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Transcript

De l'atmosphère primitive à l'atmosphère actuelle

A la découverte des étapes qui ont menées à l'apparition du O2 dans l'atmosphère

Formation de la Terre4.5 Ga

Formation des océans-4 Ga

L'atmosphère de nos jours

Titre 2

Les stromatolites

Les fers rubanés

Meganeura

Libellule géante datant du carbonifère, période comprise entre -0.36 et -0.3 Ga.

Les red beds

Le poudingue archéen à pyrite

Poudingues d'Afrique du Sud datant de l'Archéen, période comprise entre -4 et -2.5 Ga.

Dickinsonia

Que nous montrent ces indices géologiques ?

Les stromatolites, formation marine datant de -3.5 Ga

Dickinsonia, fossile de la Faune d'Ediacara datant de -2.5Ga à -0.54 Ga

Meganeura fossile de la faune datant du carbonifère ( de- 0.36 Ga à - 0.3 Ga)

Les fers rubanés, formation marine datant entre - 2.5 Ga et 1.9 Ga

la pyrite des poudingues Archéens (-4 à -2.5 Ga )

Les Red Beds à partir de -2 Ga

Complément d'informations dans le doc 1a p 24 de votre manuel.

Complément d'informations dans le document 1d p 24 de votre manuel.

les paléosols rouges continentaux ou red beds

Les paléosols, ou sols fossiles, se sont formés par altération de roches continentales au contact de l’atmosphère. La couleur rouge de certains de ces sols provient de la forte teneur en hématite, minéral d’oxyde de fer de formule chimique Fe2O3. Le fer y est oxydé sous la forme ionique Fe3+. L’hématite se forme à partir du fer métallique et du dioxygène : 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 L’hématite est ainsi un produit d’oxydation du fer : c’est un oxyde de fer III.

Extension temporelle des red beds par rapport aux fers rubanés.

Complément d'informations dans le document 3 p 24 de votre manuel.

Les différentes formes ioniques du fer:Le fer constitue 5% de la masse de la croûte terrestre. En solution aqueuse, le fer existe à l’état naturel sous deux formes ioniques : Fe2+ également noté Fe (II), Fe3+ également noté Fe (III). La forme Fe3+ est plus oxydée que la forme Fe2+.Ces deux formes ioniques ne présentent pas la même mobilité dans l’eau : en l’absence de dioxygène atmosphérique, l’altération des roches continentales produit des ions Fe2+, solubles dans l’eau. Ils gagnent l’océan après lessivage par les précipitations. Mais si l’atmosphère contient du dioxygène, l’altération des roches forme l’ion Fe3+, totalement insoluble. Il n’y a alors plus d’apport de fer à l’océan.

Les fers rubanés sont formés par une alternance de couches d’oxydes de fer (rouges) et de couches siliceuses (grises). Ce sont des roches sédimentaires qui se sont formées en milieu marin par précipitation de fer et de silice en solution dans l’eau de mer. Les couches rouges contiennent de l’hématite Fe2O3. Le fer y est oxydé sous la forme ionique Fe3+.

les fers rubanés ou B.I.F. (Banded Iron Formations), des formations océaniques

Cyanobactéries fossiles de Pilbara observées dans une formation de stromatolites

Formation d'un stromatile.

Complément d'informations dans votre manuel à la page 22 document 1.

Les cyanobactéries sont des organismes microscopiques procaryotes. Leur cytoplasme contient notamment des pigments chlorophylliens. Observez les sur une préparation de Nostoc que vous réaliserez.Une culture de cyanobactéries est placée dans une enceinte hermétique. Les teneurs en dioxygène et dioxyde de carbone sont relevées en différentes conditions d’éclairement.

Évolution des teneurs en dioxygène et dioxyde de carbone de la culture de cyanobactéries

Dicksionia doit son nom aux collines Ediacara, situées à 650 km au nord d’Adélaïde en Australie. Les fossiles de ces organismes ont été découverts dans le monde entier et font partie des plus anciens organismes pluricellulaires complexes connus.Informations complémentaires au doc 1c p 24 de votre manuel.

Observez et prenez des photos de l'expérimentation sur la précipitation chimique du fer qui vous est présenté sur la table. Ajoutez un peu d'hydroxyde de sodium sur la solution oxygénée obtenue dans le bécher. Indiquez ce que vous constatez et expliquez. Etudiez l'expérimentation présentée dans votre manuel à la page 23 doc 2a.