GO 2122 CLIMATOLOGIE

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GÉO 2122CLIMATOLOGIE

• Cours 2
• Origine de latmosphère de la terre
• Professeur Bhawan Singh PhD

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Lorigine de lunivers

• Reste un mystère
• Plusieurs hypothèses avancées au cours des années
• Lage de lunivers gt12 milliards dannées environ
• Lage du système solaire 4,6 milliards dannées
  environ

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Origine de lunivers et de la terre et son
atmosphère

• À être résolu
• Exploration de lespace- satellites
• Études géochimiques- terre, la lune, mars
• Études laboratoires

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Ce que nous savons

• Un ordre bien établi dans les mouvements
  planétaires
• Les principales planètes (8) du système solaire
  et des milliers des astéroïdes se déplacent dans
  une même direction suivant un plan commun

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Plan de rotation des planètes
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Nous savons aussi que

• Les plus anciennes matières de la croûte de la
  terre étaient formées il y a plus de 4,0
  milliards dannées
• Les roches les plus anciennes de la croûte
  terrestre se sont solidifiés il y a plus de 3
  milliards dannées

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Voie lactée
8
Le système planétaire
Département de géographie Bhawan Singh
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Planètes du système solaire
Département de géographie
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Évolution de latmosphère de la terre

• Latmosphère de la terre a subi une évolution
  dramatique depuis son origine
• 4,6 milliards AP
• Elle continue à changer très lentement
• Tout récemment- renforcement de leffet de serre-
  activités humaines
• Son évolution future- inconnue

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Son état et sa composition actuelle

• Composition remarquablement homogène-jusqu à 80
  km
• Mélange de gaz discrets -azote ( 78) et oxygène
  ( 21) et dautres gaz (1 )
• Vapeur deau-aussi un gaz atmosphérique
• - 0 à 4 - partie importante du cycle deau
• Dautres contaminants- poussière, Na Cl

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Est que létat et la composition de latmosphère
a changé au cours des années?

• Plusieurs hypothèses- chacune avec un certain
  niveau de crédibilité
• Pourquoi la composition gazeuse des planètes sont
  si différente, surtout les planètes terrestres
  (Terre, Mercure, Vénus et Mars)
• Les atmosphères de Vénus et Mars sont riches en
  CO2 et contiennent très peu doxygène
• Les planètes géantes extérieures (Jupiter,
  Saturne, Uranus et Neptune) hydrogène et hélium
  (gaz majeurs) CH4, ammoniaque et la vapeur deau
  (gaz mineurs)
• Autre hypothèse crédible- la concentration
  actuelle de gaz rares (néon, krypton,xénon) dans
  latmosphère de la Terre
• - moindres que dans les autres planètes
• La concentration de lazote, loxygène et la
  vapeur deau dans latmosphère de la Terre plus
  abondante que dans les autres planètes
• Il semblerait que chaque planète a évolué dune
  manière qui lui est propre -masse, distance du
  soleil..

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Climats-différentes planètes
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Évolution de latmosphère de la Terre

• Il semblerait que latmosphère de la terre sest
  évolué en 3 ou 4 étapes majeures discrètes
• Durée 4.6 milliards AP au présent
• Différentes hypothèses- points de vue

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Atmosphère 1

• Durée 0.6 milliards dannées- 4.6 à 4.0 AP
• Composition majeure- composés de hydrogène (CH4,
  H2) et hélium (Hé)
• Composition mineure vapeur deau (H2O), sulfure
  dhydrogène (H2S), azote (N2) argon (Ar) ainsi
  que chlore, fluor, brome, liode, et
  lammoniaque
• Température- plus de 8 000 C ces gaz légers se
  sont échappés assez vite
• - faible attraction gravitationnelle
• - vents solaires forts

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Atmosphère 11Durée1,5 à 3,0 milliards dannées-
de 4.0 à 2,5, ou de 4,0 à 1,0 milliards dannées-
AP

• La température de latmosphère continuait à se
  refroidir- forte dispersion des rayons solaires
  par des gaz primitifs refroidissement et
  formation dune croûte solide à la surface
• Éruptions/dégazages volcaniques- libération de
  gaz tels lazote (N2), le dioxyde de carbone
  (CO2), le dioxyde de soufre (SO2), la vapeur
  deau (H2O) et largon (Ar)
• bombardements/dégazage
• Refroidissement température de 350 C
  condensation spontanée de la vapeur deau
  naissance des océans - eaux très chaudes et
  vapeurs
• À 100 C condensation de la vapeur
  deau-élargissement des océans dissolution de
  CO2

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Atmosphère 11- Suite

• Mais pourquoi labsence de leau dans les autres
  planètes terrestres (Mercure, Vénus et Mars)
• Hypothèse collision (Terre) avec un autre corps
  planétaire ( 4,4 milliards dannées AP- partie
  restante la lune)- émissions de vapeurs
• Suivi par une période très stable -changements
  lents et graduels
• Émissions/dégazages volcaniques altération
  chimiques des roches solution et sédimentation
  dans les océans
• Baisse de la concentration atmosphérique de CO2,
  N2 devient le gaz de plus haute concentration
• Refroidissement- température denviron 70 C
  - lapparition de loxygène et probablement de la
  
• vie primitive (microbes, bactéries) ( 3,5
  milliards dannées AP)

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Atmosphère 11- suite

• Origine de loxygène
• - photodissociation de H2O H2O - 2HO O
• - photosynthèse des plantes primitives
• (cellules prokaryotiques et eukaryotiques
  microbes, bactéries)
• Fixation de CO2 plantes, animaux, roches
  carbonates

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Origine de loxygène libre
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Origine de loxygène libre
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Atmosphère 111Durée 1,0 à 2,5 milliards
dannées -au présent

• - N2 (78) et O2 (21) et dautres gaz (1)
• Létat et la composition de latmosphère
  supposément en équilibre
• Son état et composition future?
• Létude de latmosphère des autres planètes
• Mars- semble que latmosphère dans une étape
  dévolution plus avancée
• Même stable en composition-fluctuations de la
  température- périodes glaciales à toute les 300
  à 400 millions dannées

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Phases/gaz de latmosphère de la Terre
23
Évolution de latmosphère
Département de géographie
24
Anciens continents
25
Plaques lithosphérique
26
Histoire du climat de la terre
27
Fluctuations de la température
28
Glaciation pléistocène en Amérique du nord
29
Échelle géologique
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Échelle géologique
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Surface de la terre
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FIN