Référentiel de notions La planète Terre et son environnement La Terre est l'un des corps du système solaire. L'énergie solaire reçue par la Terre conditionne les températures qui règnent à sa surface et les mouvements de ses enveloppes fluides. Des échanges permanents existent entre ces enveloppes et les font évoluer au cours des temps géologiques. L'activité humaine est un facteur important de cette évolution. 1-La Terre est une planète du système solaire. 1-1Le système solaire est formé d'une étoile et de différents corps célestes. 1-1.1 Le Soleil est l'étoile du système solaire. Il émet de l'énergie qu'il diffuse dans toutes les directions. Les autres corps célestes du systèmes gravitent autour de lui. 1-1.2 Les planètes accompagnées de leurs satellites décrivent des orbites elliptiques autour du Soleil. 1.1.2.1. Les planètes telluriques sont successivement: Mercure, Vénus, la Terre, et Mars. Leur surface, constituée de roches silicatées, est solide. Ce sont les planètes les plus proches du Soleil, on les qualifie de planètes internes. Elles ont les diamètres les plus faibles et des masses volumiques élevées. Vénus et la Terre, ont une activité interne encore actuellement. Vénus, la Terre et Mars, ont une atmosphère gazeuse plus ou moins dense. Seule la Terre possède de l'eau à l'état liquide. 1-1.2.2. Les planètes gazeuses sont successivement: Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Elles sont formées essentiellement d'hélium et d'hydrogène. Ce sont des planètes éloignées du soleil, on les qualifie de planètes externes. Elles ont les diamètres les plus élevés et des masses volumiques faibles. 1-1.2.3. Pluton est constituée de silicates et d'eau à l'état solide. C'est la planète la plus éloignée du Soleil.
Elle a le plus petit diamètre. 1-1.3. Les astéroïdes et les comètes sont des corps célestes de plus petite taille. Les astéroïdes, objets rocheux, sont regroupés notamment en une ceinture entre les orbites de Mars et de Jupiter. Les comètes, formées de glace et de poussières, décrivent des orbites qui recoupent celles des planètes. 1-2 L'énergie reçue par une planète est d'autant plus faible que sa distance au soleil est grande.. 2- L'environnement global de la planète Terre dépend de l'énergie reçue du Soleil. 2-1 L'énergie solaire reçue par la Terre, est inégalement répartie à sa surface. 2-1 L'énergie solaire reçue à la surface de la Terre varie avec la latitude pour une époque donnée de l'année. Aux pôles, une même surface reçoit une quantité d'énergie plus faible qu'à l'équateur. C'est la conséquence de la sphéricité de la Terre. Cela intervient dans la répartition des climats. 2-1.2. l'énergie reçue varie au cours d'une année en un lieu donné du globe. L'axe de rotation de la Terre a une orientation constante par rapport au plan de son orbite. Ainsi la durée des jours et des nuits et l'énergie reçue en un point varient au cours de l'année. L'alternance des saisons en est la conséquence. 2-2 La température et la structure de l'atmosphère résultent de l'interaction entre sa composition et les rayonnements reçus et émis par la Terre. 2-2.1- L'atmosphère terrestre est une enveloppe gazeuse dont la composition chimique varie avec l'altitude. 2-2.1.1.La troposphère, couche la plus basse, contient la plus grande partie de l'eau présente dans l'atmosphère.
Elle est le siège des phénomènes météorologiques. 2-2.1.2. La stratosphère est caractérisée par la présence d'ozone. L'ozone absorbe une grande partie du rayonnement ultraviolet. Cela permet la vie sur les continents. 2-2.2 La structure thermique de l'atmosphère varie avec l'altitude. 2-2.2.1. L'absorption d'une partie du rayonnement solaire par l'ozone entraîne, dans la stratosphère, une augmentation de la température avec l'altitude. 2.2.2.2. La surface de la Terre qui reçoit le rayonnement solaire, ré-émet un rayonnement sous forme d'infrarouges. Cela explique que la température diminue quand l'altitude augmente dans la troposphère. L'absorption du rayonnement infrarouge par certains gaz (vapeur d'eau, dioxyde de carbone) provoque un réchauffement de la troposphère. La température terrestre est ainsi augmentée: c'est l'effet de serre. 2-3 L'inégale répartition de l'énergie solaire est à l'origine de mouvements des enveloppes fluides L'observation de la Terre depuis l'espace révèle les mouvements de l'atmosphère et de l'hydrosphère. 2-3-1 Ces mouvements résultent de différences de densité entre des masses d'air ou des masses d'eau. 2-3.1.1. Dans l'atmosphère, les mouvements dépendent de la température, de la pression et de la rotation de la Terre. L'air chaud, moins dense, s'élève, tandis que l'air froid, plus dense, descend. Des mouvements horizontaux s'établissent des zones de haute pression, plus denses, vers les zones de basse pression, moins denses. La rotation de la Terre dévie les courants atmosphériques vers leur droite dans l'hémisphère Nord, et vers leur gauche dans l'hémisphère Sud. 2-3.1.2 Les courants océaniques superficiels sont couplés aux mouvements atmosphériques.
2.3.1.3. Les courants océaniques profonds résultent des différences de densité entre les eaux des pôles et celles de l'équateur. Les eaux des régions polaires, plus froides et plus salées, donc plus denses, s'écoulent vers le fond. Ce phénomène engendre des courants profonds des pôles vers l'équateur. 2-3-2 Les courants atmosphériques et océaniques réalisent un transfert de chaleur des régions équatoriales vers les régions polaires. 2-3.3. Les déplacements des masses fluides contribuent à la dispersion, à l'échelle de la planète, de diverses espèces chimiques sous forme de gaz, d'aérosols ou de poussières. Cette dispersion est plus rapide dans l'atmosphère que dans les océans. Elle contribue à répandre les polluants à l'échelle de la planète. 2-4 Les cycles du dioxyde de carbone, du dioxygène et de l'eau, résultent d'échanges entre les enveloppes l'atmosphère, l'hydrosphère, la lithosphère, et la biosphère. 2-4-1 -Des phénomènes physico-chimiques interviennent dans ces cycles. Les phénomènes d'évaporation et de condensation engendrent le cycle de l'eau. Les phénomènes de dissolution et de précipitation des carbonates permettent des échanges de dioxyde de carbone entre l'hydrosphère et la lithosphère. 2-4-2 - Des processus biologiques interviennent dans ces cycles: L'évapotranspiration des végétaux fait passer d'importantes quantités d'eau de la lithosphère à l'atmosphère. La photosynthèse fixe le dioxyde de carbone et libère une importante quantité de dioxygène. La respiration utilise du dioxygène et libère du dioxyde de carbone. 3-L'atmosphère a évolué depuis sa formation il y a 4.5 milliards d'années. 3-1-La teneur en dioxyde de carbone a diminué d'un facteur mille grâce à la formation des sédiments carbonatés. 3-2-La photosynthèse est à l'origine du dioxygène à partir duquel s'est constituée la couche d'ozone.
3-3-Il existe une corrélation entre la teneur en gaz à effet de serre de l'atmosphère et sa température. L'étude des gaz piégés dans les glaces polaires, montre que des variations de la température de l'atmosphère ont existé avant l'ère industrielle. Depuis le 19ème siècle, les activités humaines provoquent une augmentation des gaz à effet de serre. EXPRESSIONS et MOTS CLÉS : les mots et expressions clés sont écrits en rouge dans le texte du référentiel. activité humaine effet de serre polluant astéroïde énergie solaire rayonnement atmosphère enveloppe fluide respiration axe de rotation étoile saison biosphère évolution de satellite l'atmosphère climat hydrosphère Soleil comète lithosphère sphéricité courant atmosphérique ozone stratosphère courant océanique photosynthèse système solaire cycle de l'eau planète troposphère cycle du dioxyde de carbone