Dans les premiers âges de la Terre, soit entre -4 et -2,5 Ga, l'oxygène atmosphérique n'était produit que par l'action du rayonnement UV sur la vapeur d'eau (H2O) et le dioxyde de carbone (CO2), et son niveau était très bas, entre 0,005 et 0,01% du niveau actuel.
Savoirs : Les premières traces de vie sont datées d'il y a au moins 3,5 milliards d'années. Par leur métabolisme photosynthétique, des cyanobactéries ont produit le dioxygène qui a oxydé, dans l'océan, des espèces chimiques réduites. Le dioxygène s'est accumulé à partir de 2,4 milliards d'années dans l'atmosphère.
En fait, presque tout l'oxygène respirable de la Terre (près de 21 % de l'atmosphère terrestre) provient des océans. Il s'est accumulé dans l'atmosphère grâce à des micro-organismes marins (par exemple cyanobactéries et micro-algues planctoniques) capables de réaliser la photosynthèse.
La production d'oxygène débute probablement à l'Archéen il y a 3,5 milliard d'années avec l'apparition de procaryotes autotrophes, des cyanobactéries dont les communautés sont à l'origine d'immenses dépôts de carbonates fossiles, les stromatolithes.
Certaines de ces bactéries pratiquaient la photosynthèse. Elles se sont mises à consommer du dioxyde de carbone tout en produisant du dioxygène. Cette production n'a pas immédiatement enrichi l'atmosphère.
En précipitant, la vapeur d'eau a entraîné le CO2 atmosphérique qui s'est retrouvé dissout dans les océans.
D'après les hypothèses actuelles, ce n'est qu'à partir de 3 milliards d'années que l'oxygène commence à s'accumuler dans l'atmosphère principalement grâce à la multiplication des micro-organismes photosynthétiques et la modification de la composition des roches du manteau terrestre, moins riches en olivine - qui piège ...
Lorsque de l'eau est marquée par le 18O (H218O), le dioxygène produit par la photosynthèse devient marqué. Ils en déduisent que c'est l'eau (H2O) qui est à l'origine du dioxygène produit. Pour former une molécule de dioxygène, il faut donc 2 molécules d'eau.
C'est là qu'ont lieu les échanges gazeux : le sang, pauvre en oxygène, s'enrichit en oxygène et rejette du CO2, que nous expirons. Le sang achemine l'oxygène jusqu'aux cellules, qui le transforment, ainsi que le glucose issu de la nourriture, en CO2 et en eau.
L'océan et la photosynthèse de ses organismes végétaux (le phytoplancton notamment) absorbent le CO2 et produisent de l'oxygène (O2). L'océan absorbe ainsi 30% du CO2 de la planète et produit entre 50% et 75% de l'oxygène que nous respirons, selon les sources et les zones géographiques (16).
Les sources et puits de dioxygène atmosphérique sont aujourd'hui essentiellement liés aux êtres vivants (photosynthèse et respiration) et aux combustions. La photosynthèse, grâce aux végétaux chlorophylliens, permet la production de dioxygène. La respiration des êtres vivants et la combustion consomment du dioxygène.
Après une lente ascension vers les hautes couches de l'atmosphère, l'oxygène a commencé à y être dégradé par l'intense rayonnement ultraviolet pour donner naissance à l'ozone.
Du grec ancien ὀξύς , oxús (« acide ») et γένος , génos (« qui crée »). Mot forgé en 1783 par le chimiste, philosophe et économiste français Antoine Lavoisier sous la forme adjectivale (principe oxygine).
Le cycle de l'oxygène est donc un cycle court, attaché au cycle court du carbone organique. Au niveau des continents, la végétation, comme par exemple celle des grandes forêts, produit une certaine quantité d'oxygène grâce à l'activité de photosynthèse des végétaux.
Son atmosphère, c'est-à-dire la couche d'air qui l'enveloppe, est apparue il y a à peu près 4,4 milliards d'années sous l'action conjuguée du dégazage des roches du manteau par l'activité volcanique, et des impacts des météorites. Ces deux phénomènes ont déterminé la composition de l'atmosphère primitive.
Les plus légers d'entre eux auraient facilement échappé (ou n'ont jamais été capturés par la protoplanète), laissant une atmosphère dominée par les gaz inertes plus lourds et les composés riches en hydrogène. Une telle atmosphère riche en hydrogène est appelée atmosphère réductrice.
Des chercheurs bernois et canadiens ont découvert comment l'oxygène est apparu sur Terre il y a 2,4 milliards d'années. Des changements dans la croûte terrestre sont en cause.
La molécule de dioxyde de carbone est ionisée, un électron lui étant enlevé. La molécule, qui est maintenant chargée électriquement, peut être accélérée à l'aide d'un champ électrique, et une collision brise la molécule en libérant de l'oxygène.
Le Paulownia a donc cette capacité à purifier l'air aux alentours en produisant 4 fois plus d'oxygène qu'un arbre classique. En plus de ses vertus écologiques reconnues, le Paulownia est également très apprécié dans le monde entier pour sa beauté, grâce à ses jolies fleurs violines et sa carrure imposante.
La chlorophylle est l'un des pigments qui absorbent la lumière dans le processus de la photosynthèse. C'est la chlorophylle qui donne aux feuilles leur couleur verte. À l'automne, les feuilles arrêtent de se nourrir; elles arrêtent donc de produire de la chlorophylle.
La photosynthèse ne peut pas théoriquement fonctionner (puisqu'il n'y a pas de source de carbone) ; et pourtant, nous observons une production de dioxygène uniquement lorsque les chloroplastes sont incubés en présence de l'accepteur d'hydogène. Dans le même temps, l'accepteur d'hydrogène oxydé passe à l'état réduit.
La photosynthèse consiste à transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique, c'est à dire que l'énergie lumineuse est mise en réserve dans les liaisons chimiques d'un composé bien connu : le glucose. Ce phénomène s'accompagne de l'absorption de dioxyde de carbone (CO2) et de production d'oxygène (O2).
Lorsque le gaz oxygène n'est pas manipulé correctement, l'atmosphère ambiante devient enrichi ou appauvri en oxygène Cette concentration de gaz peut être à l'origine de nombreux incidents liés à un danger d'hypoxie, d'hyperoxie, d'incendie (brûlures, blessures graves, accidents mortels) voire même dans les cas plus ...
L'apparition du dioxygène atmosphérique a permis l'oxydation de la pyrite (FeS) continentale en sulfate transporté par les rivières vers les océans qui se sont enrichis en soufre. A un océan riche en fer a succédé un océan riche en soufre ou le fer a été immobilisé sous forme de pyrite.
La planète n'a pas toujours été munie d'une couche d'ozone. L'ozone stratosphérique s'est formé il y a environ 600 millions d'années lorsque les organismes vivants ont pu produire suffisamment d'oxygène dans l'atmosphère terrestre.