Éd. 1971-1976

atmosphère (suite)

Mais, actuellement encore, l’atmosphère joue un rôle décisif pour les êtres vivants. En premier lieu, elle leur apporte l’énergie lumineuse, nécessaire à la photosynthèse ; les gaz (oxygène et gaz carbonique) de l’atmosphère sont prélevés directement par les plantes et ont un rôle primordial dans le métabolisme de ces derniers : les synthèses végétales dépassent quantitativement de beaucoup toutes les productions des plus grosses industries réunies. L’eau provenant de l’atmosphère, directement ou indirectement, est un des constituants fondamentaux de la matière vivante (75 p. 100 pour les plantes entières et 85 p. 100 pour le cytoplasme). Les vents influent sur la forme des végétaux et jouent un rôle important dans le transport des semences et des pollens ; la pollinisation anémophile peut se produire à des centaines de kilomètres et parfois même en abondance (pluies de soufre, en réalité dépôts de pollens de palmiers ou de pins).

Par suite des interactions des différents facteurs physiques de l’atmosphère, les climats se sont diversifiés au cours des époques géologiques à la surface du globe et ont eu ainsi une action considérable sur la répartition des faunes et des flores. En effet, certains auteurs pensent que l’éclosion de l’exubérante flore houillère serait due en partie à une teneur en gaz carbonique élevée dans certaines régions de notre planète à cette époque, jointe d’ailleurs à une forte humidité et à une température voisine de celles des régions équatoriales. D’autre part, c’est le rythme des grandes glaciations qui, beaucoup plus près de nous, a conditionné le peuplement animal et végétal de toutes les régions du globe.

Les conditions physiques qui se manifestent sur les divers continents (variations de la durée du jour, des températures, des précipitations) définissent les climats régionaux locaux et les microclimats, permettant à telle ou telle biocénose de s’installer. Par son existence même, une biocénose peut de plus modifier les conditions écologiques primitives et ainsi créer de nouveaux microclimats et même des climats régionaux : il pleut davantage sur une forêt que sur les plaines avoisinantes ; les végétaux purifient l’air grâce au phénomène de photosynthèse.

Enfin, l’atmosphère joue le rôle de filtre en arrêtant certaines radiations solaires néfastes aussi bien pour le sol que pour les êtres vivants. On voit ainsi l’interdépendance étroite qui existe entre les êtres vivants et l’atmosphère ; cet ensemble, y compris le sol, qui, lui aussi, participe activement à cette vie, s’appelle la biosphère*.

J.-M. T.

Les illustrations 1 à 7 sont réalisées d’après les maquettes de l’auteur.

P. P.

➙ Anticyclone / Circulation / Climat / Cyclone.

E. Vassy, Physique de l’atmosphère (Gauthier-Villars, 1956-1966 ; 3 vol.). / R. A. Craig (sous la dir. de), The Upper Atmosphere (Londres, 1965). / H. Riehl, Introduction to the Atmosphere (New York, 1965). / G. Israel, Introduction à la physique du milieu spatial (Centre national d’études spatiales, 1968). / F. Durand-Dastès, Géographie des airs (P. U. F., coll. « Magellan », 1969).

atome

Plus petite partie d’un élément chimique qui puisse entrer en combinaison.

Origines de la notion d’atome

Lucrèce rapporte, dans son De natura rerum, l’essentiel des théories des philosophes grecs Leucippe, Démocrite et Épicure : ces philosophes affirment que toute matière est constituée d’un assemblage d’atomes, particules non perceptibles par nos sens en raison de leur petitesse, insécables, de formes et de propriétés variées, et dont dépendent les propriétés de la matière ; ces atomes sont en perpétuel mouvement au sein du vide, et ce mouvement est à l’origine des transformations de la matière. L’atomistique tombe cependant rapidement dans l’oubli : elle est repoussée par Platon, qui reprend les idées d’Empédocle des quatre éléments — feu, air, eau, terre —, constitutifs de la matière à l’aide des forces de l’Amour et de la Haine ; cette théorie est adoptée par Aristote, qui ajoute un cinquième élément, l’éther, et introduit la notion de transmutation. Suit alors une longue période, s’étendant jusqu’au xvi^e s. et pendant laquelle, par application de la théorie d’Aristote plus ou moins remaniée, se poursuit la vaine recherche de la « pierre philosophale » ; c’est la période de l’alchimie*. Peu à peu, cependant, la recherche chimique se dégage du mystère et reprend pour guide l’expérience. C’est aux xvii^e et xviii^e s. la découverte de nombreux corps, dont l’oxygène. Et c’est aussi l’époque où Lavoisier* fournit l’interprétation correcte des phénomènes de combustion et introduit en chimie l’emploi systématique de la balance ; accordant la priorité aux mesures de masses et de proportions, il ouvre ainsi une ère nouvelle de la chimie.

Dans cette nouvelle voie s’engagent aussitôt de nombreux chimistes, tels Richter et Prout. Mais il appartenait à Dalton* de fournir une interprétation générale des proportions définies dans lesquelles sont formés les composés, en exposant dès 1803 sa théorie atomique. À vrai dire, la notion de structure corpusculaire de la matière, ressurgie des idées anciennes, s’était de nouveau répandue dans la science depuis le xvii^e s., mais cette notion demeurait dans le domaine qualitatif ; Dalton donna à la théorie une orientation décisive en attribuant à chaque atome, en même temps qu’une représentation symbolique, un poids déterminé en valeur relative ; là est l’origine des poids atomiques des divers éléments, dont Dalton publia dès 1805 un premier tableau, qui n’a cessé par la suite de s’étendre et de s’améliorer. Les atomes des éléments s’unissant en molécules pour former les composés, la loi des proportions définies trouvait une interprétation simple et lumineuse ; Dalton y joignit sa loi des proportions multiples, largement vérifiée depuis.