SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

Terminale S Spécialité

Thème 2 Enjeux planétaires contemporains Atmosphère, hydrosphère, climats: du passé à l'avenir


Réf.05 Chap.II L'évolution du climat à de grandes échelles de temps

Chap.I L'évolution de l'atmosphère de la Terre
Chap.II L'évolution du climat à de grandes échelles de temps
Chap.III L'évolution du climat durant les 800 000 dernières années

Chap.II L'évolution du climat à de grandes échelles de temps

Echelle des temps géologiques

Diaporama

Deux grands types de climats globaux Livre p.121

L'expression "climat global" désigne le climat envisagé à l'échelle de la planète


Les roches sédimentaires ont permis d'identifier des variations du climat global sur de longues périodes de temps.
Le climat a tendance à osciller entre deux types de climats globaux extrêmes, que sont:
  • "la période froide avec glaciation", durant laquelle l'extension des aires climatiques froides est importante (en particulier avec des zones de climat polaire aux hautes latitudes);
  • "la période chaude sans glaciation", durant laquelle les aires climatiques chaudes sont étendues (en particulier, il n'y a pas de climat polaire).
Laurent Bopp, chercheur en climatologie au Laboratoire des Sciences de l'Environnement et du Climat

Conférence préparation de la COP21: comprendre les variations climatiques à l'échelle des temps géologiques / L'échelle des 600 millions d'années


Avant de commencer à parler des climats du passé: les grandes aires climatiques actuelles

I Les grandes aires climatiques au Permo-Carbonifère et au Crétacé


Travaux de groupe: Reconstitution de paléoclimats à l'aide d'indices sédimentaires et fossilifères.


Equipe A: Paléoclimats du Permo-carbonifère - Equipe B: Paléoclimats du Crétacé supérieur
A l'aide des documents, caractériser les climats au Permo-carbonifère et au Crétacé supérieur

Travaux de groupe (Consignes, documents)

Des clefs pour interpréter la répartition des marqueurs sédimentaires climatiques

Processus de formation

Altération continentale par hydrolyse des roches siliceuse

Précipitation des ions d'une solution salée sursaturée

Accumulation puis transformation du phytoplancton

Accumulation puis transformation des végétaux continentaux ou littoraux

Accumulation puis compaction de produits de l'érosion glaciaire des continents

Contexte favorable

Climat chaud et humide

Evaporation intense d'un bassin salé

Marge continentale anoxique à forte productivité primaire

Bassin continental subsident à forte productivité primaire

Présence d'une calotte glaciaire ou d'un glacier

AIRES CLIMATIQUES

Polaire

X

X

Tempérées froides

X

Tempérées

X

X

Arides

X

X

Tropicales

X

X

X

La répartition de marqueurs climatiques à la surface de la Terre

A l'aide des documents précédents: positionnez sur le document distribué les limites latitudinales des aires climatiques au Permo-carbonifère

A l'aide des documents précédents: positionnez sur le document distribué les limites latitudinales des aires climatiques au Crétacé supérieur


Les fossiles: des indicateurs de climats


L'enregistrement de climats locaux au Crétacé supérieur


Les fossiles: des indicateurs permettant de reconstituer des paléoclimats - Diaporama


L'enregistrement de climats locaux au Permo-carbonifère


Corrigé Paléoclimats au Permo-Carbonifère et au Crétacé

II Les causes des variations climatiques à de grandes échelles de temps


Reconstitution des variations du taux de CO2 au cours des temps géologiques


Paléogéographie et climats


Paléogéographie au Permo-carbonifère

TP 03 Altération des roches et climats du Permo-Carbonifère


Objectifs: savoir-faire => utiliser le microscope polarisant pour déterminer des minéraux et des indices d'altération chimique; utiliser les réactions chimiques pour comprendre les interactions entre lithosphère - atmosphère et les conséquences sur le climat


Permo-Carbonifère: altération des continents, albédo, et rétroaction: intervention du cycle du carbone Vidéo n°1



Paléogéographie au Crétacé

Relation entre paléogéographie - climat et albédo: l'albédo, un facteur amplificateur des variations climatiques

TP 04 Mesure de l'albédo


Fiche technique LoggerPro Mesure de l'albédo



Principaux paramètres paléogéographiques pouvant influer sur le climat


Le cycle du carbone à l'échelle des temps géologiques

Entraînement aux ECE


Rappel: les stomates

Ginkgo adiantoides (Crétacé terminal - début du cénozoïque)
Les Ginkgoales
Ginkgo biloba (actuel)

Le graphique ci-contre a été obtenu au laboratoire sous atmosphère contrôlé en CO2. La teneur en CO2 est mesurée en ppmv (parties par million en volume) et l’indice stomatique déterminé à partir de l’épiderme de la face inférieure des feuilles de Gingko biloba actuel.
On rappelle que la teneur actuelle en CO2 est de 370 ppmv (proche de 400 ppmv depuis les dernières mesures effectuées).


TP Indices stomatiques (version ECE)


Fiche technique Mesurim

Télécharger le logiciel Mesurim (gratuit) pour s'entraîner


Fichier de secours Epiderme inférieur d'une feuille de salade

Discussion sur la validité des comparaisons: remarques, limite de cette technique....


S'entraîner avec un tableur: établir la relation mathématique entre indice stomatique et teneur en CO2


Fichier excel Indice stomatique en fonction du taux de dioxyde de carbone Equation de la courbe de tendance



L'essentiel du cours en 6 min

Des exercices type bac pour réviser et s'entraîner

Les exercices en fichier doc


Exercice 1


Exercice 2


Exercice 3


Contrôles type bac