Couplage entre l'atmosphère et la biosphère

Pages: 9 (2064 mots) Publié le: 27 mars 2011
Depuis sa création par agglomération de particules qui gravitaient autour du Soleil il y a 4,5 milliards d’années, la planète Terre a connu de nombreuses modifications des enveloppes qui la composaient dont l’atmosphère. On peut dire que deux types d’atmosphères se sont succédé. Tout d’abord est apparue l’atmosphère primitive alors constituée de gaz légers dont l’hélium et l’hydrogène quipouvaient échapper à l’attraction de la Terre sous l’effet du rayonnement intense du Soleil puis d’ammoniac, de vapeur d’eau et de gaz carboniques qui furent expulsés du centre de la Terre vers l’extérieur, agissant ainsi comme une serre permettant de réduire la perte de chaleur de la Terre vers l’espace formant ainsi l’atmosphère terrestre. On peut alors définir l’actuelle atmosphère comme une enveloppegazeuse ayant de nombreuses propriétés comme celle d’absorber des rayons ultra-violets, rayons émis par le Soleil permettant ainsi de maintenir une température constante (environ 15°C), de jour comme de nuit puisqu’elle retient la chaleur : c’est l’effet de serre. En parallèle de la formation de l’atmosphère terrestre, la vie apparue, tout d’abord dans les océans avec des êtres unicellulairescomme les algues ou les bactéries puis les poissons il y a 600 millions d’années suivis des êtres vivants pouvant vivre hors de l’eau. Cependant, ces êtres vivants ont une condition fondamentale pour leur survie : la respiration, qui est un échange gazeux d’oxygène et de dioxyde de carbone.
Ainsi, quelle relation existe entre l’atmosphère et sa composition gazeuse et la vie, émettrice et réceptricede gaz également dans l’atmosphère ? Dans quelle mesure peut-on dire que l’atmosphère rend possible la vie tout en étant le résultat de son existence ?
Pour étudier cela, nous montrerons tout d’abord que l’atmosphère est un élément essentiel à la vie puisqu’elle maintient les trois conditions nécessaires à la vie que sont la chaleur, la pression et la régulation du rayonnement solaire, puis nousanalyserons le couplage entre le dioxyde de carbone et l’oxygène pour faire remarquer que la vie a également un impact sur la composition de l’atmosphère.

Pour commencer notre étude, nous allons analyser les différentes propriétés de l’atmosphère terrestre. La planète Terre est actuellement la seule planète que nous connaissons où la chaleur, la pression et le contrôle du rayonnement du Soleilsont maintenus constants. Essayons alors de comprendre comment elle parvint à les réunir alors que tout l’espace autour tend à les défaire.
Une des premières propriétés de l’atmosphère est de maintenir une température constante sur la planète. Une partie de la chaleur vient de l’intérieur de notre planète, cette énergie tendra à baisser continuellement jusqu'à un seuil d'équilibre, une autrepartie vient de notre Soleil et un dernière partie, enfin, infime au regard des deux autres vient des formes de vies, animaux compris, et de leurs activités.
Si la chaleur tend à partir vers l’espace, comment ce fait-il que notre planète ne soit pas gelée du côté de la nuit? Et pourquoi ne sommes-nous pas complètement brûlés par l’énergie du Soleil le jour ? Notre planète est dotée d’une atmosphère,ce qui n’est pas le cas de toutes les planètes, et sa composition est bien particulière.
Le Soleil diffuse en permanence dans l’espace un intense rayonnement sur plusieurs fréquences dont certaines sont visibles : la lumière. D’autres ne le sont pas comme les ultraviolets (en-dessous du spectre visible) et les infrarouges (au-dessus du spectre visible). Ces rayonnements traversent l’espace quinous sépare du Soleil en à peu près huit minutes, traversent en partie notre atmosphère et viennent bombarder le sol ou la mer. Pendant toute la durée du jour, la surface absorbe de la chaleur, et une fois la nuit venue, cette chaleur tend à repartir vers le froid, vers l’espace. Elle s’exprime en infrarouge, ce rayonnement repart à travers l’atmosphère en sens inverse. Mais contrairement à...
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