Juste au-dessus de la surface de la Terre, l'atmosphère est une couche de gaz fondamentale à l'existence de la vie sur la planète. Après tout, il contient l’air que respirent tous les êtres vivants. C’est également là que se produisent des phénomènes et des processus climatiques tels que l’effet de serre.
- Il semble que la Terre manquera d’oxygène plus rapidement que prévu
- L’atmosphère de la Terre primitive était peut-être aussi toxique que celle de Vénus aujourd’hui
L'atmosphère est composée de 5 couches :
- Troposphère
- Stratosphère
- mésosphère
- thermosphère
- exosphère
Mais cette couche gazeuse n’était pas toujours la même. FreeGameGuide raconte comment il a émergé et s'est transformé jusqu'à devenir ce qu'il est aujourd'hui. Ensuite, vous apprendrez quelles sont les couches de l’atmosphère et leurs caractéristiques.
Formation et évolution de l'atmosphère
L'atmosphère terrestre a beaucoup changé depuis la formation de la planète il y a environ 4,5 milliards d'années. Les planètes se forment à partir de la lente accumulation de gaz et de poussières dans le nuage en orbite autour d’une jeune étoile, et la composition initiale de l’atmosphère terrestre est étroitement liée au processus de formation des planètes lui-même.
Au fur et à mesure qu'une planète se forme, les gaz qu'elle peut piéger pour former son atmosphère dépendent de son attraction gravitationnelle et de la vitesse à laquelle ces gaz se déplacent. La première atmosphère terrestre était probablement composée principalement d'hydrogène, le principal gaz présent dans la nébuleuse solaire, ainsi que de méthane, d'ammoniac et de vapeur d'eau. Mais comme les molécules d’hydrogène se déplacent à une vitesse très élevée, elles quittent rapidement l’atmosphère terrestre. Les molécules plus lourdes, qui subissent une plus grande attraction gravitationnelle, ne peuvent pas s'échapper.
Au cours des millions d’années qui ont suivi, à mesure que la surface de la planète se refroidissait, une période d’intense activité volcanique a commencé. Les gaz libérés par le volcanisme sont devenus partie intégrante de l'atmosphère. A cette époque, l’azote et le dioxyde de carbone deviennent abondants. Durant cette période également, la vapeur d’eau commence à se condenser et à s’accumuler à la surface sous forme liquide.
Quand l'oxygène arrive
L’oxygène que nous respirons aujourd’hui a mis quelques milliards d’années à apparaître de manière significative dans l’atmosphère. C’est à partir des formes de vie primitives, qui n’avaient pas besoin de ce gaz pour survivre, qu’il a commencé à être libéré.
Environ 5% de l’atmosphère était de l’oxygène il y a environ 600 millions d’années et sa présence permet aujourd’hui l’émergence de nouvelles formes de vie. Cette accumulation se poursuit jusqu'à un maximum d'environ 35% de ce gaz dans l'atmosphère terrestre il y a 300 millions d'années. Au cours des 10 millions d’années suivantes, cette valeur chute à nouveau jusqu’à se stabiliser autour de 21%, toujours présente aujourd’hui.
En plus de l'oxygène, l'atmosphère contient également environ 78% d'azote. Le reste de sa composition comprend des gaz tels que l'argon, le dioxyde de carbone, entre autres, en quantités beaucoup plus faibles.
Connaissant l’histoire et la composition de l’atmosphère, il est temps d’en apprendre davantage sur ses différentes couches.
Les couches de l'atmosphère
Les scientifiques divisent l'atmosphère en cinq couches, selon la variation de température avec l'altitude. Une autre variable est la concentration des gaz, qui diminue à mesure que l'on s'éloigne de la surface : environ 90% de la masse totale de l'atmosphère se trouve en dessous de 16 kilomètres.
Troposphère
La couche la plus proche du sol est la troposphère, où respirent les êtres vivants et où se produisent les phénomènes liés au climat météorologique, comme la pluie, le vent et la grêle. La température diminue linéairement avec l'augmentation de l'altitude dans cette couche, qui s'étend jusqu'à environ 17 kilomètres au-dessus du sol.
Stratosphère
La seconde est l'endroit où se trouve la couche d'ozone, chargée d'empêcher l'entrée des rayons ultraviolets les plus dangereux du Soleil. En raison de la présence de cet élément, le profil de température dans la stratosphère est à l'opposé de celui de la troposphère : il augmente à mesure que l'on monte. Cette couche atteint une altitude de 50 kilomètres et c'est là que volent les avions à réaction.
mésosphère
La mésosphère présente une nouvelle fois une baisse de température et sa limite supérieure, à environ 80 kilomètres de la surface, atteint -100 ºC. L'air est extrêmement raréfié, mais les molécules présentes sont chargées d'empêcher les météorites d'atteindre la surface de la Terre. Leur frottement avec l'air de la mésosphère provoque leur désintégration même dans cette couche.
thermosphère
Au-dessus de 80 kilomètres se trouve la thermosphère. Dans cette couche, les températures augmentent rapidement, atteignant environ 1 500 °C. Il existe une grande concentration d’ions provenant de l’activité solaire et c’est dans cette couche que se produisent les aurores. Sa longueur est variable, atteignant une altitude de 800 kilomètres pendant les périodes où le Soleil est très actif. La Station spatiale internationale se trouve également dans la thermosphère, à environ 400 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre.
exosphère
La dernière couche de l’atmosphère, l’exosphère, n’a pas de limite supérieure définie. Il est principalement composé d'hydrogène et d'hélium en très faibles concentrations et forme avec la thermosphère ce qu'on appelle l'ionosphère.
