L'eau sur la Terre : propriétés physicochimiques et fonctions biologiques

Auteur(s) :

Lécuyer, Christophe (1963-....), géologue Découvrir l'auteur

Résumé

A partir des propriétés physicochimiques de l'eau et de l'hypothèse de sa présence et de sa formation sur Terre, l'auteur aborde toutes les phases du cycle de l'eau, de la vie dans les océans à la régulation des climats, puis à l'émergence et à l'évolution du vivant. ©Electre 2014

Éditeur(s)
- Iste éditions
Date
- 2014
Notes
- Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (265 p.) : illustrations en noir et blanc ; 23 x 16 cm
Collections
- Océanographie et biologie marine
Sujet(s)
ISBN
- 978-1-78405-028-3
Indice
- 550.6 Hydrosphère
Quatrième de couverture
- Contrairement aux autres planètes telluriques du système solaire, l'eau est présente en très grande quantité sur Terre. De nombreuses hypothèses ont été élaborées sur l'origine de son apparition.
  Cet ouvrage en présente les diverses théories, dont la plus probable est celle du dégazage des corps parents primitifs. Il expose les propriétés physico-chimiques singulières de la molécule d'eau, qui combinées à son abondance et à sa répartition à la surface de la Terre, ont contribué à la régulation du climat et à l'émergence puis l'évolution du vivant.
  Il analyse également le cycle de l'eau, élément primordial de l'émergence de la vie dans les océans profonds et détaille la diversification des espèces qui a suivi.
  Il explicite enfin la façon dont la dynamique de ce cycle est sous contrôle du bilan d'énergie entre le rayonnement solaire et le flux de chaleur interne de la Terre.
Tables des matières
- - L'eau sur la Terre
  - propriétés physicochimiques et fonctions biologiques
  - Christophe Lécuyer
  - iste
  - Remerciements9
  - Chapitre 1. L'eau : une molécule dotée de propriétés physico-chimiques extraordinaires11
  - 1.1. Géométrie de la molécule et propriétés électriques11
  - 1.2. Diagramme de phase13
  - 1.3. Isotopes stables de l'hydrogène et de l'oxygène20
  - 1.4. Propriétés thermodynamiques22
  - 1.5. Propriétés optiques30
  - 1.5.1. Turbidité, mélanges ternaires et « effet Ouzo »33
  - 1.6. Propagation aquatique du son38
  - 1.7. Synthèse et électrolyse de l'eau40
  - 1.8. Bibliographie42
  - Chapitre 2. Les théories sur l'origine de l'eau sur la Terre45
  - 2.1. La Planète bleue du système solaire45
  - 2.2. Les comètes48
  - 2.3. Les chondrites carbonées et les astéroïdes de glace52
  - 2.4. L'évolution modérée du rapport isotopique D/H de l'océan mondial56
  - 2.5. Composition chimique des océans de la Terre primordiale58
  - 2.5.1. L'énorme effet de serre qu'a connu la Terre primitive58
  - 2.5.2. Le pH et l'état redox de l'océan terrestre primordial59
  - 2.5.3. Les roches ultramafiques archéennes, un piège pour le CO₂ atmosphérique de la Terre primitive60
  - 2.5.4. La salinité de l'océan terrestre primordial62
  - 2.6. Bibliographie63
  - Chapitre 3. Les principaux réservoirs d'eaux terrestres et leurs compositions chimiques65
  - 3.1. Masses des réservoirs d'eau terrestre65
  - 3.1.1. Les calottes glaciaires ou Inlandsis68
  - 3.1.2. Les eaux souterraines68
  - 3.1.3. Les fleuves et les rivières72
  - 3.1.4. Les lacs74
  - 3.1.5. Les eaux saumâtres76
  - 3.1.6. Les océans77
  - 3.1.7. La salinité80
  - 3.1.8. La définition des masses d'eau82
  - 3.1.9. Les vents, facteurs principaux de la circulation océanique de surface85
  - 3.1.10. La circulation thermohaline : le tapis roulant de l'océan mondial90
  - 3.2. Le cycle hydrologique de surface, les flux d'eau et les temps de résidence93
  - 3.3. Composition chimique des fleuves et rivières95
  - 3.4. Composition chimique de l'océan100
  - 3.4.1. Les sels dissous100
  - 3.4.2. Les gaz dissous101
  - 3.4.3. Variations de O₂ dissous et de CO₂ avec la profondeur de l'océan103
  - 3.4.4. Présentation rapide du concept d'alcalinité104
  - 3.4.5. La pompe à carbone océanique et le pH de l'eau de mer104
  - 3.5. Composition chimique des pluies106
  - 3.6. Pourquoi les océans sont-ils salés ?110
  - 3.7. Les eaux hypersalines111
  - 3.7.1. La mer Morte113
  - 3.7.2. Mono Lake, Etats-Unis114
  - 3.8. Les eaux géothermiques et les « sources pétrifiantes »116
  - 3.9. Bibliographie118
  - Chapitre 4. L'eau et la tectonique des plaques121
  - 4.1. Brève introduction à la tectonique des plaques121
  - 4.2. Des événements catastrophiques en lien avec la tectonique des plaques : les tsunamis123
  - 4.2.1. Est-ce que des tsunamis liés à des impacteurs astronomiques se sont produits lors des temps géologiques ?130
  - 4.2.2. D'anciens tsunamis liés à des tremblements de terre ont-ils été enregistrés dans les sédiments côtiers ?131
  - 4.3. L'activité océanique hydrothermale132
  - 4.4. L'eau dans le manteau terrestre145
  - 4.4.1. L'eau dans les minéraux anhydres145
  - 4.4.2. La spectroscopie IR, un moyen d'identifier des traces d'eau dans les minéraux du manteau147
  - 4.5. Subduction et activité volcanique147
  - 4.6. Croissance continentale et recyclage153
  - 4.7. Bibliographie158
  - Chapitre 5. L'eau et la vie161
  - 5.1. Fonctionnement cellulaire et activité métabolique161
  - 5.1.1. L'eau du corps humain, le sang et le pH161
  - 5.1.2. Fonctionnement cellulaire162
  - 5.1.3. Bilan hydrique du corps164
  - 5.1.4. Equilibre thermique du corps164
  - 5.2. Adaptation et réadaptation des tétrapodes aux milieux aquatiques165
  - 5.3. La biodiversité dans l'environnement aquatique174
  - 5.3.1. La biodiversité des eaux douces175
  - 5.3.2. La biodiversité marine177
  - 5.4. Bibliographie181
  - Chapitre 6. Traçage par les isotopes stables du cycle de l'eau et des climats du passé185
  - 6.1. Principes du fractionnement des isotopes stables entre composés chimiques185
  - 6.1.1. Mécanique quantique et fractionnement isotopique185
  - 6.1.2. Les processus physico-chimiques responsables du fractionnement isotopique187
  - 6.1.3. Les techniques de mesure des isotopes stables des solutions aqueuses193
  - 6.1.4. L'« effet sel » et l'analyse isotopique des saumures194
  - 6.2. Le cycle de l'eau à la surface196
  - 6.2.1. Fractionnements isotopiques lors de l'évaporation de l'eau et de la condensation200
  - 6.2.2. Les précipitations203
  - 6.2.3. Le concept d'« effet masse »208
  - 6.2.4. Distribution géographique des valeurs de deltaD et delta¹⁸O des précipitations210
  - 6.2.5. Variations des valeurs de deltaD et delta¹⁸O des précipitations avec l'altitude211
  - 6.2.6. Variations des valeurs de deltaD et delta¹⁸O des précipitations en fonction de la température de l'air214
  - 6.2.7. Les valeurs de delta¹⁸O des eaux marines de surface218
  - 6.2.8. Relations entre salinité S et delta¹⁸O dans les océans220
  - 6.2.9. Relations S versus delta¹⁸O dans les eaux côtières221
  - 6.3. La mémoire des isotopes stables dans des biominéraux fossiles225
  - 6.3.1. Equation de fractionnement isotopique entre biominéraux et eau225
  - 6.3.2. Robustesse de l'enregistrement isotopique à travers le temps229
  - 6.3.3. Traçage de l'écologie des espèces éteintes de vertébrés232
  - 6.3.4. Les environnements aquatiques des tortues jurassiques en Europe de l'Ouest235
  - 6.3.5. Enregistrements isotopiques des changements climatiques sur le long terme238
  - 6.3.6. Les variations de deltaD et delta¹⁸O des calottes polaires239
  - 6.3.7. Enregistrements isotopiques des variations climatiques saisonnières243
  - 6.4. Inclusions aqueuses piégées dans les minéraux250
  - 6.5. Bibliographie255
  - Index261
Origine de la notice:
- Electre