Ch. 1
Enjeux scientifiques
Atmosphère et vie terrestre
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Notre planète dispose d'eau liquide, ce qui a rendu possible le développement de la Vie. La production de dioxygène a permis une évolution de la biodiversité sur Terre.
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L'expérience historique de Ruben et Kamen (1941)Histoire
des sciences
Ruben et Kamen réalisent en 1941 une expérience permettant de déterminer si le dioxygène (\mathrm{O}_2) produit lors de la photosynthèse est issu de l'eau (\mathrm{H}_2 \mathrm{O}) ou du dioxyde de carbone (\mathrm{CO}_2). Voici un résumé de leurs résultats.
Le marquage de l'oxygène utilise l'isotope { }^{18} \mathrm{O}, qui peut être facilement repéré ensuite.
➜ Quel est l'apport de ces résultats concernant la production du dioxygène qui compose 21 % de l'atmosphère terrestre ?
Doc. 1
Photo de Samuel Ruben à gauche et de Martin Kamen à droiteDoc. 2
Schéma résumant l'expérience de Ruben et KamenLe marquage de l'oxygène utilise l'isotope { }^{18} \mathrm{O}, qui peut être facilement repéré ensuite.
➜ Quel est l'apport de ces résultats concernant la production du dioxygène qui compose 21 % de l'atmosphère terrestre ?
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Des êtres vivants capables de vivre sans dioxygèneEsprit
critique
En 2020, des chercheurs ont découvert que Henneguya salminicola, un parasite du saumon présentant une forme pluricellulaire, ne possède pas de mitochondries et n'utilise donc pas le dioxygène pour vivre. Avant sa découverte, les formes de vie capables de se développer sans dioxygène que l'on connaissait étaient surtout des bactéries unicellulaires.
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Focus La résorption du « trou » dans la couche d'ozone : une success story environnementale ?
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La couche d'ozone permet de filtrer certains rayons UV du Soleil, protégeant ainsi le développement de la vie sur Terre en évitant notamment les mutations de l'ADN. En 1985, un amincissement de la couche d'ozone au niveau de l'Antarctique est découvert. L'appellation « trou de la couche d'ozone » sera largement médiatisée. Aujourd'hui, suite aux efforts gouvernementaux, ce « trou » pourrait finir par se résorber complètement d'ici les années 2060.
➜ Comment l'étude du « trou » de la couche d'ozone a-t-elle permis une prise de conscience collective ?
➜ Comment l'étude du « trou » de la couche d'ozone a-t-elle permis une prise de conscience collective ?
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Doc. 1 L'unité Dobson
Dans les années 1920, Gordon Dobson met en place le premier appareil de mesure de l'ozone atmosphérique. L'unité Dobson, encore utilisée aujourd'hui, permet d'évaluer la quantité d'ozone dans l'atmosphère. On considère que la valeur moyenne sur Terre est de 300 unités Dobson.
Edith Farkas, dans les années 1960, manipulant un spectrophotomètre Dobson. Elle a mené des recherches de pointe sur la surveillance de l'ozone pendant plus de 30 ans.
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Doc. 2 L'évolution du « trou » dans la couche d'ozone
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Doc. 3 Accord de Montréal et abondance des particules chlorées
Les CFC (chlorofluorocarbures), des substances qui étaient notamment utilisées dans les réfrigérateurs ou les sprays déodorants, sont responsables de la destruction de l'ozone stratosphérique. 150 pays ont signé l'accord de Montréal ainsi que ses différents amendements (Londres, Copenhague, etc.) qui ont permis l'élimination de 99 % des substances détruisant l'ozone. Certains travaux estiment par ailleurs que cette action commune a permis indirectement d'éviter un réchauffement de 0,5 à 1 °C supplémentaire de la température moyenne à la surface du globe. Toutefois, des données récentes mesurent un nouvel élargissement de la zone d'ozone mince, ce qui conduit à nuancer ces conclusions.
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À l'oral
Construire une argumentation montrant que l'action collective peut avoir des impacts positifs.
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