxygène qui s’est progressivement intégré à notre atmosphère. C’est grâce à ça que les variations d’O2 sont apparues.
Les variations du dioxygène 📈
Le dioxygène varie en fonction de plusieurs éléments. Il varie en fonction des sources et des puits présents sur Terre. Ceux-ci permettent de maintenir son niveau dans notre atmosphère. 🙂
Pour que tu puisses te faire une idée de qui sont les sources et qui sont les puits de dioxygène, on te donne quelques exemples :
💧 Les sources produisent de l’O2 et permettent un enrichissement de l’atmosphère en dioxygène. Parmi les sources, on trouve notamment les êtres vivants aquatiques ou terrestres qui réalisent la photosynthèse. 😁
🕳️ Les puits vont consommer le dioxygène, et donc appauvrir l’atmosphère en O2. Parmi les puits, on trouve les êtres vivants qui respirent, donc nous. Les combustions sont également des puits puisqu’elles utilisent beaucoup d’O2 pour fonctionner. 😥
👉 Les échanges de dioxygène ont lieu entre la biosphère et l’atmosphère.
Pour info 💡
Les combustions liées aux activités humaines viennent en supplément des puits naturels qui existent déjà. Elles vont engendrer une grande diminution de la teneur en dioxygène.
Le rôle de l’ozone
La couche d’ozone, on en parle pas mal ! Et c’est enfin l’heure pour toi de découvrir son rôle. Elle se forme dans l’atmosphère à cause du rayonnement ultraviolet sur le dioxygène. C’est une couche protectrice et sans elle, l’apparition et le développement de la vie n’auraient pas été possible dans les océans ou sur Terre. 🌍
Pour info 💡
Tu seras peut-être surpris, mais la couche d’ozone ne se situe pas très loin de nous ! Elle est entre 20 et 50 km d’altitude au-dessus du niveau de la mer. 😯
Vu qu’on te parle d’ultraviolet, c’est l’heure pour toi d’aller jeter un œil à notre article sur les spectres. Si le sujet reste compliqué pour toi, n’hésite pas à faire appel à l’un de nos Sherpas pour qu’il puisse t’aider lors d’un cours particulier !
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Le rôle du dioxyde de carbone 🔄
Comme on te l’a expliqué au début, l’atmosphère a perdu une grande quantité de dioxyde de carbone au fur et à mesure des années. Cette diminution est liée aux différents réservoirs de carbone qui sont présents sur la planète. On appelle ce phénomène le cycle du carbone.
Le cycle de carbone
Les grands réservoirs de carbone sont la biosphère, la lithosphère, l’hydrosphère et l’atmosphère. Les échanges entre eux matérialisent le cycle du carbone. Tous ces flux permettent de maintenir un équilibre de carbone sur Terre. 🌍
👉 Les échanges de carbone sont quantifiés sous forme de flux. L’unité de mesure est la gigatonne que l’on écrit (Gt/an). Une gigatonne est égale à 10 puissance 9 tonnes.
👉 Le plus grand réservoir de carbone est la lithosphère. Les roches carbonatées (calcaire) ainsi que les roches carbonées qui la composent (pétrole, gaz…) permettent cela.
👉 Le flux naturel le plus important est celui qui existe grâce au mécanisme de la respiration et de la photosynthèse.
Rappel ✨
L’O2 et le CO2 sont essentiels pour la vie sur notre planète. En effet, le dioxygène permet aux humains de vivre puisque c’est notre principale source d’énergie. En consommant du dioxygène, on rejette le dioxyde de carbone. Ce dioxyde de carbone est nécessaire aux végétaux. Ils peuvent ainsi utiliser le CO2 pour produire de l’O2. Souviens-toi, c’est la photosynthèse ! En revanche, le dioxyde de carbone présent en trop grande quantité sur la planète ce n’est pas bon. Il impacte notre atmosphère et entraîne le réchauffement climatique.
Les réservoirs à carbone 🛢️
Sur Terre, il existe un grand nombre de réservoirs à carbone que l’homme exploite. On pense notamment au charbon ou encore au pétrole. Malheureusement, l’exploitation de ces réservoirs est mauvaise pour notre planète. 😥
En effet, lors de la combustion du charbon ou encore du pétrole, une libération importante de dioxyde de carbone a lieu. Cette libération de CO2 dans l’atmosphère entraîne une perturbation dans le cycle naturel du carbone. De plus, trop de dioxyde de carbone libéré contribue à accélérer le réchauffement climatique…
Cette fiche de cours sur l’atmosphère terrestre et la vie touche à sa fin. Tu sais à présent comment la vie a pu se développer sur la planète ! N’hésite pas à nous laisser un commentaire pour nous dire si cet article a pu t’être utile ! 😉
