Q1-SPE2-8

Q1-Spe2-8
QUESTION 1 : raisonnement à partir de documents
(10 points) Enseignement de spécialité Thème- S2 Enjeux planétaires contemporains ; Atmosphère, hydrosphère,
climats : du passé à l'avenir On cherche à montrer que l'atmosphère actuelle est le résultat de la
modification d'une atmosphère primitive en relation avec le développement
de la vie. A partir de l'exploitation des documents, expliquez comment le
développement de réactions métaboliques propres à la vie a entraîné une
modification de la composition de l'atmosphère.
La présentation orale (5 minutes environ) puis l'interrogation dialoguée (5
minutes environ) doivent permettre de préciser la démarche, en s'appuyant
sur les éléments écrits choisis par le candidat (mais non évalués), qui
peut utiliser pour cela les feuilles de brouillon mises à sa disposition. Temps de préparation : environ 10 minutes
(20 minutes pour les deux questions). Durée de l'interrogation : 10 minutes
(20 minutes pour les deux questions).
Il est possible d'écrire sur les documents. Les documents doivent être restitués à la fin de l'interrogation dialoguée.
Document 1 : Evolution de la teneur de l'atmosphère en différents gaz (s.u.
= sans unité) depuis la naissance de la Terre (-4.6 GA)
Document 2 : Les formations sédimentaires marines et continentales riches
en oxydes de fer
On observe sur Terre des dépôts marins de fer rubanés contenant un oxyde de
fer appelé hématite (Fe2O3) datés entre -3.5 GA et - 2 GA. L'hématite
contient du fer à l'état ferrique (Fe3+) et se forme en milieu oxydant
(riche en O2).
Il n'y a pas de trace de présence d'O2 dans les océans avant cette
période. Photographie d'un échantillon de fer rubané (photographie : Pierre Thomas,
ENS Lyon)
On observe sur Terre des traces fossiles de sols continentaux rouges oxydés
(paléosols) contenant de l'hématite à partir de - 2,2GA.
Photographie d'un sol actuel rouge (appelé latérite) contenant de
l'hématite. (Université de Picardie) Document 3 :
les cyanobactéries sont des procaryotes dont on retrouve les traces
fossiles dans d'anciennes roches sédimentaires marines datées de - 3,5GA . On a mesuré l'évolution des teneurs en dioxygène et en dioxyde de carbone
dans une solution contenant des cyanobactéries en fonction de
l'éclairement
Eléments de correction : |Saisie des données |
|Document 1 : la composition de l'atmosphère primitive est différente de |
|l'atmosphère actuelle. Taux d'H2O élevé, présence de CO2 en forte proportion |
|également. Absence de dioxygène. Le dioxygène apparaît dans l'atmosphère à |
|partir de -2,5 GA environ. |
|Document 2 : les dépôts marins d'hématite montrent que le milieu aquatique est |
|devenu oxydant (riche en O2) à partir de -3,5GA. Auparavant on peut supposer |
|qu'il ne contenait pas d'O2 (absence de dépôts d'hématite + précision de la |
|remarque). Les paléosols contenant de l'hématite montrent que le dioxygène |
|apparaît dans l'atmosphère à partir de -2,2 GA. |
|Document 3 : les cyanobactéries sont des microorganismes marins. Exposés à la |
|lumière ils produisent de l'O2 et consomment du CO2 ; c'est la photosynthèse. |
|Mise en relation: |
|L'atmosphère primitive ne contient pas d'O2 (doc 1). Ce gaz apparaît dans l'eau|
|à partir de -3,5 GA puis dans l'atmosphère à partir de -2,5 à -2.2 GA environ |
|(document 2 et document 1). L'origine de l'O2 dans l'eau puis dans l'air |
|(diffusion) est l'apparition (évolution de la vie) de la photosynthèse réalisée|
|par certains microorganismes du type des cyanobactéries. |
| | Curseur de notation |Éléments |Éléments scientifiques |Eléments |Saisie des |
|scientifiques |partiellement extraits |scientifiques mal |éléments |
|extraits des |des documents (quelques |extraits des |scientifiques |
|documents suffisants |erreurs ou oublis) |documents (des |insuffisante |
|(peu d'erreurs ou | |erreurs ou oublis |(trop d'erreurs |
|oublis) | |dont certains |ou oublis) |
| | |graves) | |
|Raisonneme|Raisonneme|Raisonnemen|Raisonnement|raisonnement impossible ... |
|nt |nt |t cohérent |maladroit | |
|cohérent |maladroit |qui répond |mais | |
|qui répond|mais |à la |cohérent | |
|à la |cohérent |problématiq|(besoin d'un| |
|problémati|(besoin |ue |peu d'aide) | |
|que |d'un peu | | | |
| |d'aide) | | | |
|10 |8 |6 |4 |2 |0 |
-----------------------
- 4,6 - 4 - 3 - 2 - 1 0 Teneur de l'atmosphère en différents gaz (s.u.) Temps (GA)
O2 H2O CO2