Géologie, Atmosphère et Origine de la Vie sur Terre

La Terre : Une atmosphère en mutation

Certains gaz mineurs contrôlent le climat et la vie. Par exemple, la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et le méthane sont des gaz à effet de serre, transparents au rayonnement visible du soleil, mais opaques à l'infrarouge. Ces gaz emprisonnent la chaleur émise par la Terre, élevant la température de surface de plus de 30 °C. Sans eux, la température moyenne de l'atmosphère serait de -18 °C.

Les principaux composants de l'atmosphère

• Azote : 78,1 %
• Oxygène : 20,9 %
• Argon : 1 %

Pourquoi l'eau liquide est-elle présente en surface ?

1. La proximité de la Terre par rapport au Soleil, comparée à Jupiter.
2. La masse de la Terre : la pression atmosphérique limite l'évaporation de l'eau.
3. La présence de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

L'intérieur de la Terre

Le noyau de la Terre se compose à 80-90 % de fer et à 10 % de nickel. La chaleur du noyau interne provient de la collision des planétésimaux lors de la formation de la planète.

Ondes sismiques

Les ondes sismiques provoquées par les tremblements de terre traversent l'intérieur de la planète et changent de direction et de vitesse selon le milieu. Les ondes S (qui ne se propagent pas dans les fluides) ne sont plus transmises à 2900 km, ce qui indique la présence d'une couche fluide : le noyau externe.

La dérive des continents

• Preuves géographiques : Alfred Wegener a observé un chevauchement entre les formes des côtes des continents, suggérant qu'ils étaient autrefois réunis en un seul bloc (la Pangée).
• Preuves paléontologiques : Les fossiles indiquent que des organismes préhistoriques ont pu traverser les océans qui séparent aujourd'hui les continents.
• Preuves géologiques et tectoniques : Les types de roches, leur âge et les grandes chaînes de montagnes présentent une continuité physique.
• Preuves paléoclimatiques : Des zones actuellement chaudes étaient autrefois recouvertes de glace, tandis que l'Amérique du Nord et l'Europe possédaient des climats tropicaux.

Lithosphère fragmentée et tectonique des plaques

L'énergie interne de la Terre se manifeste par la chaleur et les séismes. Les volcans et les sources sismiques ne sont pas distribués au hasard, mais alignés, suggérant l'existence de plaques lithosphériques.

Expansion des océans

Dans la dorsale médio-océanique, les roches volcaniques sont plus jeunes au centre et leur âge augmente symétriquement de chaque côté, prouvant l'expansion des océans.

La tectonique des plaques

La chaleur du noyau génère des courants de convection dans le manteau, provoquant le mouvement des plaques. Lorsqu'elles entrent en collision, elles créent des orogènes (chaînes de montagnes) comme les Andes ou l'Himalaya. La lithosphère océanique est détruite par subduction.

La composition de la vie

La matière vivante est principalement composée de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote. 98 % de notre corps est constitué d'eau et de carbone, le reste étant composé de fer, de sélénium, de potassium et de soufre.

Énergie et origine de la vie

L'énergie est produite par la photosynthèse (plantes, algues, bactéries). Les organismes peuvent être autotrophes ou hétérotrophes. L'eau proviendrait d'astéroïdes situés au-delà de Mars.

Évolution et dérive génétique

La dérive génétique agit avec la sélection naturelle pour modifier les espèces. La dispersion de la Pangée a favorisé la biodiversité en créant de nouveaux environnements.

Note : L'origine de l'Homo sapiens est liée à l'Homo heidelbergensis.