Texte argumenté : L’oxygénation de l’atmosphère terrestre.

« Texte argumenté : L’oxygénation de l’atmosphère terrestre. Durant près de 2 milliards d’années, après la formation de la Terre, l’atmosphère primitive terrestre, riche en dioxyde de carbone, était dépourvue de dioxygène. Pour autant, cet environnement était malgré tout propice à la vie.

En effet, les premiers êtres vivants, à savoir des bactéries, ne nécessitaient pas de dioxygène pour vivre, leur métabolisme étant anaérobique.

Cependant, au cours des temps géologiques, l’atmosphère s’est enrichie en dioxygène et s’est appauvrie en dioxyde de carbone.

A cet effet, nous pouvons nous demander comment pouvons-nous connaitre avec certitude l’origine du dioxygène atmosphérique et comment le vivant a influencé les flux d’O2.

Pour répondre à la problématique, nous étudierons les indices d’une activité biologique avec les stomatolites et l’oxygénation, puis dans un second temps les indices géologiques avec les fers rubanés, la formation de BIF, et les flux actuels de dioxygène atmosphérique. Le document 1 traite des stromatolites et de l’oxygénation.

On peut voir 2 photographies, la première montrant des stromatolites fossiles de Pilbara en Australie.

La seconde est une capture d’écran au microscope optique de cyanobactéries fossiles de Pilbara et actuelle du genre Nostoc.

Au travers de ce document, on sait que les stromatolites sont des formations sédimentaires carbonatées marines d’une activité biologique datée de 3,5 milliards d’années. Ces stromatolites ont donc des structures à la fois biologique et géologique.

De plus, le document nous indique que l’origine biologique de la formation des stromatolites se fait par comparaison avec des stromatolites s’édifiant actuellement en milieu marin.

Ainsi, on apprend que la formation de ces dernières est due à l’activité photosynthétique des cyanobactéries qu’elles contiennent.

En outre, il existe deux modes de croissance pour les stromatolites, l’une étant par piégeage mécanique de particules minérales, l’autre par précipitation biochimique de minéraux.

En conséquence de ces dernières, résultent alors deux réactions chimiques, à savoir d’une part la photosynthèse, et d’autre part la précipitation des ions carbonates sous forme de calcaire.

Sachant que les cyanobactéries consomment du CO2 et libèrent du dioxygène par photosynthèse, on peut donc supposer que c’est l’apparition de la photosynthèse aquatique qui a permis l’apparition du dioxygène. Si les indices biologiques de l’étude des stromatolites peuvent en effet justifier des conséquences de la photosynthèse aquatique, les indices géologiques sont également de grande précision. Le document 2 traite quant à lui des fers rubanés.

La photographie indique comment sont constituées ces roches sédimentaires de l’intérieur.

Ainsi, on remarque que les fers rubanés sont formés d’une alternance de couches d’oxyde de fer et de couches de silice, respectivement de couleur rouge et plus sombre. On nous apprend également que les roches sédimentaires se sont formées en 1 milieu marin par précipitation de fer et de silice dissoutes entre milliards d’années. -2,5 et -1,9 D’autre part, le document 3 nous informe que la formation des fers rubanés résulte en effet de l’oxydation de fer présent dans les océans entre -3,8 à -2 milliards d’années.

De plus on comprend que lorsque la plus grande partie du fer marin a été oxydée en ions ferrique vers 2,4 milliards d’années, en conséquence, le dioxygène a augmenté et l’océan ainsi saturé en oxygène s’est alors répandu dans l’atmosphère.

Par conséquent, on peut justifier que le dioxygène issu de la photosynthèse aquatique et très oxydant par.... »