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Pression atmosphérique dans le passé



  1. #1
    Amanuensis

    Pression atmosphérique dans le passé


    ------

    Bonjour,

    A-t-on une idée de l'évolution de la pression atmosphérique au niveau de la mer au cours des temps géologiques ?

    Je n'arrive pas à trouver de référence sur ce sujet ; on trouve couramment des description de la composition, mais pas de la pression.

    Cordialement,

    -----

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  4. #2
    yves25
    Modérateur

    Re : Pression atmosphérique dans le passé

    Bonjour
    A ma connaissance, l'atmosphère et donc la pression atmosphérique associée sont passées par un stade comparable à celui que connaît Vénus, cad environ 100 atm. Ensuite, la pression a diminué avec le piégeage du CO2.
    Par contre, je ne peux pas préciser la variation temporelle mais si Tawahi Kiwi passe par ici, je pense que, lui, peut préciser ça.
    Dix secondes pour écrire une bêtise, parfois des heures pour montrer à tous que c'en est une...

  5. #3
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Pression atmosphérique dans le passé

    Citation Envoyé par yves25 Voir le message
    Par contre, je ne peux pas préciser la variation temporelle mais si Tawahi Kiwi passe par ici, je pense que, lui, peut préciser ça.
    Bof...

    Les variations semblent etre relativement mineures depuis au moins 1 ou 2 milliards d'annees. Les etudes de paleo-barometrie sont generalement faites sur les inclusions fluides conservees dans les sediments et les paleosols, et (en tout cas pour le Carbonifere) sur la morphologie des animaux aeriens (notamment les insectes).

    Pout autant que je sache, a part au Carbonifere, ou le contenu en oxygene etait de ~35%, sans retrait d'azote, les autres variations du Phanerozoique sont beaucoup moins importantes, et probablement (?) dans les barres d'erreur de mesure.

    Le CO2, vu sa quantite dans l'atmosphere de ces derniers milliards d'annees, n'a que peu d'influence sur la pression totale. L'atmosphere primordiale et l'atmosphere a l'Archeen sont cependant en effet considerablement differentes de ce que l'on a actuellement, avec un quantite importante de CO2, de vapeur d'eau, d'H2S ainsi que du methane et de l'ammoniac probable, le tout donc vaguement similaire a Titan, mais avec une temperature et une pression beaucoup plus elevee (>50 atm?).

    Apres cette periode initiale, la precipitation massive de carbonates, la production d'oxygene, la decomposition de l'ammoniac en azote...a en gros stabilise l'atmosphere avec sa pression actuelle....

    Mais si la pression etait de 1 ou 2 bar durant la plus grande partie du Meso-Neoproterozoique, je ne suis pas sur que qui que ce soit pourrait vraiment confirmer cela.

    A tout hasard, j'ai parcouru en diagonale mais il y a peut etre des references interessantes sur le sujet ici :
    http://student.biology.arizona.edu/h...chpaper06.html

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  6. #4
    Amanuensis

    Re : Pression atmosphérique dans le passé

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Mais si la pression etait de 1 ou 2 bar durant la plus grande partie du Meso-Neoproterozoique, je ne suis pas sur que qui que ce soit pourrait vraiment confirmer cela.
    Du coup (parce que c'est cela qu'il y a derrière), il y a une marge d'incertitude importante sur la pression partielle d'oxygène dans le passé, non ?

    D'un côté je vois les indications sur l'atmosphère passée en pourcentages dans la composition, de l'autre je vois les effets biologiques de tel ou tel gaz en termes de pression partielle.

    Si la pression était bien connue, ou variait de quelques pourcents, cela n'est pas un problème. Mais si on connaît mal la pression ??

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Pression atmosphérique dans le passé

    La connaissance precise de la pression globale ne va pas forcement affecter notre connaissance de la composition de l'atmosphere. Lors des grandes variations de la teneur en O2 durant le Precambrien, ces mesures sont principalement faites sur base de l'evolution de l'etat d'oxydation des elements dans les roches. Fer en premier, mais egalement Cu, Mn, U, Co.

    Les changements d'etat d'oxydation seront beaucoup plus sensibles a fO2 et la temperature de l'atmosphere/milieu aqueux qu'une variation de pression (dans un intervalle acceptable).

    Il y a bien evidemment une incertitude mais ce n'est pas une variable entierement dependante de la pression totale, sauf pour les valeurs absolues evidemment. Mais dans la plupart des articles sur la composition de l'atmosphere, je suppose que la pression au sol est consideree comme ~1bar, c'est une simplification mais qui n'amene sans doute pas de grands changements..

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  9. #6
    Amanuensis

    Re : Pression atmosphérique dans le passé

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    fO2


    Les changements d'etat d'oxydation seront beaucoup plus sensibles a fO2 et la temperature de l'atmosphere/milieu aqueux qu'une variation de pression (dans un intervalle acceptable).
    Il me semblait que c'était souvent la pression partielle d'oxygène qui importait ? (Semble assez évident en chimie, loi d'action de masse...) Comme c'est le produit de la pression par le pourcentage, l'impact relatif des variations est alors le même, non ?
    Dernière modification par Amanuensis ; 08/04/2011 à 15h18.

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  11. #7
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Pression atmosphérique dans le passé

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Il me semblait que c'était souvent la pression partielle d'oxygène qui importait ? (Semble assez évident en chimie, loi d'action de masse...) Comme c'est le produit de la pression par le pourcentage, l'impact relatif des variations est alors le même, non ?
    la fugacite est generalement la variable thermodynamique utilisee en geologie, car elle est applicable a des cas tres loins d'etre parfait (du style un magma). Dans le cas de l'atmosphere, c'est vrai que la fugacite devient proche de l'idealite et donc similaire a la pression partielle.

    Pour le reste, je ne vais pas te cacher que je ne travaille pas du tout avec l'atmosphere et que je ne me suis jamais poser la question de maniere quantitative. Dans tout les cas, en effet, la fO2 doit etre proche de la pression partielle. Cependant, son influence sur les roches se representant toujours de maniere logarithmique, il faut vraiment avoir des changements serieux de la pression partiellle d'oxygene pour que cela s'enregistre dans l'etat d'oxydation du sediment. Le seul moment ou cela est applicable de maniere globale est au moment de la "grande oxydation" ou la fugacite (et donc la pression partielle en O2) s'est eleve de plusieurs dizaines de fois sa concentration initiale. Que la pression totale aie ete de 1, 2 ou 3 bar a cette epoque n'aurait modifie que legerement la reaction redox.

    Une fois que l'on arrive dans des conditions plus actuelles, l'utilisation des reactions redox dans les roches ne sont plus tres efficaces pour les environements normaux. Donc, par cette methode, la precision que l'on obtient pour la composition de l'atmosphere (en tout cas, l'oxygene) est en effet tres relative, car logarithmique. Les variations entre 10 et 35% d'oxygene par apres....et d'eventuelles variations de pression, sont trop faibles pour avoir un impact visible sur les archives geologiques.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  12. #8
    Amanuensis

    Re : Pression atmosphérique dans le passé

    OK, merci.

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