Origine et évol de l'O2

« Origine et évolution du O2 dans l'atmosphère Consigne : Les premières traces de vie sont datées il y a au moins 3,5 milliards d'années, il s'agit de fossiles de stromatolithes, produit par l'activité d'êtres vivants photosynthétiques des cyanobactéries (voir documents complémentaires et page 28 29 du manuel).

Bien que produit dès 3,5 milliards d'années dans les océans, le dioxygène est apparu dans l'atmosphère que vers 2,4 milliards d'années. Problème : quels sont les indices permettant de comprendre l'origine du dioxygène atmosphérique ? Rédiger deux paragraphes concernant les indices en quoi cela nous renseigne sur l'oxygénation de l'atmosphère ? Introduction : La Terre s'est formée il y a environ 4,6 milliards d'années, les premières formes de vie compte en moyenne 3,5 milliards d'années, ce sont essentiellement des cyanobactéries fossilisées (les stromatolithes).

L’atmosphère primitive à ses débuts est essentiellement réductrice ne contenant pas de dioxygène bien qu’il ait déjà à cette période des organismes vivants photosynthétiques dans les océans.

Mais avec le temps elle a évolué et est devenue oxydante vers 2,4 milliards d'années.

Cependant nous nous posons la question de savoir quels sont les indices géologiques nous permettant de comprendre l'origine de l'oxygénation de l'atmosphère primitive et de son évolution.

Nous y répondrons dans les lignes qui suivent sous formes de deux paragraphes à partir de l'étude tes documents des pages complémentaires 1- Les stromatolithes et les Fers rubanés : Témoins de la présence du dioxygène primitive Les stromatolithes sont des structures résultant d’une activité biologique.

Ils sont contenus pour les plus anciens d’entre eux dans des affleurements rocheux de Pilbara (Australie) qui datent de -3,5 Ga voir Doc 2. Les stromatolithes se forment grâce à l’activité photosynthétique des cyanobactéries qu’elles contiennent.

En effet, les cyanobactéries effectuent des échanges gazeux avec leur environnement : elles absorbent le dioxyde de carbone (CO2) dissous dans l’eau des océans ce qui favorise localement la précipitation des carbonates sous forme laminaire et dégagent du dioxygène (O2).

Il y a -3,5 milliard d’année l’activité photosynthétique des cyanobactéries entraine l’apparition du dioxygène dans les océans, par principe d’actualisme nous retrouvons le même procédé aujourd’hui voir Doc 1. Les fers rubanés sont des couches claires riches en silice qui alternent avec des couches riches en hématite (oxydes de fer) constituant des puits chimiques à oxygène.

Ce sont des roches sédimentaires formées en milieu marin riches en O2 et contiennent du Fe3 oxydé sous forme de Fe2O3 voir Doc 3 cela car Le fer est soluble dans les eaux dépourvues d’O2 mais précipite en présence d’O2 pour former des oxydes de fer (rouges) voir Doc 2 L’oxydation du Fe 2+ empêche donc l’O2 de se concentrer dans l’hydrosphère et donc de passer dans l’atmosphère.. »