Document 1 : L'atmosphère terrestre.
L'atmosphère terrestre est l'enveloppe gazeuse entourant la Terre solide.
L'atmosphère est divisée en 5 couches :
- la troposphère : la température décroît avec l'altitude (de la surface du globe à 8-15 km d'altitude) ; l'épaisseur de cette couche varie entre 13 et 16 km à l'équateur, mais entre 7 et 8 km aux pôles. Elle contient 80 à 90% de la masse totale de l'air et la quasi-totalité de la vapeur d'eau. C'est la couche où se produisent :
- les phénomènes météorologiques (nuages, pluies…)
- les mouvements atmosphériques horizontaux et verticaux (convection thermique, vents)
- la stratosphère : la température croît avec l'altitude jusqu'à 0 °C (de 8-15 km d'altitude à 50 km d'altitude) ; elle abrite une bonne partie de la couche d'ozone.
- la mésosphère : la température décroît avec l'altitude (de 50 km d'altitude à 80 km d'altitude) jusqu'à -80 °C ;
- la thermosphère : la température croît avec l'altitude (de 80 km d'altitude à 350-800 km d'altitude) ;
- l'exosphère (de 350-800 km d'altitude à 50 000 km d'altitude).
La ligne de Kármán s'étend, suivant les standards internationaux, à 100 km au-dessus de la surface de la Terre. Elle définit la limite entre la Terre et l'espace pour la Fédération Aéronautique Internationale.
L'air est un mélange de gaz :
Document 2 : The Earth's Atmosphere
(http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Ast161/Unit5/atmos.html)
1. Origin of the Earth's Atmosphere
After losing most of its original H and He, the Primordial Atmosphere of the Earth was built up by outgassing of the crust by volcanos:
* Mostly H2 O and CO2
* Small amounts of N2 and sulfates
* No oxygen (O2).
This is very different than our present atmosphere. How did our atmosphere get the way it did?
2. Where did all the CO2 go ?
The primordial atmosphere had ~1000 times more CO2 than it does now. Where did it all go?
* H2 O condensed to form the oceans.
* CO2 dissolved into the oceans and precipitated out as carbonates (e.g., limestone).
Most of the present-day CO2 is locked up in crustal rocks and dissolved in the oceans.
3. Where did the O2 come from?
The second major constituent of the present-day atmosphere is Oxygen (O2), but it was absent in the Primordial Atmosphere. Where did all the O2 come from?
* Molecular Oxygen (O2) comes primarily from photosynthesis in plants and algae.
* The O2 content of the atmosphere has increased from 1% to 21% during the past 600 Myr.
The presence of O2 in our atmosphere is a sign of life (photosynthesis).
Document 1
1. Sur un dessin à l'échelle, représente la Terre (de rayon 6400km) et son atmosphère (on prendra la ligne de Kármán comme limite supérieure de l'atmosphère). On prendra comme échelle 1000km en réalité est représenté par 1cm sur le schéma. Que constates-tu ?
2. Dans quelle partie de l'atmosphère vivons-nous ? Quels gaz sont nécessaires à la vie ?
3. Quels sont les 4 gaz les plus abondants ? En quelle proportion ?
4. Sur un diagramme circulaire, représenter ces 4 gaz.
5. Voit-on les différents constituants de ce mélange à l'oeil nu ? Comment peut-on qualifier ce mélange de gaz ?
Document 2
6. Le dioxygène était-il présent dans l'atmosphère primordial ?
7. Comment est-il apparu ?