Bilan 1: Comme toutes les planètes du système solaire, la Terre s'est formée il y a environ 4,6 milliards d'années, par accrétion météoritique : c'est-à-dire grâce aux impacts de météorites aboutissant à la formation de toutes les planètes. L'atmosphère primitive contenait principalement de l'eau (H20). En effet la chaleur importante qui régnait alors sur Terre empêchait sa condensation. L'atmosphère primitive contenait également du dioxyde de carbone (CO2) et du diazote (N2). Le refroidissement de la surface de la Terre primitive a conduit à la liquéfaction de la vapeur d'eau et à la formation de l'hydrosphère, c'est-à-dire l'ensemble des masses d'eau sous forme de vapeur mais également sous forme liquide (océans, fleuves, nappes phréatiques, etc.) et solide (glaciers, banquise, neiges éternelles, etc.). La composition actuelle de l'atmosphère terrestre est d'environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène, avec des traces d'autres gaz, dont la vapeur d'eau, dioxyde de carbone, le méthane (CH4) et le protoxyde d'azote (N2O). -------------------------------- Bilan 2: Une fois l'hydrosphère formée, la vie a pu se développer. Les premières traces de vie sont datées d'il y a au moins 3,5 milliards d'années, dans les océans. Il s'agit de cyanobactéries, qui se développent dans des structures géologiques appelées les stromatolithes, et qui par leur métabolisme photosynthétique, ont produit du dioxygène. Ce dernier a oxydé, dans l'océan, des espèces chimiques telles que le fer présent à l'état réduit (ce qui a permis la formation des fers oxydés appelés « les fers rubanés ». Le dioxygène s'est ensuite accumulé à partir de 2,4 milliards d'années, dans l'atmosphère. Sa concentration atmosphérique actuelle a été atteinte il y a 500 millions d'années environ. Le dioxygène a pu alors oxyder le fer présent en surface (formation des paléosols rouges). Le taux actuel de dioxygène atmosphérique est essentiellement lié: - aux êtres vivants : certains organismes vivants sont des de dioxygène dans l'atmosphère (mais également dans l'hydrosphère) en réalisant la photosynthèse ; l'ensemble des organismes vivants représente par ailleurs des puits de dioxygène, en l'utilisant pour la respiration cellulaire - aux combustions qui consomment du dioxygène et représente donc un puits de ce gaz. --------------------------------- Bilan 3: Dans la stratosphère (zone de l'atmosphère, située entre douze kilomètres d'altitude et cinquante kilomètres d'altitude, par rapport à la surface de la Terre), le dioxygène présent peut se dissocier, sous l'effet du rayonnement ultraviolet solaire. Cela initie une transformation chimique qui aboutit à la formation d'ozone. L'ozone stratosphérique constitue une couche permanente de concentration maximale située à une altitude d'environ 30 km. La couche d'ozone absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire et protège les êtres vivants de ses effets mutagènes. ------------------------------ Bilan 4: L'élément carbone est présent dans plusieurs réservoirs superficiels de la Terre : l'atmosphère, la biosphère (c'est-à dire l'ensemble des êtres vivants) et les sols, l'hydrosphère (en particulier les océans), et la lithosphère (c'est-à-dire l'ensemble des roches). Les échanges de carbone entre ces réservoirs sont quantifiés par des flux mesurés en tonnes/an et se font essentiellement sous forme de CO2. Ces échanges constituent le cycle biogéochimique du carbone sur Terre. A l'échelle de quelques décennies, les quantités de carbone dans les différents réservoirs sont constantes lorsque les flux sont équilibrés. En utilisant des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz), les activités humaines augmentent les rejets de CO2 vers l'atmosphère. Or ces combustibles fossiles se sont formés à partir du carbone des êtres vivants, il y a plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millions d'années. L'Homme restitue ainsi très rapidement, dans l'atmosphère, le CO2 que la nature avait lentement piégé. Les combustibles ne peuvent donc pas se renouveler assez vite pour que les stocks se reconstituent : ces ressources énergétiques sont dites non renouvelables.