Comment évolue le climat planétaire depuis 150 ans ?
Depuis 1850, on constate une tendance claire au réchauffement, et même une accélération de celui-ci
Quelle est la valeur moyenne du réchauffement climatique en 150 ans ?
Depuis 150 ans la température globale de la surface terrestre a augmenté en moyenne de 1°C.
A quoi est liée l’augmentation de température globale à la surface ce la Terre depuis 150 ans ?
Elle est liée à une perturbation du cycle biogéochimique du carbone par les activités humaine, entrainant une augmentation des émissions des gaz à effet de serre (CO2, CH4) dans l’atmosphère
Quelle corrélation peut-on établir entre le teneur en CO2 atmosphérique et la température moyenne à la surface de la Terre ?
La teneur en CO2 dans l’atmosphère augmente plus la température augmente
Qu’est-ce que le cycle biogéochimique du Carbone ?
C’est l’ensemble des échanges de carbone entre 4 réservoirs : l’hydrosphère, l’atmosphère, la lithosphère et la biosphère
Qu’est-ce qu’une glaciation (ou période glaciaire) ?
C’est une période de temps où la baisse de la température à l’échelle planétaire conduit à une extension importante des calottes glaciaires
Qu’est-ce qu’une période interglaciaire ?
C’est une période de temps entre deux glaciations où l’augmentation de la température à l’échelle planétaire conduit à une diminution des calottes glaciaires
Quand la dernière glaciation a-t-elle eu lieu ?
Entre -120 000 et - 11 000 ans
Quels épisodes climatiques se sont produits depuis les 800 000 dernières années (= durant le Quaternaire) ?
Il y a eu une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires
Sur quel principe repose la reconstitution des climats du passé ?
Sur le principe d’actualisme postulant que les processus observés aujourd’hui s’exerçaient de la même façon dans le passé => les mêmes causes produisant les mêmes effets
Quels indices géologiques révèlent l’existence d’anciens glaciers ?
Les traces sédimentaires d’anciens glaciers : moraines, bloc erratiques, striées glaciaires, tillites
Qu’est-ce que le delta 18O ?
C’est le rapport entre la concentration des isotopes de 18O et 16O de l’oxygène (18O/16O) mesurés dans la glace ou dans des sédiments océaniques carbonatés
Comment varie le delta 18O des glaces avec les températures ?
Il varie proportionnellement aux températures. Plus la température est élevée, plus le delta 18O est élevé (et inversement)
En effet, en période chaude, les isotopes 18O de l’eau de mer s’évaporent plus facilement dans l’atmosphère et s’accumulent davantage dans les glaces lors des précipitations neigeuses => le delta 18O est alors élevé. C’est l’inverse en période froide
Comment varie le delta 18O des sédiments marins carbonatés avec les températures ?
Il varie de manière inversement proportionnelle aux températures. Plus la température est élevée, plus le delta18O des sédiments carbonatés est faible (et inversement)
En effet, en période chaude, les isotopes 18O de l’eau de mer s’évaporent plus facilement dans l’atmosphère ce qui entraine une diminution de leur concentration dans l’eau de mer. Il y a alors moins de 18O fixé dans les carbonates => le delta 18O est faible. C’est l’inverse en période froide
Qu’est-ce qu’un diagramme pollinique ?
C’est le recensement de la composition et de l’abondance en pollens pour différents niveaux d’une carotte de sédiment du niveau le plus profond (le plus ancien) au niveau le plus en surface (le plus récent
Comment l’étude des pollens dans des sédiments (carotte de tourbe) permet d’étudier l’évolution locale du climat ?
Les pollens sont caractéristiques de chaque espèce végétale et chaque espèce a une préférence climatique.
Grâce au principe d’actualisme à partir des pollens fossiles présents à un moment t, et en un lieu donné, on peut en déduire les végétaux présents, donc le type de climat.
Que sont les cycles de Milankovitch ?
Ce sont les modifications périodiques de certains paramètres orbitaux de la Terre qui conduisent à l’alternance des cycles glaciaires et interglaciaires
Quels sont les 3 paramètres orbitaux responsables des changements climatiques et leurs périodicités ?
Qu’est-ce que le bilan radiatif de la Terre ?
Le bilan radiatif de la Terre quantifie l’énergie reçue et perdue par le système climatique terrestre, au niveau de l’atmosphère, du sol et des océans. Lorsque le bilan est nul, la température moyenne de notre planète reste stable
Qu’est-ce que l’effet de serre ?
C’est la conservation par les gaz à effet de serre contenus dans l’atmosphère (H2O, CO2, CH4…) d’une partie du rayonnement infrarouge réémis par la planète, provoquant une élévation de la température de surface de la Terre. Elle se produit grâce
Qu’est-ce que l’albédo ?
C’est le rapport entre le rayonnement solaire réfléchi par une surface et le rayonnement solaire reçu par cette même surface. Il s’échelonne de 0 (ou 0%) pour une surface parfaitement noire à 1 (ou 100%) pour une surface totalement réfléchissante
Qu’est-ce qu’une boucle de rétroaction climatique ?
La rétroaction est l’action en retour d’un effet sur sa propre origine. Une rétroaction positive accélère (ou amplifie) une variation climatique ; une rétroaction négative freine (ou limite) une variation climatique.
A l’entrée d’une glaciation quels mécanismes accélèrent (ou amplifie) un refroidissement climatique ?
Plus les calottes glaciaires s’étendent, plus l’albédo augmente. Les sols absorbent moins d’énergie, ils se refroidissent ce qui accélère l’extension des glaces et le refroidissement climatique (rétroaction positive)
A la sortie d’une glaciation quels mécanismes accélèrent (ou amplifie) un réchauffement climatique ?
Plus les calottes glaciaires diminuent, plus l’albédo diminue. Les sols absorbent plus d’énergie, ils se réchauffent ce qui accélère la fonte des glaces et le réchauffement climatique (rétroaction positive)
Comment l’effet de serre lié à la teneur en CO2 dans l’atmosphère peut-il être amplifié par le réchauffement climatique ?
Plus les températures augmentent, plus la solubilité du CO2 diminue dans les océans, et plus le CO2 s’échappe dans l’atmosphère, ce qui amplifie l’effet de serre. C’est une rétroaction positive.
Depuis le début de l’ère Cénozoïque (depuis 30 Ma), comment la température et la teneur atmosphérique de CO2 tendent elles à évoluer ?
Sur une grande échelle de temps, depuis 30 Ma (jusqu’au réchauffement climatique que nous vivons actuellement), la température moyenne du globe et la teneur en CO2 atmosphérique tendent à diminuer
Quels sont les deux mécanismes géologiques qui ont contribué à la baisse des températures à l’ère Cénozoïque ?
1. Altération des chaines de montagnes (Alpes et Himalaya) créées au cours de la tectonique des plaques.
2. Modification de la circulation océanique liée à la tectonique des plaques
Comment l’altération des chaines de montagnes peut-elle entrainer une modification de la teneur en CO2 et de la température ?
Au cours de l’altération des chaines de montagnes des réactions chimiques piègent le CO2 provoquant une diminution de sa teneur atmosphérique ; cette diminution entraine une baisse de l’effet de serre et donc de la température
Comment la tectonique des plaques a-t-elle pu entrainer une modification de la température globale de la Terre ?
Le mouvement des masses continentales lors de la tectonique des plaques a pu entrainer une modification de la circulation océanique conduisant à la formation d’un courant froid en antarctique. Celui-ci aurait favorisé la formation d’une calotte glaciaire contribuant par rétroaction positive à un refroidissement global.
Quels sont les deux modèles expliquant la baisse de la teneur atmosphérique de CO2 et de la température au Cénozoïque ?
1. Au cours de l’altération des chaines de montagnes (Alpes et Himalaya) des réactions chimiques piègent le CO2 provoquant une diminution de sa teneur atmosphérique ; cette diminution entraine une baisse de l’effet de serre et donc de la température.
2. Le mouvement des masses continentales lors de la tectonique des plaques a entrainé une modification de la circulation océanique entrainant la formation d’un courant froid en antarctique. Celui-ci aurait favorisé la formation d’une calotte glaciaire contribuant par rétroaction positive à un refroidissement global
En quoi l’étude de l’indice stomatique a permis de déterminer l’existence d’un climat chaud au Crétacé ?
L’étude de l’indice stomatique au niveau de végétaux fossiles, et par principe d’actualisme, montre que le taux atmosphérique de CO2 était élevé ; ce taux élevé entrainant un effet de serre élevé donc une température élevée
Qu’est-ce que l’indice stomatique ?
C’est le pourcentage de stomates par rapport au nombre de cellules épidermiques d’une feuille d’un végétale.
En quoi l’indice stomatique renseigne-t-il sur le teneur en CO2 atmosphérique ?
L’indice stomatique est corrélé à la teneur en CO2 atmosphérique :
- il est faible quand la teneur en CO2 atmosphérique est élevée.
- il est élevé quand la teneur en CO2 atmosphérique est faible
Comment peut-on expliquer la teneur atmosphérique élevée de CO2 au Crétacé ?
La teneur élevée de CO2 atmosphérique serait liée à un volcanisme de dorsale (expansion océanique) important
A la fin de l’ère Primaire (Carbonifère-Permien), quel type de climat était globalement présent ?
Climat globalement froid
A la fin de l’ère Primaire (Carbonifère-Permien), quelles sont les 3 causes qui peuvent expliquer un climat froid ?
1. Altération de la chaine de montagne hercynienne entrainant une baisse de CO2 atmosphérique
2. Piégeage du carbone lors de l’enfouissement de la matière organique sous forme de charbon entrainant une baisse de CO2 atmosphérique
3. Modification des circulations océaniques liée à la tectonique des plaques (formation du super continent Pangée) entrainant la formation d’une calotte glaciaire
En quoi les notions de climat et météorologie diffèrent-elles ?
Les deux prennent en compte les variations de température et de pluviométrie, mais le climat est définit par des variations sur de longues périodes à l’échelle continentale ou planétaire alors que la météorologie se définit par des variations à une échelle locale sur une courte période.
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