Livre du professeur Freestyle Terminale S hachette

...

- Atmosphère devient moins dense,

- N2 devient

Des RS très anciennes témoignent de la présence d’eau liquide sur Terre très tôt après sa formation. La condensation de la vapeur d’eau atmosphérique, liée à la baisse des températures, est à l’origine de l’océan primitif. Le CO2 atmosphérique s’est en grande partie dissous dans l’eau et a réagi dans l’oc »an dans les ions calcium formant ainsi les premières roches calcaires.

- D’une Atmosphère réductrice à une atmosphère oxydante (questions 3 à 5)

Dans les premiers âges de la Terre, soit entre -4 Ga et -2,5Ga, l’oxygène atmosphérique n’était produit que par l’action du rayonnement UV sur la vapeur d’eau (H2O) et le dioxyde de carbone (CO2) et son niveau était très bas, entre 0,005 et 0,01% du niveau actuel.

L’O2 est apparu dans l’océan il y a au moins -3,5 Ga, rejeté par les premiers Procaryotes capables de faire la photosynthèse, des Cyanobactéries.

Arguments :

- Les gisements de fers rubanés (doc p 84-85) datés de -4 et -2,2 Ga indiquent la présence d’O2 dans l’océan à cette période. Ces formations sédimentaires se forment par précipitation du fer uniquement dans les eaux oxygénées. Les ions Fe2+ issus de l’altération des roches furent transportés dans les eaux de ruissellement continentales dépourvues d’O2, et précipitèrent dans l’océan.

- A l’inverse, l’uranite d’origine diétrique (altération de roches riches en U) est soluble dans les eaux oxygénées. Les gisements d’uranite, continentaux, ne se forment donc que par sédimentation en absence d’O2 et ils sont tous datés de -4 à -2,2 Ga.

- L’O2 était donc présent dans l’océan très tôt.

- La vie est apparue dans l’océan primitif il y a au moins 3,8 Ga (date des plus anciennes traces de matière organique sur Terre).

Les sédiments se collent à la surface des algues en formant une croûte. Le jour, les algues grandissent à travers le sédiment pour former une nouvelle couche de matière vivante. Un nouveau film de sédiments se colle aux algues et le phénomène se répète. Ces algues effectuent la photosynthèse et résistent aux rayons U.V.

Actuellement la mise en place de stromatolites à lieu aux Bahamas et à Shark Bay au Nord de l’Australie.

De -4 à -2,2 Ga, l’O2 était donc présent dans l’océan mais pas dans l’atmosphère, car piégé dans l’oxydation du fer (et autres éléments comme le S…).

Après -2,2 Ga, les gisements de fers rubanés et l’uranite ne se forment plus ; en revanche on a daté les 1ers sols oxydés (paléosols rouges) de -2,2 Ga → l’atmosphère est devenue oxydante.

Les conséquences de l’apparition de l’O2 furent considérables : poison pour de nombreuses espères de Procaryotes (notamment bactéries méthanogènes), il fut à l’origine du développement des organismes aérobies : Bactéries, puis Eucaryotes unicellulaires puis pluricellulaires, dans l’océan toujours… Dans l’atmosphère, l’O2 fut (et est toujours) à l’origine de la couche d’ozone qui absorbe les rayonnements UV les plus nocifs ( les UV C) ; lorsque cette couche d’ozone fut suffisamment épaisse, il y a environ 400 Ma, la vie hors de l’eau fut possible.

[pic 7]

[pic 8][pic 9]

[pic 10]