L'atmosphère terrestre et la vie - Term enseignement scientifique - Madame SVT

Hello bonjour à tous ! On se retrouve aujourd'hui  pour une nouvelle vidéo ! Aujourd'hui, on va commencer le programme de terminale en  enseignement scientifique.

Alors je ne vais pas traiter tous les chapitres mais je vais  traiter tous les chapitres entre un lien avec la SVT : ce qui est physique et surtout ce qui est  un peu plus mathématique, c'est moins mon domaine, mais tout ce qui est SVT, vous trouverez tout  ça ici sur ma chaîne. Donc pour commencer, on va parler du premier chapitre qui s'intitule  "L'atmosphère terrestre et la vie", c'est parti ! La planète Terre, elle a été formée il y a environ  4,6 Ga (giga années : donc milliards d'années) et donc, peu après sa formation, cette terre on  estime qu'elle a été recouverte par une enveloppe gazeuse qui est, aujourd'hui, l'atmosphère mais à  l'époque, on appelait ça "l'atmosphère primitive" qui n'est pas l'atmosphère et la composition  surtout qu'on connaît aujourd'hui mais qui était l'atmosphère "de l'époque", si vous voulez. 

Cette atmosphère primitive était riche en dioxyde de carbone (donc CO2), en diazote (donc N2) et  surtout en vapeur d'eau. Donc progressivement, cette planète Terre toute neuve, elle  s'est refroidie, elle avait une distance au soleil bien spécifique (qui faisait une  température ni trop chaude ni trop froide), on avait également la présence, dans cette  atmosphère, de gaz à effet de serre, et donc toutes ces trois conditions combinées ont fait  que la vapeur d'eau qui se trouvait dans cette atmosphère primitive est petit à petit devenu de  l'eau liquide, on appelle ça la liquéfaction, donc on a une liquéfaction de cette vapeur d'eau. Et  donc la terre va, en plus d'avoir une atmosphère, se constituer ce qu'on appelle une hydrosphère,  qui représente la totalité des océans, des lacs, des rivières, des fleuves, etc.

. . de toute l'eau  qu'on va trouver la surface de la Terre.

C'est donc dans cette hydrosphère, au niveau des océans  notamment, qu'on estime que les premières formes de vie sont apparues. On estime que c'était  il y à 3,5 milliards d'années. Ces premières formes de vie, on en retrouve aujourd'hui sous  la forme de fossiles, c'est ce qu'on appelle des stromatolithes.

Les stromatolithes (je vous mets  une petite photo ici) ce sont des structures qui ont été formées par des bactéries, qui sont  très proches de nos cyanobactéries actuelles (donc on va parler de cyanobactéries ancestrales  parce-qu'elles ont un petit peu changé) et donc elles formaient ce genre de structures et ce sont  ces structures-là qu'on a retrouvé et qu'on peut dater de 3,5 milliards d'années. Je vous disais  tout à l'heure, dans l'atmosphère primitive, il y avait beaucoup de CO2. Ce CO2, petit à petit,  s'est dissous dans les océans.

Et dans ces océans, on avait donc ces cyanobactéries ancestrales  qui ont toute leur importance parce-qu'elles étaient capables de photosynthèse. Vous savez :  la photosynthèse c'est une réaction chimique qui a lieu chez les êtres vivants chlorophylliens  et qui étaient capables de transformer du CO2 et de l'eau, en O2 et en glucose. Donc ces  cyanobactéries ancestrales, elles se sont nourries finalement, elles ont consommé ce CO2 dissous dans  les océans et ont pu produire les premières traces d'O2 qui n'y avait pas encore dans l'atmosphère  primitive à l'époque.

Pendant 1 milliard d'années, les cyanobactéries ancestrales ont produit de l'O2  et, en fait, cet O2 va entraîner une oxydation des ions Fer II, qu'on appelle les ions Fe2+, qu'on  trouvait dans les océans et donc ça a formé ce qu'on appelle des fers rubanés qui ressemblent à  des roches comme celles-ci que vous avez peut-être étudié en classe, et ces roches particulières,  ces fers rubanés, permettaient de stocker ce qu'on appelle des oxydes de fer III, qui était donc du  Fe2+ qui avait été oxydé, et on l'observe dans ces fers rubanés. Petit à petit, on a donc une forte  diminution du nombre d'ions Fe2+ puisqu'ils sont oxydés au fur et à mesure par l'O2 qui est produit  par les cyanobactéries, et cet O2, qui ne servait plus à l'oxydation du fer, va être libéré dans  l'atmosphère et va enrichir l'atmosphère en O2. C'est comme ça que les différentes formes de  vie ont aussi pu se développer petit-à-petit, d'abord dans les océans parce qu'il y avait de  l'O2, puis sur terre parce-que l'atmosphère est devenue plus en plus riche en O2 et donc cet  O2 est indispensable à la vie.

Actuellement, l'atmosphère est composée de 78% de diazote, de  21% de dioxygène et de traces de plein d'autres types de gaz. On estime que la composition  de l'atmosphère actuelle date d'environ 500 millions d'années. Je vous ai mis dans la fiche  de révisions une petite frise chronologique qui va vous permettre de vous remettre tout ça en place,  toutes les différentes dates importantes sur l'évolution de l'atmosphère primitive jusqu'à  l'atmosphère actuelle.

On a parlé de l'O2 qui était produit par les cyanobactéries, d'abord  dans les océans, puis libéré dans l'atmosphère. En fait il y a énormément d'échanges d'O2 à la  surface de la terre, entre les êtres vivants et avec les différentes combustions qu'on peut  trouver à la surface de cette Terre. On a des organismes qui réalisent la photosynthèse et donc  rejettent de l'O2, on appelle ça des organismes qui sont sources d'O2.

Et on a, au contraire,  des organismes vivants, comme nous par exemple, qui consommons ce O2 et qui rejetons du CO2. Et  nous, nous sommes donc plutôt des puits à O2. Cet O2, généré par les organismes chlorophylliens,  va être consommé en partie par des organismes qui sont non-chlorophylliens et qui en ont besoin  pour leur respiration, mais cet O2 peut aussi monter dans la stratosphère (qui est une des  différentes couches de l'atmosphère et qui se trouve à très haute altitude) sauf que, sous  l'effet des UV (rayonnements ultraviolets), cet O2 va se transformer en O3 : c'est l'ozone !

(Je  suis sûre que vous avez déjà entendu parler). On a donc une couche d'ozone qui recouvre la Terre, qui  se trouve dans l'atmosphère et, la particularité de cette couche d'ozone, c'est qu'elle nous  protège, elle limite le passage des ultraviolets et elle nous protège, nous les êtres vivants, des  effets mutagènes (éléments qui peuvent induire des mutations dans notre ADN donc nous rendre  potentiellement malades) donc cette atmosphère et sa couche d'ozone permettent de nous protéger des  UV, donc de limiter l'effet mutagène des UV. Pour finir, on va parler du cycle du carbone.

Depuis  tout à l'heure, on parlait de l'O2 mais on va aussi parler du carbone qui est un élément qui  est très important. Donc ce cycle du carbone, il représente les différents échanges entre les  grands réservoirs qu'on va trouver la surface de la terre. Les grands réservoirs de carbone : on  va avoir par exemple la lithosphère, la biosphère l'hydrosphère, l'atmosphère qui sont donc les  quatre principaux grands réservoirs qu'on va trouver à la surface de la Terre.

Les différents  échanges qu'on va trouver entre ces réservoirs, on appelle ça des flux. Et ces flux, ça va donc la  masse de carbone par unité de temps, qui va être échangée entre les différents réservoirs. On va  voir ça tout de suite !

Si on regarde ce schéma, on voit bien les quatre réservoirs dont je  vous ai parlé, donc : atmosphère, lithosphère, hydrosphère et biosphère. L'atmosphère : ça va  donc l' enveloppe gazeuse qui recouvre la Terre, on l'a dit, on en parle depuis tout à l'heure. On  a l'hydrosphère qui est l'ensemble de toute l'eau liquide qu'on va trouver la surface de la Terre. 

La lithosphère, ça va être toute l'enveloppe rocheuse de la Terre, avec tout ce ui est roches  carbonatées notamment (et ça c'est très important d'ailleurs : la lithosphère est composée de roches  carbonatées donc qui contiennent du carbone, énormément de carbone). La lithosphère fait  vraiment partie des plus grands réservoirs avec 100 x10^6 gigatonnes de carbone qui va être  stocké au niveau de ce réservoir. Et pour finir, la biosphère !

La biosphère ça va être  donc l'ensemble de tous les êtres vivants, de tout ce qui est vivant sur la Terre. On a  donc l'atmosphère qui contient 770 Gt de carbone, on a l'hydrosphère contient 39 000 Gt de carbone.  On a la lithosphère qui contient donc 100 x10^6 Gt de carbone.

Et pour finir à la biosphère, qui  contient 600 Gt de carbone. Donc ces 4 réservoirs, ils vont effectuer des échanges les uns avec  les autres, donc des flux de carbone. Et ces flux sont globalement constants, pour ça  qu'on a à peu près un équilibre entre ces différents réservoirs.

On a par exemple un flux  équivalent à 2 Gt par an (on a dit que c'était une masse de carbone par unité de temps) entre la  biosphère et l'atmosphère. La biosphère va libérer l'équivalent de 2 Gt de carbone chaque année,  qui va se retrouver ensuite dans l'atmosphère. L'atmosphère elle-même va transférer 2 Gt par an  de carbone, donc de l'atmosphère à l'hydrosphère, vous voyez tout ça sur ce petit schéma.

Mais  on a rajouté une flèche qui sort, on dirait, un petit peu de n'importe où, qui représente les flux  entre la lithosphère (donc les roches carbonatées) et l'atmosphère. Ce flux est à peu près de  6 Gt par an. Sauf que : nous, êtres humains, utilisons des combustibles fossiles comme,  par exemple, le charbon, le pétrole, le gaz, qui sont des énergies qui sont non-renouvelables,  qui mettent énormément de temps à se créer et qui sont puisés au niveau de la lithosphère.

Donc  où est ce que je veux en venir ? L'utilisation de ces énergies, de ces combustibles fossiles, va  augmenter les flux de carbone vers l'atmosphère. Plus on en utilise, plus on va augmenter ces  flux qui sont "non naturels" et donc peut-être perturber cet équilibre, qu'on trouve depuis  des années et des années entre ces différents 4 réservoirs.

Donc voilà pour ce qui est de ce  chapitre, normalement il n'est pas trop trop compliqué, il n'y a pas trop trop de chiffres.  Ce sont des choses que globalement vous savez, je pense que c'est un chapitre qui vous parle  bien, j'espère. En tout cas, pour vous aider, comme d'habitude, je vous ai fait une petite  fiche de révisions, que vous pouvez télécharger grâce au lien dans la description, où vous  avez normalement tout ce qu'il vous faut pour bien réussir votre évaluation.

Evidemment si, en  classe, vous avez fait des calculs, si vous avez des activités avec certaines compétences que vous  avez travaillé etc, refaites-les ! Cette vidéo ne suffira seulement pour la partie notionnelle, pour  toute la partie plus compétentes, calculs etc il faut absolument refaire vos activités. Enfin ça  vous savez, je vous le répète tout le temps ;).

Je vous souhaite donc de bonnes révisions  et puis je vous dis "à plus tard" ! Bye !