1- L'ATMOSPHERE

Du point de vue de la composition chimique de l'air atmosphérique, la vapeur d'eau, dont le rôle est très important en météorologie, joue un rôle particulier en raison de sa très grande variabilité dans le temps et l'espace, ce qui n'est pas le cas des autres constituants. On a donc l'habitude de considérer que l'air atmosphérique est un mélange d'air sec et de vapeur d'eau. Formation de l'atmosphère terrestre À mesure que la Terre se refroidissait, d'énormes quantités de méthane, d'ammoniac, de vapeur d'eau et de gaz carbonique furent expulsés du centre de la Terre vers l'extérieur. Cela constitua la première atmosphère de la Terre. Cette atmosphère, agissant comme une serre, permit de réduire la perte de chaleur de la Terre vers l'espace et notre planète demeura ainsi assez chaude pour que puisse naître la vie. Sa température se situait probablement entre 15 et 30 oC. Ensuite, il y a environ 4,5 milliards d'années, la vapeur d'eau s'est condensée pour former les océans. Le gaz carbonique se combina à des minéraux et fut absorbé par les océans, et il fut utilisé par les premiers êtres vivants. L'azote est resté dans l'atmosphère parce que cet élément réagit peu avec les autres. Il y a 3 milliards d'années, l'atmosphère contenait encore peu d'oxygène. Des réactions chimiques compliquées entre le méthane, l'ammoniac, l'eau et le rayonnement solaire donnèrent naissance à une couche d'ozone. Celle-ci joue un rôle important dans l'évolution de la vie sur Terre, car elle empêche une grande partie des rayons solaires ultraviolets, rayons nuisibles à la vie, d'atteindre le sol. Les premières plantes apparurent il y a 2 milliards d'années et transformèrent une grande partie du gaz carbonique en oxygène. Ce processus se poursuit toujours et l'atmosphère d'aujourd'hui contient environ 78 % d'azote et 21 % d'oxygène. Le Soleil s'est condensé à partir d'un nuage de poussières interstellaires. Lorsque le volume et la densité du Soleil sont devenus suffisants, sa température a atteint un degré si élevé que des réactions nucléaires se sont déclenchées. Les particules qui gravitaient autour du Soleil se sont ensuite agglomérées pour donner naissance aux planètes il y a 4,5 milliards d'années. L'atmosphère actuelle est faite d'un mélange de gaz et de particules qui entourent notre planète. L'atmosphère est si mince qu'on peut se représenter son épaisseur relativement à la Terre comme la pelure d'une pomme relativement à l'ensemble du fruit. C'est la force d'attraction de la Terre qui retient l'atmosphère autour du globe. Vue de l'espace, le bord de l'atmosphère est un fin halo de lumière bleu foncé sur un horizon en forme de courbe. L'atmosphère joue plusieurs rôles : elle nous fournit l'air que nous respirons, ses gaz retiennent la chaleur dont bénéficie la Terre, et sa couche d'ozone protectrice nous sert d'écran contre le rayonnement solaire nocif. Elle sert également de réservoir pour les substances naturelles ainsi que les émissions qui découlent de l'activité humaine. Dans cet «entrepôt», il se produit des actions et des réactions physiques et chimiques, dont la plupart peuvent altérer nos systèmes climatiques ou météorologiques. Composition de l'atmosphère L'atmosphère fait partie de la famille des gaz. Les gaz qui composent notre atmosphère viennent du centre de la Terre! Ces gaz ont été expulsés par les volcans au début de l'existence de la Terre. Composition actuelle de l'atmosphère près de la surface Nom du gaz % présent Azote (N2) 78 % Oxygène (O2) 21 % Argon (A) 0,93 % Vapeur d'eau (H2O) 0 - 4 % Gaz carbonique (CO2) 0,033 % Néon (Ne) 0,0018 % Krypton (Kr) 0,000114 % Hydrogène (H) 0,00005 % Oxyde d'azote (N2O) 0,00005 % Xénon (Xe) 0,0000087 % Ozone (O3) 0 - 0,000001 %