SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

Terminale Enseignement de spécialité


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Thème Enjeux contemporains de la planète
Les climats de la Terre: comprendre le passé pour agir aujourd'hui et demain

Réf.10 Chap.X Les variations climatiques au Cénozoïque pdf: référentiel à avoir à chaque cours (y compris en TP!)




Chap.IX Les variations climatiques au Paléozoïque et au Mésozoïque
Chap.X Les variations climatiques au Cénozoïque

Les prérequis


Chap.X Les variations climatiques au Cénozoïque


Quelles sont les méthodes permettant de reconstituer des climats du Cénozoïque ? Quels sont les indices et les témoins des variations climatiques récentes ? Quels sont les facteurs à l’origine de changements climatiques ? Quel rôle jouent les activités humaines sur ces changements ?



Documents du cours

I Le climat global au Cénozoïque


A l'aide des documents ci-dessous, retrouver les caractéristiques décrites dans le référentiel 10 concernant le climat global au Cénozoïque"


Le climat au Cénozoïque

II Des indices permettant de reconstituer les variations climatiques du Quaternaire

A Des indices biologiques


Palynologie et foraminifères: des indicateurs de variations climatiques


1°) L'étude des pollens du passé: des indicateurs de variations climatiques


Activité 1

Consignes:
  1. Visionner la vidéo n°1 puis répondre au QCM (voir "sous" la vidéo) => Recopier la question et recopier votre réponse
  2. Visionner la vidéo n°2

Vidéo n°1


QCM

Vidéo n°2



Activité 2

Consignes:
  1. Etablir la stratégie du TP17 (sans le doc.3) afin de répondre à la problématique: On cherche, par observation et par traitement de données, à caractériser et dater précisément ce dernier grand changement climatique global.
  2. A l'aide du fichier tableur (lien ci-dessous pour télécharger), construire un graphique de l'évolution des pourcentages des différents pollens en fonction du temps (âge).
    Pour construire votre graphique, sélectionner l'onglet "USA". Puis sélectionner les données: vous choisirez insertion, graphique, nuages de points avec courbe lissée et marqueurs. ATTENTION: il vous faudra supprimer sur votre graphique la profondeur ("clic gauche" sur le graphique, sélectionner les données et supprimer profondeur)
  3. Imprimer votre graphique, donner un titre à votre graphique, légender les axes (étiquettes des axes) et préciser bien à quoi correspond chaque courbe (pollen de ...)
  4. A l'aide des documents ressources du TP, analyser votre graphique afin de déterminer s'il y a eu ou pas un changment climatique (attention, lire le graphique des âges les plus anciens vers les plus récents)
    Attention: dans votre analyse il est inutile de rentrer dans le détail.


TP 17 Des variations climatiques enregistrées grâce au pollen et aux foraminifères


Fichier pour le tableur

Si vous avez réussi, vous devriez obtenir le graphique suivant (l'objectif n'est pas de copier ce graphique mais que vous sachiez le faire pour les ECE!)


2°) L'étude des foraminifères: des indicateurs de variations climatiques Livre p.297


Activité 3

Consignes: Lire les documents ci-dessous et répondre aux questions suivantes:
  1. Quels sont les intervalles de températures optimales pour les trois espèces de foraminifères? Quelle est l'espèce qui vit dans des eaux chaudes?
  2. A l'aide du graphique, montrer comment on peut déterminer un changement climatique (en précisant si réchauffement ou refroidissement) il y a eu vers - 10 000.

B Des indices physico-chimiques dans les carottes de glace


Vidéo n°3 Carottes glaciaires de Vostok


Vidéo n°4 Visite du laboratoire de glaciologie de Grenoble => Enseignement scientifique

Rapport isotopique de l'oxygène dans les carottes de glace


Livre p.299		Livre p.299

Composition isotopique des glaces et CO2 atmosphérique

Consignes: à l'aide des graphiques 1 et 2 ci-dessous, répondre aux questions suivantes:
  1. Les dépôts successifs de glace enregistrent les variations de température et de CO2. Quel est l'indice qui est calculé à partir de la glace et que mesure-t-on dans les échantillons de glace? Quel est l'intérêt d'analyser les bulles d'air?
  2. Repérez sur sur le 1er graphique 5 périodes pour lesquelles le delta18O est compris entre -43 et -41 pour mille. Quelle est la durée approximative de ces périodes?
  3. En utilisant le graphique 2, indiquez les températures moyennes en Antarctique durant ces périodes.
  4. Ces périodes sont entrecoupées par des périodes plus longues d'environ 90 000 à 100 000 ans. Quelles sont les valeurs moyennes du delta18O?
  5. D'après le graphique 2, à quelles températures moyennes correspondent les valeurs du delta18O durant ces périodes? Et donc, qu'en déduisez-vous?
  6. Les variations du delta18O ont permis de déterminer que le Quaternaire a été caractérisé par des variations cycliques du climat alternant période glaciaire longue (environ 90 000 à 100 000 ans) et période interglaciaire courte (environ 10 000 à 15 000 ans).
    Indiquez sur votre graphique la succession de ces différentes périodes.
  7. A partir du graphique 1, montrer, chiffres à l'appui) qu'il existe une corrélation entre les variations du delta18O et celles du CO2.
    ATTENTION: ne pas établir ici de relation cause-conséquence (relation de causalité, l'une provoquant l'autre) mais une corrélation (on observe bien que les deux indices varient de façon identiques).
  8. A l'aide de votre référentiel 10 et du paragraphe IV ci-dessous, expliquez pourquoi le climat du Quaternaire a varié de façon cyclique (quels sont les phénomènes qui déclenchent ces variations cycliques?)

Graphique 1

Graphique 2 relation entre température et delta18O

ATTENTION: ne pas confondre calotte glaciaire et banquise

C Des indices physico-chimiques dans les sédiments océaniques => voir ref.09

Livre p.297

Bilan (diaporama téléchargeable)

III La reconstitution de variations climatiques au niveau local

A Des indices géologiques

Travail en autonomie => Consignes: A l'aide du site référencé ci-dessous et du réf.10, rechercher dans les différents documents les traces laissées par les glaciers(téléchargeable)


=> lien vers le site: Les traces laissées par les glaciers
Voir doc.3 p.298

B Des données préhistoriques et des indices de variation du niveau marin

Travail en autonomie => Consignes: Visiter ce site => La grotte Cosquer

IV Des paramètres permettant d’expliquer l’origine des variations climatiques

Certains facteurs, en modifiant la quantité d'énergie arrivant sur Terre, entraînent des variations de la température globale de la Terre. Ces facteurs sont qualifiés de paramètres astronomiques qui modifient les régimes climatiques globaux et expliquent pourquoi les indices tels que les indices physico-chimiquesn enregistrent des variations climatiques relativement régulières et cycliques. Les variations de température engendrées sont amplifiées par d'autres facteurs.

A Des paramètres astronomiques

Consignes: télécharger le diaporama suivant et prendre connaissances des facteurs astronomiques (remarque: pas de connaissances exigibles pour ces facteurs à l'écrit)


Facteurs astronomiques diaporama


Tableau récapitulant les périodicités de ces variations

Paramètres orbitaux de la Terre

Périodicité

Excentricité
variation de la forme de l'orbite de la Terre

  • 400 000 ans
  • 100 000 ans

Obliquité
Inclinaison de l'axe de de rotation de la Terre avec le plan de l'orbite terrestre

  • 41 000 ans

Précession des équinoxes
Mouvement de rotation de l'axe de la Terre qui décrit une surface conique

  • 24 000 ans
  • 19 000 ans

B Des facteurs qui amplifient les changements climatiques

Le CO2: un facteur amplificateur (diaporama téléchargeable)


Climat et albédo: l'albédo, un facteur amplificateur des variations climatiques


TP Glaciation et Mesure de l'albédo


Fichier kmz pour Google earth


Solubilité du CO2 dans les océans => un facteur amplificateur intervenant dans les phénomènes de rétroaction.