Atmosphère terrestre et cycle de la matière

Fiches de vocabulaire sur l'évolution de l'atmosphère terrestre, l'apparition du dioxygène, la couche d'ozone et les cycles de l'oxygène et du carbone en classe de Terminale.

Atmosphère primitive

Enveloppe gazeuse entourant la Terre lors de sa formation il y a environ $4{,}56\text{ Ga}$, principalement riche en vapeur d'eau ($H_2O$), en dioxyde de carbone ($CO_2$) et en diazote ($N_2$).

Liquéfaction de la vapeur d'eau

Processus physique résultant du refroidissement de la Terre primitive, ayant conduit à la condensation de la vapeur d'eau atmosphérique et à la formation des premiers océans.

Stromatolithes

Formations calcaires fossiles constituant les plus anciennes traces de vie connues sur Terre (datées d'au moins $3{,}5\text{ Ga}$ dans les océans), édifiées par l'activité de bactéries photosynthétiques (cyanobactéries).

Photosynthèse

Métabolisme cellulaire par lequel des organismes vivants utilisent l'énergie lumineuse et le $CO_2$ pour produire de la matière organique, en rejetant du dioxygène ($O_2$).

Fers rubanés

Formations sédimentaires marines témoignant de l'oxydation des ions ferreux $Fe^{2+}$ dissous dans l'océan par le dioxygène produit par les premières bactéries photosynthétiques.

Grand Événement d'Oxydation

Événement géologique majeur survenu il y a environ $2{,}4\text{ Ga}$, correspondant au début de l'accumulation progressive et significative du dioxygène ($O_2$) dans l'atmosphère après saturation des océans.

Red beds

Paléosols continentaux rougeâtres, riches en oxyde de fer ferrique, constituant les témoins géologiques d'une atmosphère devenue riche en dioxygène et oxydante.

Source de dioxygène

Mécanisme ou réservoir qui libère du $O_2$ dans l'environnement, représenté principalement à la surface de la Terre par la photosynthèse.

Puits de dioxygène

Mécanisme ou réservoir qui consomme du $O_2$, comprenant la respiration des êtres vivants, les combustions et l'oxydation des roches et des minéraux (comme le fer).

Couche d'ozone

Zone de la stratosphère située entre environ $15$ et $50\text{ km}$ d'altitude, jouant un rôle protecteur pour les êtres vivants en absorbant une partie importante du rayonnement ultraviolet nuisible à l'ADN.

Ozone ($O_3$)

Molécule formée dans la stratosphère à partir du dioxygène ($O_2$) dissocié sous l'action du rayonnement ultraviolet (UV).

CFC (Chlorofluorocarbures)

Composés chimiques industriels dont les atomes de chlore détruisent catalytiquement de nombreuses molécules d'ozone stratosphérique, à l'origine de l'amincissement de la couche d'ozone documenté dès les années 1980.

Cycle biogéochimique du carbone

Ensemble des échanges constants de carbone, essentiellement sous la forme de $CO_2$, circulant entre l'atmosphère, les océans (hydrosphère), la biosphère, les sols et la lithosphère.

Combustibles fossiles

Ressources énergétiques carbonées d'origine biologique (charbon, pétrole, gaz naturel) piégées dans la lithosphère au cours de millions d'années, non renouvelables à l'échelle temporelle humaine.

Déséquilibre anthropique du carbone

Perturbation du cycle naturel du carbone due aux activités humaines (notamment combustion d'énergies fossiles et déforestation), restituant très rapidement dans l'atmosphère du $CO_2$ lentement piégé par la nature.