Chapitre 3 :
L'évolution de l'environnement de la Terre |
INTRODUCTION GENERALE
La surface de la Terre comporte 4 enveloppes :
- Atmosphère,
- Hydrosphère,
- Lithosphère,
- Biosphère (= ensemble de la matière vivante).
La vie n’a sans doute pu se développer sur Terre que grâce à des conditions particulières (eau liquide, température moyenne, dioxygène...), qui ont crée un équilibre.
Problème général : Comment cet équilibre a-t-il pu s’établir sur Terre aux cours des temps ?
I – La recherche de relations entre les enveloppes terrestres
A/ Le devenir du dioxyde de carbone dans les enveloppes terrestres
1) Les réservoirs de carbone
Hypothèse(s) :
Le carbone se trouve dans les 4 enveloppes mais sous des formes et dans des proportions différentes.
Activité : Mise en évidence expérimentale des différents réservoirs de carbone.
--> Pistes d'exploitations : tableau à compléter avec : observations, conclusions, interprétations...
On trouve du dioxyde de carbone dans les 4 enveloppes :
- Atmosphère : sous forme gaz,
- Hydrosphère : dissous,
- Lithosphère : minéral ou organique,
- Biosphère : dans la matière vivante.
2) Les échanges entre les réservoirs
Activité : Expérience pour mettre en évidence le comportement du rouge de Crésol, réactif du dioxyde de carbone.
Le rouge de Crésol comme l’eau de chaux renseigne sur la teneur en dioxyde de carbone. Il permet ainsi de voir s’il existe des échanges entre les différentes enveloppes.
Activité : Mise en évidence d’échange de dioxyde de carbone.
--> Pistes d'exploitations : tableau à compléter avec : observations, conclusions, interprétations...
Le carbone circule de réservoirs en réservoirs grâce aux échanges.
Activité : Exercice de construction du cycle du carbone.
Document A2 page 90 Belin : La production humaine de dioxyde de carbone.
Notion : L’Homme, à cause de l’industrialisation (combustibles fossiles, déforestation, cimenterie...) perturbe l’équilibre entre les échanges de dioxyde de carbone et a une influence sur le cycle du carbone. |
B/ Le cycle de l'eau
Activité : Exercice de construction du cycle de l’eau.
C/ Le cycle de l'oxygène
Les éléments tels que le dioxygène, l’eau ou le carbone circulent d’enveloppe en enveloppe.
Notion : Tous ces cycles montrent comment la lithosphère, l’hydrosphère, la biosphère et l’atmosphère sont couplées. |
I – L'évolution de l'atmosphère terrestre
A/ Les archives de l'atmosphère passée
Activité : Analyse d’une carotte de glace grâce au logiciel Vostok.
--> Pistes d'exploitations : analyse de la composition des bulles piègées dans la glace, comparaison de l'abondance de l'isotope Oxygène 18 et de la température...
Notion : L’étude des isotopes de l’oxygène et des inclusions gazeuses des carottes polaires renseignent sur la teneur en CO2 et en O2, durant le quaternaire récent. Cette étude permet aussi d’établir des températures fossiles. |
B/ Les phénomènes intervenant dans l'évolution de l'atmosphère primitive
Activité : Exercice pour connaître l’évolution de l’atmosphère au cours des temps géologiques, grâce à la construction d'un graphique.
--> Pistes d'exploitations : construction d'un graphique, explication de l'évolution des teneurs en dioxygène et en dioxyde de carbone en rapport avec l'apparition de la vie...
CONCLUSION
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