LA TERRE : SAISONS ET CLIMATS Introduction - Les coordonnées terrestres Complète la légende du dessin (voir les différentes terminologies page 132) - 131 -
La terminologie - Définitions La longitude : Coordonnée d un point de la surface terrestre qui indique la distance de ce point, en degrés, 180 E ou O par rapport au méridien de Greenwich. Le méridien de Greenwich : C est une ligne imaginaire reliant les pôles et perpendiculaire à l équateur. Choisi par convention comme le méridien d origine, il est de longitude 0 et sépare les hémisphères occidental (180 O) et oriental (180 E). Par convention, il sert de référence horaire: son midi solaire correspond à 12 h. On parle d heure GMT. Les méridiens Ouest : Lignes imaginaires reliant les pôles et perpendiculaires à l équateur, situées à l ouest du méridien de Greenwich. Les méridiens Est : Lignes imaginaires reliant les pôles et perpendiculaires à l équateur, situées à l est du méridien de Greenwich. La latitude : Coordonnée d un point de la surface terrestre qui indique, en degrés (90 ), la distance (l angle) de ce point par rapport au plan de l équateur. Le parallèle : Cercle imaginaire dont le plan est parallèle au plan de l équateur. L équateur : Cercle imaginaire entourant la Terre dans sa plus grande circonférence, son plan est perpendiculaire à l axe des pôles; de latitude 0, il sert de repère au calcul des différentes latitudes. Il délimite l hémisphère boréal et l hémisphère austral. L hémisphère boréal : Moitié nord du globe terrestre par rapport à l équateur, il est aussi appelé l hémisphère septentrional. L hémisphère austral : Moitié sud du globe terrestre par rapport à l équateur, il est aussi appelé l hémisphère méridional. Le tropique du Cancer : Parallèle situé à 23 26' de latitude Nord qui situe l endroit où le rayonnement solaire est perpendiculaire à la surface terrestre au moment du solstice d été. Le tropique du Capricorne : Parallèle situé à 23 26' de latitude Sud qui situe l endroit où le rayonnement solaire est perpendiculaire à la surface terrestre au moment du solstice d hiver. La région subtropicale boréale : Zone géographique située entre le tropique du Cancer et le cercle polaire arctique. La région subtropicale australe : Zone géographique située entre le tropique du Capricorne et le cercle polaire antarctique. La zone intertropicale : Zone géographique située entre le Tropique du Cancer et Le Tropique du Capricorne. Le cercle polaire arctique : Parallèle de latitude 66 34' Nord qui marque la zone polaire où il fait jour ou nuit 24 heures au moment de l un des solstices. Le cercle polaire antarctique : Parallèle de latitude 66 34' Sud qui marque la zone polaire où il fait jour ou nuit 24 heures au moment de l un des solstices. Le pôle Nord géographique : Point de la surface terrestre à l extrémité nord de l axe de rotation de la Terre où convergent les méridiens. Le pôle Sud géographique : Point de la surface terrestre à l extrémité sud de l axe de rotation de la Terre où convergent les méridiens. Le pôle magnétique nord : Le pôle Nord magnétique terrestre est en réalité un pôle de magnétisme «sud» qui attire le pôle «nord» de la boussole. Au pôle Nord magnétique les lignes du champ magnétique terrestre pointent directement vers le centre de la Terre. Actuellement (2009) situé dans l Arctique canadien (81 N 110 W), le pôle Nord magnétique dérive lentement de 40 km/année, en direction nord-ouest. Le pôle magnétique sud : Le pôle Sud magnétique terrestre est en réalité un pôle de magnétisme «nord». Au pôle Sud magnétique les lignes du champ magnétique terrestre sortent directement du centre de la Terre. Actuellement (2009) situé dans l Antarctique, dans la mer d Urville (65 S 138 E), le pôle Sud magnétique dérive lentement de 40 km/année, en direction sud-est. - 132 -
LA TERRE : SAISONS ET CLIMATS ( vidéo 11 CPS : terre - climat ) Le globe terrestre Sur le globe terrestre, les îles de la Réunion (latitude 21 S) se trouvent dans l'hémisphère sud au niveau du tropique du. Il ne faut pas le confondre avec le tropique du situé dans l'hémisphère nord et sur lequel se trouvent les Antilles. La France et la Belgique se situent aussi dans l'hémisphère nord mais à une latitude plus élevée et dans une zone à climat (Belgique: latitude 50 Nord). La Terre n'a ni haut ni bas. C'est par convention qu'elle est représentée le Nord au dessus et le Sud en dessous. Elle peut être représentée dans l'autre sens à condition d'inverser également le reste de. Que nous soyons au Nord ou au Sud, nous avons toujours les deux pieds sur terre. C'est la force de qui nous attire vers le de la terre et fait chuter les objets vers le sol. Au Nord comme au Sud, nous avons le même bas, mais pas le même. Selon la latitude et l'hémisphère, nous avons donc une vision de la lune différente. L'hémisphère L'hémisphère - est plutôt (Il reprend la majorité des terres ) - Entre la latitude 40 et 60, on trouve: l'europe, l'asie, l'amérique. - Le pôle Nord est situé dans l'océan recouvert par la (couche de glace flottant sur l'océan). - En décembre, c'est. - est peu continental - Entre la latitude 40 et 60, on trouve: le plein océan (les 40émes ) - Le pôle Sud est situé sur la ferme: le continent. Ce continent est plus grand que l'europe avec des sommets à plus de 4000 m et se situe au milieu de l'océan Antarctique. - En décembre, c'est. - 133 -
Solstices et équinoxes L'équinoxe: C'est le moment où la durée du jour est à celle de la nuit. Ce moment se rencontre fois durant la de la terre autour du soleil. L'équinoxe au moment du passage de l'hiver au printemps L'équinoxe au moment du passage de l'été à l'automne Il a lieu lorsque est au plus proche du soleil, c'est à dire lorsque les deux sont à du soleil. Le solstice d'hiver: C'est le moment où la durée du jour est la plus. Ce moment se rencontre une fois durant la révolution de la terre autour du soleil, soit lors du passage de l'automne à l'hiver. Il correspond à la position de la terre où le tropique de l'hémisphère concerné est le plus éloigné du soleil, soit vers le 21 dans l'hémisphère nord et le 21 dans l'hémisphère sud. Le solstice d'été: C'est le moment où la durée du jour est la plus. Ce moment se rencontre une fois durant la révolution de la terre autour du soleil, soit lors du passage du printemps à l'été. Il correspond à la position de la terre où le tropique de l'hémisphère concerné est le plus proche du soleil, soit vers le 21 juin dans l'hémisphère nord et le 21 décembre dans l'hémisphère sud. - 134 -
Pourquoi y a-t-il un décalage des saisons entre les deux hémisphères? La terre tourne autour du soleil sur en 365 jours 5 heures 49 minutes. Elle fait un tour sur elle-même en 24 heures autour d'un axe Nord - Sud. Mais cet axe n'est pas au plan de l'écliptique; il est incliné de 23,5. Selon l'époque de l'année et donc la position de la terre par rapport au soleil, nous avons, par exemple en décembre, l'hémisphère sud plus du soleil (c'est leur été). Par contre en juin, c'est l'hémisphère nord qui est le plus proche du soleil (c'est notre été). Climat et végétation A la Réunion, c'est le climat. Il ne fait jamais froid. La température est en moyenne de 26 C en été et de 21 C en hiver. La végétation pousse en, et on peut trouver des fruits toute l'année. Exemples de fruits: l'ananas, la banane, le piment, la mangue, la. (arbre : le papayer), le, le café, le cacao (arbre: le cacaoyer). En zone tempérée, en hiver, presque rien ne pousse, les feuilles tombent des arbres, beaucoup d'animaux, certains oiseaux vers des contrées plus chaudes. Cela est dû au qui est moins haut dans le ciel. - 135 -
Pourquoi la différence entre les saisons est-elle plus marquée en zone tempérée qu'en zone tropicale? L'axe de étant incliné, la position de la Belgique par rapport au soleil n'est pas la même toute l'année. Ainsi, les rayons solaires qui frappent la Belgique arrivent d'avantage à la verticale en juin qu'en décembre. Par conséquent, la même quantité de lumière chauffe une plus surface de la terre en juin qu'en décembre. La chaleur est plus. Il fait donc plus chaud en juin, notre été. La Belgique En décembre Exercice: compléter le dessin En juin A la Réunion, il se passe aussi le même phénomène, si ce n'est que les sont inversées puisqu'elle est située dans l'hémisphère sud. C'est donc en décembre que les rayons sont le plus à la verticale. Ensuite comme elle est située sur le Tropique du Capricorne, l'angle avec lequel frappent les rayons solaires est toujours très proche de la verticale quelle que soit le moment de l'année. Autrement dit, une même quantité de lumière chauffe presque la même surface de terrain en juin qu'en décembre. La chaleur reste toujours aussi concentrée. Voilà pourquoi il fait toujours quelle que soit la saison. La Réunion En décembre Exercice: compléter le dessin En juin - 136 -
Les saisons Dans les zones tempérées, on compte quatre saisons (printemps, été, automne, hiver) qui se répartissent en deux grande périodes: - une période où les jours sont plus longs que les nuits (du 20 Mars au 23 Septembre) - une période où les jours sont plus courts que les nuits (du 23 Septembre au 20 Mars) Au printemps, la durée d'ensoleillement est la même qu'en, mais le printemps est plus frais car la terre sort d'une période froide. L'été est plus chaud car la terre a déjà emmagasiné de la chaleur pendant le printemps. De même en saison froide, est plus doux que l'hiver car la terre sort d'une période chaude. Le sol restitue la chaleur qu'il avait durant l'été. L'hiver est froid parce que la terre a toutes ses réserves de chaleur durant l'automne. Dans les zones tropicales, on parle plutôt de deux saisons: - la saison qui correspond à leur hiver - la saison qui correspond à leur été La durée du jour En zone tempérée, les saisons se marquent aussi dans le ciel où la hauteur du soleil. Il est au plus en décembre, les jours sont courts, et au plus le 21 juin où le jour est le plus long avec plus de heures de clarté. Au niveau de l'équateur, ces variations n'existent pratiquement pas. Les rayons solaires arrivent presque toujours à la verticale. Il fait toujours chaud et le jour dure invariablement heures. Au delà des polaires nord et sud, il fait jour jusqu'à 6 mois durant sans discontinuité. Les autres six mois, ils sont plongés dans la polaire. - 137 -
Saison sèche - Saison des pluies Alors que, chez nous, l'été est la saison la plus sèche, sous les tropiques, l'été est la saison des pluies: En effet, les rayons solaire étant les plus intenses en été, ils provoquent un échauffement rapide des masses d'air qui se dilatent, se chargent d'humidité et montent en. En s'élevant dans les airs, ces masses créent un vide, une dépression, qui est directement comblé par de l'air plus dense, plus froid, provenant des zones de haute pression. Ce dernier se réchauffe à son tour et s'élève dans l'atmosphère. Un mécanisme se met en route. Ces mouvements de masses d'air des hautes pressions ( ) vers les basses pressions ( ), nous donnent le. Au niveau des tropiques, on les appelle les. En montant en altitude, ces masses d'air chargées d'humidité se détendent, se. Les vapeurs d'eau se et forment de gros. C'est l'été à la Réunion, mais il pleut. En fait, il se forme presque une bande nuageuse tout le long du tropique. Ce phénomène et cette bande nuageuse se déplace vers l'un ou l'autre des tropiques suivant le changement de saison. Quand c'est la saison des pluies sous le tropique du Cancer (notre été), c'est la saison sèche dans l'hémisphère sud et inversement. Cette zone nuageuse baladeuse est surnommée par les marins:. C'est la zone de convergence intertropicale, c'est à dire la zone de passage du système des Alizés de l'hémisphère nord au Alizés de l'hémisphère sud. C'est une sorte d'équateur météorologique. Dans cette zone, les vents sont mais les pluies et orages très (les Moussons). - 138 -
Les cyclones C'est également dans que se forment les cyclones. C'est une très forte dépression qui entraîne le déplacement d'importantes masses d'air provoquant ainsi des vents très violents. On les appelle aussi des ou des. Ils frappent essentiellement l'asie du sud-est, les îles du Pacifique et l'amérique centrale. Les cyclones se forment toujours au dessus des océans, là où la mer est trop chaude (au moins 26 C sur 60 m de profondeur). L'utilité des cyclones est qu'ils permettent ce trop plein de chaleur de la surface des océans. Au départ, le principe est le même que pour la formation d'une dépression, soit l'air chaud de la surface qui monte et entraîne une aspiration d'air frais par le bas. Mais lors de la formation d'un cyclone, le phénomène est amplifié car il y a deux sources de chaleur: le soleil et. L'air se réchauffe trop vite et s'élève très rapidement, entraînant de la sorte des déplacements d'air très importants. Les vents sont de plus en plus. De plus, la mer étant chaude, l'eau plus rapidement et les masses d'air se gorgent d'humidité. A l'intérieur du cyclone, les vents s'enroulent autour d'un axe, du cyclone. Les masses d'air chargées d'eau s'élèvent. C'est ce qu'on appelle la force de Coriolis qui provoque ce tourbillonnement. Avec l'altitude, la pression diminuant, l'air se détend et le cyclone prend du volume. Parallèlement, la température diminue, l'humidité se condense, les nuages s'épaississent et lorsqu'ils sont saturés, déversent leurs d'eau. Tant que le cyclone est au dessus de l'eau, il est nourrit par la de l'océan. Ce n'est qu'en arrivant sur qu'il va petit à petit perdre de sa vigueur. Plus on se rapproche de l'œil du cyclone, plus les vents sont violents. Lorsqu'on entre dans l'œil du cyclone, le vent brutalement. Ensuite, dès que l'on en sort, les vents reprennent aussi violemment mais. - 139 -
La force de Coriollis Qu'est ce qui fait tourbillonner les vents dans le cyclone? Pourquoi les masses d'air sont-elles déviées? Visualisation de la force de Coriolis - Expérience : Remplir un évier d eau. Tirer le bouchon et regarder dans quel sens tourne l eau pour sortir de l évier. C'est la force de Coriolis qui en est à l'origine. Cette force, due à de la Terre sur elle-même, les corps en mouvement vers la quand on se situe dans l'hémisphère nord et vers la lorsque l'on se situe dans l'hémisphère sud. Le sens du déplacement des masses d'air, du vent, allant toujours de la haute pression (anticyclone) vers la basse pression (dépression); les Alizés nord sont ainsi déviés vers la droite, soit vers, ce sont des vents provenant du tandis que les Alizés sud sont déviés vers la gauche, toujours vers l'ouest et sont des vents provenant du. Exercice: dessiner le déplacement des Alizés Sous nos latitudes, ce sont les vents provenant de l Ouest qui sont dominant. - 140 -
Le sens de rotation des vents Si dans une zone de basse pression, une dépression ou un cyclone, les masses d'air en altitude; dans une zone de haute pression, un anticyclone, les masses d'air descendent vers le sol. Vus de, dans l'hémisphère nord, ces vents (subsidence) subissent la force de Coriolis et sont déviés vers la droite. Il tourne dans le sens dit, horlogique. Dans le cyclone ou la dépression, les vents vont en sens contraire, ils sont. Ils sont aussi déviés vers la droite lorsqu'on les observe à partir du sol. Mais, de l'espace, leurs sens de rotation semblent inversés. C'est ainsi que sur les photos de l'hémisphère nord, on observe que : - Dans un anticyclone (haute pression), les vents vont du centre vers l'extérieur en tournant dans le sens (vers la droite, sens des aiguilles d'une montre). - Dans une dépression ou un cyclone (basse pression), les vents vont de l'extérieur vers le centre en tournant dans le sens (vers la gauche, sens inverse des aiguilles d'une montre). Sur les photos satellites de l'hémisphère sud, les sens de rotation sont. - 141 -
Replacer dans le texte, les mots suivants: /100 12 16 abondants Alizés altitude Antarctique anticyclones anti-horlogique Arctique ascendants banquise bas bon Cancer Capricorne centre cercles chaleur chaude chute ciel concentrée condensent continental courte d automne d évacuer de printemps décembre dépressions des pluies descendants deux dévie droite égale émergées emmagasinée épuisé équidistance en sens inverse en spirale été faibles froide gauche gravité haut hibernent horlogique inversés jacquier juin l automne l équateur l espace l été l hiver l œil l ouest l univers la mer la rotation la terre ferme la zone intertropicale le plan de l écliptique le poteau noir longue migrent montent Nord nord-est nuages nuit ouragans papaye permanence perpendiculaire petite proche refroidissent révolution rotation rugissants s évapore saisons satellites sèche soleil Sud sud-est tempéré terre trombes tropical tropiques typhons varie vent violents - 142 -