I/ Les glaces sont des archives des changements climatiques.

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1 I/ Les glaces sont des archives des changements climatiques. Livre page 98 doc.1 et 2 A/ Les glaces emprisonnent des bulles d air. La glace résulte du tassement de la neige, assemblage de cristaux et d'air. L'analyse du contenu gazeux ( qui peut représenter 10% du volume de la glace) permet d'avoir une idée de la composition de l air au moment de la formation de celle-ci. Les couches annuelles successives de glace, constituent donc des archives classées que les carottages permettent d'analyser. Livre page 101 doc.3 Les glaces enregistrent des évènements globaux, à l échelle de la planète. Info : On date les glaces grâce aux impuretés qu elles accumulent (soufre, éruption volcanique) mais aussi du béryllium qui dépend du champ magnétique terrestre. En quoi la connaissance de la composition air va nous permettre de connaitre le climat? Hypothèse attendue : Lien gaz, climat. Il existe donc un lien entre la teneur en gaz de l atmosphère et le climat, c est ce que nous allons démontrer

2 B/ Les rapports isotopiques sont des paléo thermomètres. Isotopes : même nombre de protons mais un nombre de neutrons différents. 1/ Lien entre le δ 18 O et la température. Activité TP palèovu activité 1 attention marche pas avec windows 7 Il existe un lien entre la température et le δ 18 O. Plus le δ 18 O dans les glaces est élevé, plus la température est importante. Qu est-ce que le δ 18 O et comment expliquer ce lien? Logiciel oxygène. L oxygène existe sous la forme de deux isotopes stables : (99,8%) et (0,2%). O16 est plus léger que O18 Logiciel oxygène page 3,4 Les 2 isotopes O18 et O16 n ont pas le même comportement au cours du cycle de l eau : plus léger contenu dans l eau de mer s évapore facilement par rapport à.le, plus lourd, sera préférentiellement entraîné lors des précipitations (condensation).

3 Activité : A l aide de l animation oxygène, comparez la proportion de O18 et 016 dans les glaces puis montrez comment le rapport 18O/16O est un marqueur de la température? Que se passe t-il lors de glaciation? Logiciel oxygène page 5 période glaciaire. Durant une glaciation, l'isotope O16 s'évapore préférentiellement des océans, étant le plus léger et se retrouve prisonnier dans la glace. Le rapport O18/O16 est donc plus faible dans les glaciers lors d une glaciation. Période glaciaire Piégé dans les glaces O18 O16 Evaporation preferentiel O16 Gros O16 Petit O18 O18 O16 Expliquez ce qui se passe pendant une période chaude. Période chaude Lors d'un réchauffement du climat, les glaciers fondent et l'o 16 piégé dans les glaces s'écoule vers l'océan. Le rapport O18/O16 des glaces augmente. Si on a un rapport O18 sur O16 de -23, que peut-on en conclure? rien donc on a besoin d une référence 2. Le : une référence à l actuel. On utilise le delta O18 qui prend comme référence le rapport O18 sur O 16 des océans actuels. Il est de On définit le delta isotopique avec la formule suivante :

4 La valeur de référence est celle de l océan actuel : / SMOW (Standard Mean Océan Water),. Donc glace??? Actuellement la neige au Groenland a un rapport isotopique de 1, On mesure les variations de ces isotopes noté Delta Si on calcule le on a actuellement : La valeur de référence est celle de l océan actuel : / SMOW (Standard Mean Océan Water), elle vaut Plus il y a de 16 O dans les glaces et plus le faible. est négatif et plus la température moyenne est 3. Le D, un autre rapport isotopique utilisé. Doc 3 page 101 Le D est le rapport entre les isotopes de l hydrogène 1 H et 2 H ou deuterium. Comme pour le plus la température est basse plus le D est faible. C/ Lien entre la teneur en certains gaz et la température. TP Etude des glaces ( paléo vu activité 2) Il y a une lien entre la teneur en certain gaz ( Co2, CH4) et la température. Une augmentation de la quantité de ces gaz est suivi d une augmentation de la température : cela est du à l effet de serre. PB : Comment déterminer une température passée en absence de glacier? Hyp : On étudie les fossiles contenus dans les carottes de sédiments océaniques ou continentaux.

5 II. D autres marqueurs des variations climatiques. A. Les foraminifères marins. (Microscope observation) Voir TP bac 2014 Logiciel oxygène Les Foraminifères, ( pour moi (Protozoaires planctoniques), ont une coquille ( test) carbonaté (CaCO3) qui contient 18O et 16O, dont la composition varie avec la température de l'eau de mer environnante et la quantité de glace accumulée sur les continents. Le des tests carbonatés des foraminifères varie de la même façon que celui de l eau de mer donc il augmente en période glaciaire et diminue en période chaude.( retenir celui des glaces et c est l inverse dans les océans ) Attention : le des glaces et des foraminifères varie de façon opposé mais sur les documents les courbes sont inversées ( comparer page 11 et page 13) Et en dehors des pôles et des océans? B. Les pollens. TP Les fossiles indicateurs de climats. (étude des pollens) question1 aide Livre page 102. Le pollen est très résistant et émis en très grande nombre. Ils sont caractéristiques des végétaux qui les produisent: la forme, la taille, l'aspect peuvent être reconnus. Leur analyse (palynologie) aux différents niveaux d'une carotte permet d'établir un spectre pollinique (répartition en fonction de l âge) et d'avoir une idée de l'environnement végétal à un moment donné. Ce dernier étant lié au climat, la palynologie permet de reconstituer les variations climatiques. On fait de l actualisme c est à dire qu on considère que les espèces ont les mêmes exigences actuellement et dans le passé. C/ L indice stomatique plus tard chapitre 3 TP indice stomatique du gingko Un stomate est une structure présente au niveau de l épiderme ( inférieur ) des végétaux. Il participe à l absorption du CO2 atmosphérique par la plante. Pour connaître l évolution de la concentration en CO2 atmosphérique au cours des temps, on fait appel à une relation entre l indice stomatique (qui est le rapport entre le nombre de stomates et le nombre de cellules épidermiques d une feuille) et la pression partielle en CO2. Plus la concentration

6 atmosphérique du CO2 est élevée, plus cet indice stomatique est faible. Si on arrive à déterminer l'indice stomatique d'une plante fossilisée, il sera possible de déterminer la pco2 à cette époque. (Pour s en rappeler + j ai d e CO2 et moins j ai besoin de stomates ) Limites de la méthode. On considère que les phénomènes du passé sont les mêmes que les phénomènes actuels. On considère ainsi que la relation mise en évidence pour notre époque devait être la même que dans le passé. Cependant, beaucoup de végétaux anciens ont disparu et on ignore si leur indice stomatique variait réellement en fonction du pco2 comme actuellement. Plus on recule dans le passé, plus on doit prendre les résultats avec précaution. Enfin, le nombre de fossiles valables pour calculer l'indice stomatique est fort réduit et est de plus en plus petit au fur et à mesure que l'on remonte dans le passé. Que peut-on en conclure? Lire doc.2 page 14 ET page 15 question 2 Conclusion : Tous les indices climatiques sont concordants et montrent que la Terre a périodiquement subi une alternance de périodes froides et de périodes chaudes. III/ Le climat, une intervention de nombreux facteurs. A / Des variations périodiques. Livre page 113 et TP paléovu courbe Les variations climatiques montrent des alternances de périodes glaciaires et interglaciaires. Un cycle de ans rythme les glaciations. Des cycles de réchauffement refroidissement sont observés entre deux maxima glaciaires avec des périodes de , et ans.

7 B / L effet de serre augmente la température Expliquer ce qu est l effet de serre (transparent faire un schéma), découper, reconstruire. Ou directement faute de temps TP cristallisoir et comprendre effet de serre La température à la surface d une planète ne dépend pas uniquement de sa distance au soleil. Elle dépend également de la présence d une atmosphère. L atmosphère piège la chaleur comme le ferait une serre. C est un phénomène naturel sans lequel la température sur Terre serait de 18 C Tout corps qui s échauffe émet un rayonnement. La terre qui s échauffe sous le rayonnement solaire ( UV, Visible, IR) réémet une partie de cette énergie sous forme d infrarouge. Remarque : Tout le rayonnement solaire n arrive pas au sol, une partie est réfléchie par l atmosphère. Q : quels sont les gaz à effet de serre?

8 Certains gaz de l atmosphère absorbent préférentiellement les IR. C est le cas du Co2, de la vapeur d eau, CH4.Ces gaz sont responsables du réchauffement de la planète car ils piègent le rayonnement réémis par la terre. Ce phénomène est appelé effet de serre ( voir schéma TP) C/ Effet de Serre et dissolution du Co2 dans les océans( voir TP dissolution) D/Les modifications anthropiques Doc 1 page 120,124 L homme par ses activités modifie la composition de l atmosphère. Il rejette de nombreux gaz à effet de serre : CO2, méthane (élevage), E/ L albédo

9 Activité : A l aide du radiomètre virtuel ( mesure simplifiée) mesurer l'énergie renvoyée par les surfaces suivantes : neige, végétation, sable. Présentez vos résultats sous forme d un tableau. Vous prendrez comme résultat la moyenne des trois spectres. L'albédo est le rapport entre énergie réfléchie et énergie reçue par une surface (il est de 0 pour un corps noir et de 1 pour une surface parfaitement réfléchissante). Plus l albédo est élevé, plus le rayonnement solaire est réfléchi et moins il réchauffe le sol et l atmosphère Activité : Montrez qu'un rétrocontrôle positif se met en place en cas d'avancée glaciaire, en utilisant les données de votre tableau et votre livre page 122. Conclusion : Le climat résulte d une multitude d interactions. Il est donc compliquer d établir le climat de demain. Une meilleure compréhension des phénomènes permet de réaliser des modèles numériques et anticiper les variations futures QCM 5 page 114 boitier Ne pas faire, plusieurs réponses logiques