1. La Terre, une atmosphère évoluée.

I. Une atmosphère primitive réductrice.

1. Les indicateurs de l'atmosphère primitive.


Composition des atmosphères des planètes telluriques

Les voisines telluriques : Mars et Vénus, des atmosphères similaires réductrices.


Composition de l'atmosphère d'une chondrite

Les chondrites : archives des matériaux originels dont les gaz.


Composition des gaz volcaniques mantelliques terrestres

Les gaz mantelliques terrestres profonds : issus du volcanisme de point chaud ; sans contaminations.

Produit du dégazage précoce du manteau lors de la différenciation de la planète, l'atmosphère primitive est réductrice, privée de dioxygène O2et riche en dioxyde de carbone CO2.
Le dioxygène est donc le produit d'une évolution de l'atmosphère primitive.

2. Des facteurs d'évolution.

Le carbone sur Terre : un cycle de transfert entre différents réservoirs.

L'eau.


Réservoirs actuels terrestres du carbone

L'hydrosphère : un réservoir de dissolution puis précipitation du carbone atmosphérique.


Dissolution réversible du CO2

Dissolution - précipitation des carbonates

La vie

La vie photosynthétique : vers -3,8 Ga, apparition de ce puit de carbone.


Stromatolithes actuels

Stromatolithe fossile

Des cyanobactéries : organismes formés de cellules procaryotes photosynthétiques (chlorophylle a & autres pigments).


Espace SVT -Académie de Rennes-

Les stromatolithes : lamines de carbonate de calcium CaCO3 précipité par la consommation des ions hydrogénocarbonates HCO3- lors de la photosynthèse.


Controverse ?
On admet une dissolution du CO2 atmosphérique dans l'hydrosphère où il a été piégé dans des sédiments carbonatés. Ceci expliquerait une baisse majeure rapide.
L'activité biologique photosynthétique a poursuivi cette diminution.

II. Une atmosphère évoluée oxydante.

Le problème : Comment le dioxygène est-il passé dans l'atmosphère puisque la vie primitive est aquatique.

Données des gisements de fer : sédiments contenant des oxydes ferriques Fe2O3 issus de l'oxydation du fer ferrique dissout Fe2>/sub>+.


Fer rubané de Barberton - Afrique du Sud

Age de formation des BIF : Archéen -3,8 Ga et protérozo´ques de -2,5 à -1,8 Ga ; Il n'en existe plus après cette date.


Age des principaux BIF

Des hypothèses :

L'évolution de l'atmosphère est corrélée avec le développement de la vie sur Terre.
Le dioxygène terrestre est le produit des formes de vie photosynthétiques qui a crée une atmosphère oxydante à partir de -2,5 Ga.

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