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L'atmosphère terrestre en 4,5 milliards d'années – une composition qui change avec la vie

ChimieChimie appliquée et expérimentale14–15 ans

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Faites glisser le curseur du temps depuis l'atmosphère primitive d'origine volcanique (surtout du CO₂ et de la vapeur d'eau, un peu de N₂, presque pas d'O₂) jusqu'à l'air actuel (N₂ 78 %, O₂ 21 %, Ar 0,93 %, CO₂ environ 0,04 %). Observez la vapeur d'eau se condenser pour former les océans, le CO₂ se dissoudre puis être piégé dans les roches carbonatées et les combustibles fossiles, les cyanobactéries, les algues et les plantes augmenter l'O₂ (la Grande Oxydation) et la couche d'ozone se former. Un diagramme circulaire et une courbe temporelle se mettent à jour en direct, et un tableau indique le processus qui modifie chaque gaz.

Leçon : Évolution de l'atmosphère terrestre : atmosphère primitive, formation des océans, photosynthèse et hausse du dioxygène, carbone piégé dans les roches carbonatées et les combustibles fossiles

Ce qu’elle montre

La première atmosphère de la Terre provenait des volcans : surtout du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau, un peu de diazote, des traces de méthane et d'ammoniac, et presque pas de dioxygène. Avec le refroidissement, la vapeur s'est condensée en océans, qui ont dissous le CO₂ et l'ont piégé dans des sédiments carbonatés. Il y a environ 2,7 milliards d'années, les cyanobactéries ont commencé la photosynthèse ; une fois le fer dissous épuisé, le dioxygène s'est accumulé dans l'air et la couche d'ozone s'est formée. Les plantes ont ensuite piégé du carbone dans le charbon et d'autres combustibles fossiles. Les valeurs anciennes sont des estimations scientifiques.

Mode d’emploi

Faites glisser Temps, cliquez sur Lecture pour parcourir l'histoire de la Terre ou utilisez les boutons d'étapes, comme Grande Oxydation et Aujourd'hui. Vous pouvez aussi faire glisser le long de la courbe temporelle. Décochez Inclure la vapeur d'eau pour voir l'air sec et passez Échelle sur Logarithmique pour voir les gaz à l'état de traces. Cliquez sur Enregistrer pour ajouter la composition actuelle au tableau et comparer les époques.

Paramètres modifiables

  • Temps (avant le présent) 0–4500 millions d'années
  • Inclure la vapeur d'eau dans la composition
  • Échelle du graphique Linéaire (0–100 %), Logarithmique (montre les traces)
  • Vitesse de lecture 50–500 millions d'années par seconde

Questions à explorer

  1. Quels deux processus ont retiré l'essentiel du dioxyde de carbone de l'atmosphère primitive, et où ce carbone se trouve-t-il aujourd'hui ?
  2. Pourquoi le dioxygène est-il resté presque nul pendant des centaines de millions d'années après le début de la photosynthèse des cyanobactéries ?
  3. Comment la hausse du dioxygène a-t-elle permis au vivant de coloniser la terre ferme ?

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