1,3/ Le cycle de l'oxygène
Interpréter des spectres d’absorption de l’ozone et de l’ADN dans le domaine ultraviolet.
La couche d’ozone correspond à la zone où la concentration en ozone est maximale dans l’atmosphère. La couche d’ozone absorbe une partie des radiations solaires qui frappent la haute atmosphère. Les radiations qui parviennent à la surface de la Terre peuvent être absorbées par l’ADN et provoquer des mutations potentiellement cancérigènes. La couche d'ozone est constituée de 1 molécule d'O3 pour 200.000 d'O2. Sous le choc des ultraviolets, les molécules d'ozone se décomposent et le rayonnement se transforme en énergie calorifique qui réchauffe la stratosphère. Il existe un équilibre entre la destruction de l'ozone et sa régénération. Une petite partie des UV atteint le sol, elle n'est pas filtrée. Elle est indispensable à la vie car elle permet, chez les animaux et chez l'homme, la formation de la vitamine D. Les CFC ne sont dégradés dans l'atmosphère qu'en présence d'une quantité suffisante d'ultraviolets, donc dans la stratosphère. La durée de vie moyenne de ces CFC dans l'atmosphère est de l'ordre de 95 ans. En raison de cette très grande durée de vie, les effets négatifs que nous connaissons maintenant sur la couche d'ozone ne sont que le résultat de la quantité de CFC émis dans les années 60, époque de faible consommation. Donc seul le futur nous renseignera sur les dégâts causés à la couche d'ozone et dus à la consommation actuelle. Ces CFC ont été synthétisés pour la première fois en 1928 par les chimistes de la General Motors, à la recherche d'un nouveau liquide réfrigérant capable de remplacer l'ammoniaque. Ces corps qui renferment du chlore, du fluor, du carbone et parfois de l'hydrogène ont été baptisés fréons. La grande percée des fréons sur le marché mondial date des années cinquante avec l'utilisation de ces gaz comme propulseurs pour les bombes aérosols. Dès les années 60, les météorologues ont enregistré une diminution progressive de la couche d'ozone, qui s'est accélérée depuis 1980. On observait en 1986 une perforation partielle au niveau de l'antarctique sur une étendue de 10 millions de Km² (environ la surface des Etats-Unis). A l'heure actuelle, il y a plus d'ozone décomposé dans la stratosphère que la nature ne peut en fabriquer. Depuis 1979, la couche d'ozone a diminué de 3 à 4 % ( chiffres de sept.89). Aujourd'hui, il existe de nombreux CFC différents suivant l'agencement des molécules. Depuis 1960, la consommation annuelle mondiale s'est accrue de 800%, pour atteindre 1.2 millions de tonnes en 1988. Cette augmentation s'explique par les propriétés chimiques idéales des CFC: ils sont chimiquement très stables, inodores, non irritants, ininflammables, sans toxicité particulière.
Manuel p.34-35
https://www.lelivrescolaire.fr/page/3502582
http://www.jpboseret.eu/biologie/index.php?option=com_content&view=article&id=34&Itemid=145
Sous l’effet du rayonnement ultraviolet solaire, le dioxygène stratosphérique peut se dissocier, initiant une transformation chimique qui aboutit à la formation d’ozone. Celui-ci 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.
1,4/ Le cycle du carbone
L’atmosphère stocke 750 000 000 000 tonnes = 750 Gt de C. L'hydrosphère est un réservoir qui stocke 39 000 Gt de carbone. L'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gt de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (pétrole, charbon, gaz). La biosphère stocke 1 500 à 3 000 Gt de C selon les auteurs, données Wiki.
Manuel p.36-37
Analyser un schéma représentant le cycle biogéochimique du carbone pour comparer les stocks des différents réservoirs et identifier les flux principaux de carbone d’origine anthropique ou non.
Le carbone est stocké dans plusieurs réservoirs superficiels : l’atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches. Les échanges de carbone entre ces réservoirs sont quantifiés par des flux (tonne/an). Les quantités de carbone dans les différents réservoirs sont constantes lorsque les flux sont équilibrés. L’ensemble de ces échanges constitue le cycle du carbone sur Terre.
Les combustibles fossiles se sont formés à partir du carbone des êtres vivants, il y a plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millions d’années. Ils ne se renouvellent pas suffisamment vite pour que les stocks se reconstituent : ces ressources en énergie sont dites non renouvelables.
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