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Oxygène, photosynthèse et respiration… Cycles biogéochimiques et origine du dioxygène présent dans l’atmosphère.

Les principaux réservoirs et les principales formes du soufre. Cycle du soufre et interactions avec les cycles du carbone et de l’oxygène, liens avec le climat, la qualité de l’eau et de l’air.

Éruptions volcaniques spectaculaires et, surtout, conséquences discrètes sur le moment mais redoutablement efficaces sur le long terme. Origine du volcanisme et impacts sur la vie, l'atmosphère, l'océan, le cycle du carbone, de l'oxygène…

Principales étapes et grands processus qui ont façonné la Terre et en dessine l'avenir. Le passé : climat, végétation, oxygène, dioxyde de carbone, crises biologiques, glaciations, tectonique des plaques… L'avenir proche, l'Anthropocène, et le destin du Soleil et de la Terre.

Étude isotopique de l'oxygène et du carbone de momies égyptiennes. Entre 5500 BP et 1500 BP, l'augmentation du δ18O dans les os et dents de momies égyptiennes traduit une aridification du climat africain, alors que la constance du δ13C indique le développement de techniques agronomiques qui ont permis de s'affranchir de l'évolution climatique.

Explication du fractionnement isotopique de l'oxygène, variations du δ18O avec la température.

Réactions de photo-dissociation / recombinaison de l'oxygène moléculaire, libération d'énergie et agitation moléculaire dans la haute atmosphère.

Origine et composition des atmosphères planétaires et effet de serre. Cycles du carbone et de l'oxygène sur Terre. Variations de l'atmosphère et du climat mondial.

Comparaison de séries temporelles : forages sédimentaires océaniques et forage des calottes polaires. Compréhension des variations des marqueurs paléoclimatiques, datation des séries. Synchronisation de séries et recherche de corrélation, ou d'anti-corrrélation, temporelle.