L`eau liquide : condition de la vie sur Terre Objectifs : Exploiter des

L’eau liquide : condition de la vie sur Terre
La Terre est le seul objet du système solaire à posséder de l’eau liquide.
Elle est également la seule planète du système solaire à abriter la vie.
Quelles sont les conditions nécessaires à la présence d’eau liquide ?
Quelles sont les conditions ayant permis à la vie de se développer sur Terre ?
Objectifs : Exploiter des documents, raisonner, réaliser un schéma de synthèse.
Partie 1 : La Terre : l’eau dans tous ses états.
L’eau existe sous 3 formes : solide, liquide, gazeuse. Mais ces formes ne sont pas toujours présentes dans les astres.
 Doc1 : Démonstration en classe 1. Quels sont les facteurs qui conditionnent l’état de l’eau ?
2. Dans quelles conditions l’eau peut-elle bouillir sur terre à plus ou moins de 100° ?
 Document 2 : diagramme pression/température et les différents états de l’eau.
Pression (Pa)
1010−
109 −
108 −
107 −
106 −
105 −
104 −
103 −
102 −
Température (°C)
−50
−20
0
+20
+40
+60
+80
+100
440
460
 Document 3: températures et pressions moyennes de quelques planètes.
Température minimale (°C)
Température maximale (°C) Pression moyenne (Pa)
− 88,3
Terre
+ 58
105
Vénus
+ 446
+ 482
107
− 123
Mars
+ 27
102
1. Placez sur le document 1 les mots « liquide », « solide » et « gaz » dans les domaines correspondants.
2. À l’aide du document 2, tracez les traits représentant la gamme des températures pour chaque
planète en fonction de la pression atmosphérique sur le document 2.
3. On estime que l’eau à l’état liquide ne peut exister dans le système solaire que dans une gamme très
restreinte de distance au Soleil (comprise entre 0,95 à 1,5 unités astronomiques). Que pouvez-vous en
conclure ?
Partie 2 : La Terre : une atmosphère indispensable.
 Document 4 : courbe tracée à la maison.
Nous avons vu que plus on s’éloigne du soleil plus l’énergie reçue par les planètes diminue.
 Document 5 : températures théorique et réelle sur les planètes telluriques. Exercice 10 page 24
Pression
atmosphérique par
rapport à la pression
atmosphérique
terrestre.
Composition CO2 en
%
Composition N2 en
%
Composition O2 en
%
Composition H2O en
%
Température
moyenne de surface
Température
moyenne
« théorique »
Terre et
Lune
Terre Lune
Mars
Mercure
Vénus
-
92
1
-
1/140
-
96
0,03
-
95
-
3
78
-
5
-
-
20,97
-
-
-
0,1
1
-
traces
140 °C
470 °C
15 °C
- 18
°C
- 50
°C
140 °C
30 °C
- 18
°C
- 18
°C
- 60
°C
1. À l’aide du document 3, comparez les températures de surface théoriques et les températures
réelles mesurées pour les différents éléments cités.
2. Quel renseignement nous apporte la comparaison entre la Terre et la Lune ?
3. Expliquez pourquoi la différence entre la température théorique et la température réelle est plus
ou moins importante suivant la planète.
4. Comparez les écarts de température de venus, la Terre et Mars. Expliquez les différences
constatées en utilisant le tableau
 Document 6 : Evolution des taux de CO2 et d’O2 au cours des temps géologiques.
Depuis sa formation, la Terre a
connu une très forte chute du
taux de CO2 atmosphérique qui
s’est retrouvé piégé dans les
roches calcaires avant même
l’apparition de la Vie
(précipitation de carbonates
chimiques).
Sans cette capture du CO2
certains chercheurs estiment
qu’il ferait nettement plus de
200 °C sur Terre à l’heure
actuelle.
Le dioxygène quant à lui, est
apparu bien plus tard et a
contribué à « l’explosion » des
formes de vie autour du globe.
1. Quelle était la composition de l’atmosphère terrestre lors de sa formation ?
2. Comment cette composition a-t-elle évolué ?
3. Pourquoi peut-on dire que la formation des roches calcaires a été un des facteurs contribuant à
rendre la vie possible sur Terre ?
4. Le dioxygène est-il indispensable à la vie ?
5. Expliquez son apparition il y a un peu plus de 3,1 milliards d’années.