Dans quelle mesure les variations de la demande expliquent-elles
Un accroissement de l'investissement par exemple en 2006
CHAPITRE 13 : Les variations climatiques au Paléozoïque et au
Par le bais du volcanisme et de la variation globale du niveau de la mer cela favorise un climat chaud. NB : ce processus est en partie contrebalancé par le
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On dit qu'une fonction croissante conserve l'ordre et qu'une fonction décroissante renverse l'ordre. Exercice : Déterminer les variations d'une fonction. Vidéo
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Selon un rapport de l'OCDE les variations dans l'utilisation des soins de santé Les variations intercantonales des taux d'interventions cardiaques ont.
2.2.1 : Reconstituer et comprendre les variations climatiques :
L'étude des climats passés est indispensable pour anticiper le changement climatique à venir. I/ Les variations climatiques pendant le quaternaire (-26 Ma à
DANS QUELLE MESURE LES VARIATIONS DE LA DEMANDE
variation du PIB : + 02 points de croissance
Sciences de la vie et de la Terre
Variation climatique modèle climatique
Les variations relatives du niveau marin.
1 oct. 2004 Les variations absolues du niveau marin correspondent à la variation de la distance entre la surface de la mer et une référence fixe : en ...
SVT5E-CARACTERES CORRECTION
Tous les individus d'une même espèce sont uniques ils ont des caractères différents des autres individus : ce sont des variations individuelles. Certaines
Coup de pouce 2 atelier 3 : Les variations diurnes dénergie solaire
La variation de l'inclinaison du rayonnement solaire incident pour un point donné à la surface terrestre est responsable des variations diurnes de la
Les variations relatives du niveau marin.
PrĠparation ă l'agrĠgation SV-STU,
Leçon de spécialité (secteur C) de géologie. Proposition de plan par : Mathieu RodriguezAdresse mail : rodriguez@geologie.ens.frIntroduction :
Approche historique :
_ Au 18°siècle, Lavoisier réalisa une des premières mises en évidence des variations relatives du
niveau marin (NM), dans une petite localité Suisse du nom de St Gobain. A la base de l'affleurement
composée de galets arrondis. Lavoisier associe à la première strate un milieu de dépôt calme, tels
ceux observés en milieu pélagique ; à la deuxième strate un milieu de dépôt agité, les angles des
galets (et brèches) ayant été émoussés par un roulement sur un rivage agité par les vagues. En
positions des anciennes lignes de rivage, et différentes profondeurs de la mer. Il s'agit ici d'une
variation du niveau relatif de la mer. Lavoisier Ġtendit ses obserǀations et son modğle ă d'autres
Définitions :
_ Il convient de distinguer deux grands types de variation du niveau marin (NM) : les variations relatives et absolues.Les variations absolues du niveau marin correspondent à la variation de la distance entre la surface
de la mer et une référence fixe : en pratique, l'ellipsoŢde de rĠfĠrence dĠterminĠ par la gĠodĠsie est
la plus utilisée. Les variations absolues du NM correspondent à des variations spatiales et
temporelles du NM par rapport à cet ellipsoïde. L'eustatisme dĠsigne les changements globaudž du
niveau absolu de la mer.dans le soubassement. Il ne tient pas compte de l'Ġpaisseur de sĠdiment mais comprend la
déposer du sédiment ; la notion d'espace disponible désignant quant à elle la fraction de cet espace
n'ayant pas encore ĠtĠ comblĠe par du sĠdiment.Problématique :
Depuis Lavoisier, deux siècles sont passés. La rĠǀolution industrielle s'est accompagnée d'un
réchauffement des enveloppes externes fluides de la planète ; la question des variations du NM et du
que politique- de premier plan, comme le confirme l'attribution du pridž Nobel au rapport du GIEC en
prévoir la gestion des crises futures. Il s'agit aussi de ͨ prévoir le passé » afin de savoir si les
élévations du NM observées au cours des années 90 ont une cause anthropique, ou obéissent à une
variation naturelle.nombreuses connaissances permettant de mesurer et d'Ġtudier les ǀariations du NM. Nous
contributions les plus importantes à la compréhension des variations du NM._Dans la conclusion de son article de 1785, Lavoisier appelle à une étude plus généralisée des
avancée. Lavoisier imagine un mécanisme proche de celui des marées, cyclique et répétitif.
Dans la lignée des interrogations soulevées par Lavoisier, la mise en évidence de variations cycliques
du NM pose le problème suivant :ͺS'agit-il de cycles obĠissant ă une loi de la nature indĠpendante de l'histoire, et se dĠroulant de la
même manière quelque soit le moment envisagé , comme les marées? (conception anhistorique)
_ S'agit-il de cycles correspondant ă une sĠrie d'Ġǀğnements organisés en séquences distinctes,
irréversiblement directionnelles, avec leur part de faits uniques, isolés de la cyclicité générale ?
(conception historique) d'une histoire » (S.J. Gould)Plan :
Dans une première partie, nous étudierons les variations actuelles du NM, à partir de mesures de
marégraphes et altimétriques. Nous étudierons les relations entre NM et géoïde, ainsi que les
relations entre réchauffement climatique et NM.Dans une seconde partie, nous étudierons les variations quaternaires du NM, et rechercherons leurs
Dans une troisième et dernière partie, nous étudierons les variations plus anciennes du niveau marin,
à partir de cartes géologiques et de données de stratigraphie séquentielle.1) Les variations actuelles du Niveau de la Mer.
a) La mesure actuelle du niveau marin _ Principe du marégraphe. Définition du niveau 0 à Marseille._ Mesures altimétriques (obserǀation de l'ocĠan depuis l'espace), principe (Cazenave & Feigl, 1994).
Différents systèmes : altimètre radar GPS ; laser ; système Doris (effet doppler).Altimètre radar : différentes générations de satellites : seasat (1978) ; Topex Poseidon (1992) ; Jason
(2001). Diminution des incertitudes sur les mesures du niveau marin de 2m à 2cm.retour du signal radar est converti en distance. Cette distance varie selon la position de la surface de la mer par
du manteau. La surface de référence est le géoïde. Rappel : le géoïde est la surface des équipotentielles du
Le système GPS dépend de trois composantes :1) Constellation de satellites dans l'espace. Les satellites enǀoient entre eux des signaux de position.
Le signal comprend la date à laquelle le signal a été émis, et le nom du satellite. Le satellite qui
reçoit le message convertit la durée du temps de parcours en distance et sait où se trouve le
satellite émetteur. Positionnement relatif des satellites les uns par rapport aux autres.2) Système de balise de références au sol, dont la position par rapport au géoïde est définie. Sert au
positionnement absolu de la constellation dans l'espace (lat/long/altitude)3) Le récepteur GPS embarqué à bord de Topex Poseidon. Reçoit les signaux de la part de satellites
dont la position est connue grâce aux balises au sol. 4 satellites sont nécessaires pour donner la
position de Topex.In fine, la hauteur de la mer en un endroit donné correspond à la différence entre la distance sat/géoïde et la
distance sat/ surface de la mer. b) La forme du géoïdeLa forme du gĠoŢde dĠpend, pour les grandes longueurs d'onde, audž anomalies de masse dans le
manteau inférieur et aux panaches de point chaud ; pour les courtes longueurs d'ondes, audž reliefs
dans les variations récentes du NM.d'onde du gĠoŢde ͗ l'ocĠan prĠsente un relief, aǀec des creudž et des bosses. Carte de tempĠrature
des eaux/ phénomènes El nino : exemple de variation saisonnière du NM absolu (ne pas détailler
tout le phénomène !). document in Cazenave & Feigl. c) Variations récentes du niveau de la mer. _TOPEX a mis en évidence une remontée du niveau marin de 3mm/an depuis 1993. A mettre enrelation avec la dilatation des océans en réponse au réchauffement climatique, et la diminution des
apports en eau douce depuis la banquise et les fleuves.2) Les variations quaternaires du niveau marin.
a) Mise en évidence.préférences du candidat (la plupart sont dans " éléments de géologie », de Pomerol et Renard) :
*peintures rupestres de la grotte de Cosquer, dessin de faunes de climats froids (pingouins et
bouquetins), baisse du NM de 37 m. *menhirs du Morbihan peu à peu engloutis*sismique réflexion et sondeur multifaisceaux dans la manche : mise en évidence d'un palĠo-fleuve
Manche (in Pour la science, Juin 2007).
*la plage de Sangatte (Dercourt p 375)/ Carte géologique des Marquises au 1/50 000e : paléo-falaise
b) Caractéristiques des variations du NM quaternaires selon les latitudes.la fonte des glaciers. Compétition entre la fonte des glaces (et l'augmentation du NM), et la
remontée isostatique (baisse du NM relatif) et la connexion des lacs et fleuves périglaciaires avec
l'ocĠan (н implications sur le dĠbit et la taille du Bassin Versant du fleuǀe Manche). Carte des
positions de la banquise au cours du temps in " éléments de géologie » de Pomerol. Compléments
dans le chapitre consacré à la gravimétrie in Larroque & Virieux.Le rebond isostatique correspond à une variation relative du NM, sans que le NM absolu ne varie en
conséquence. Ce phĠnomğne illustre l'importance des ǀariations de l'altitude du substratum sur le
NM, par surrection ou subsidence. Notez que des séismes peuvent générer des " uplifts ͩ, c'est-à-
dire un basculement et une surrection des côtes : la position relative de la ligne de rivage se trouve
alors modifiée. Une carte de la France lors du dernier Maximum glaciaire est disponible au concours : commenter laposition des moraines, des loess, le fleuve Manche. Mettre en relation l'edžtension des calottes aǀec
un NM général plus bas._ Aux basses latitudes : étude des terrasses de coraux. Les coraux sont des marqueurs du niveau 0.
forage et datation des coraux (par le système U/ Th)Î courbe de variation du NM. Exemples dans " Coraux et récifs, archives du climat » de Lucien Montaggioni, chez Vuibert.ͺ Utilisation du ɷ18O des glaces et foraminifères : principe de la mesure, dire comment cette
technique permet de reconstituer les anciennes températures et les anciens volumes des glaces.Rappel ͗ dans les glaces, le ɷ18O devient plus négatif quand la température baisse au niveau des pôles
(donc quand le volume des glaces est plus important)ͬ Dans les mers, le ɷ18O des foraminiféres
augmente en pĠriode froide, car l'essentiel de 16O est piégé dans les banquises._ Enregistrement des variations isotopiques au site de Vostock, mise en évidence de la cyclicité
glaciation (100 000 ans)/ déglaciation (20 000 ans). _ Paramètres astronomiques de Milankovitch.Corolaire : les variations du NM au quaternaire sont commandées par le glacio-eustatisme, en
réponse aux paramètres orbitaux de Milankovitch, ainsi que par le rebond post-glaciaire associé aux
variations de volume de la calotte Scandinave.3) Les variations plus anciennes du niveau marin.
a) Mise en évidence à partir de la carte géologique de la France au 1/1 000 000°. Commentez la grande transgression mésozoïque du bassin parisien. b) Les apports de la stratigraphie séquentielle. *Bibliographie : Homewood, Vade-mecum de la stratigraphie séquentielle. La déchirure continentale, de Boillot. *Description des cortèges de dépôt, notion de régression et de transgression/ disponible. Comment accéder au NM absolu dans le passé ?Le modèle de la stratigraphie séquentielle.
*Modèle de Vail, relation subsidence-eustatisme- apports sédimentaires. *Courbe eustatique de Vail (Charte) : notion de cycles eustatiques de différents ordres. c) origine des variations eustatiques : *notion de glacio-eustatisme, de tectono-eustatisme. transgression mésosoïque du bassin parisien. *Cycles de Wilson.Conclusion :
s'inscriǀent dans une histoire, dĠpendante du contexte géologique de la terre en un instant donné.
Ceci est illustré par le rôle de la tectonique des plaques, les transgressions mésozoïques étant par
exemple associées à un volume de dorsale exceptionnel, lui-même dépendant d'une ͨ pulsation » de
Terre, et contribuent à inscrire les variations du NM dans une histoire irréversible. Un constat
comparable peut être effectué pour le contrôle climatique du niveau marin. Les glaciations sont des
encore, des mouvements tectoniques, tels la fermeture du détroit de Panama, permettent la
machine Terre (comme par exemple les marées). En effet, la révolution " Mid-pléistocène » marque
par exemple une transition de la périodicité des cycles glaciaires/ interglaciaires de 40 000 à 100 000
ans il y a environ 1 Ma. Ceci est dû à un changement du paramètre orbital dominant : alors que la
cyclicité des variations climatiques depuis 1 Ma. Ö Les variations du NM obéissent donc à une cyclicité historique.Une bonne connaissance du passé nous permet de mieux discerner les effets des activités humaines
sur la variation du niveau marin. La dilatation thermique des océans, en réponse à un effet de serre
accru, est la principale cause des variations du NM actuel. De nombreux modèles essaient de prédire
cette évolution : en dépit des incertitudes affichées par les différents auteurs, le tendance est
clairement ă une augmentation du NM dans le siğcle ă ǀenir. Lă encore, l'actiǀitĠ humaine est un
cyclicité de Milankovitch. Problèmes politiques : cas des réfugiés climatiques. Problèmes écologiques : destructions de niches/ création de nouvelles. Ouverture possible sur le rôle des variations du NM dans les grandes crises biologiques (ex. auRéférences bibliographiques :
Cazenave & Feigl, 1994.
Pour la science, Juin 2007, pour le fleuve Manche/ carte de la France lors du dernier Maximum glaciaire
" Le visage changeant de la Terre » de Bruno Vrielynck, 2003. " Coraux et récifs, archives du climat » de Lucien Montaggioni, chez Vuibert.*Bibliographie : Homewood, Vade-mecum de la stratigraphie séquentielle. La déchirure continentale, de Boillot.
CYCLES DE MILANKOVITCH ET VARIATIONS CLIMATIQUES
Cyril Langlois
Laboratoire Paléoenvironnements et Paléobiosphère - Université Claude Bernard Lyon 1Benoît Urgelli
Ecole Normale Supérieure de Lyon
Publié par
Emmanuelle Cecchi
Benoît Urgelli
01 - 10 - 2004
Résumé
Cet article traite des cycles de Milankovitch et de leurs effets sur les variations climatiques. Pour comprendre les variations climatiques glaciaires-interglaciaires, il faut comprendre: comment les isotopes de l'oxygène dans l'eau de mer permettent de reconstituer les changements de volume glaciaire, comment des changements de l'orbite de la terre (paramètres de Milankovitch) peuvent causer des changements dans la distribution saisonnière du rayonnement solaire, stimulateur des variations climatiques: Animation Excentricité : période de 413 000 et 100 000 ans Animation Inclinaison : période de 41 000 ans Animation Précession : période de 23 000 et 19 000 ans comment les données paléoclimatiques extraites des carottages de glace de Vostok(Antarctique) et du Groenland peuvent être employées pour contraindre les variations passées
du climat.On peut alors faire le lien entre les variations climatiques mesurées et les variations de l'orbite de
la terre... NOTED'après Climate Archives, the climate record of the distant past. James D. Hays et Peter B. de Menocal.
Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University Le Quaternaire est caractérisé par des cycles climatiques rapides et de grande amplitudeliés aux paramètres de Milankovitch, avec une période de 100 000 ans très marquée. Ces
cycles sont associés à une variation du volume des glaces polaires et donc à une
variation du niveau de la mer. Figure 1. Variation de température lors du quaternaireAgrandir l'image
Source : Petit R. et al., 1999, Nature.
La théorie de Milankovitch (ou théorie astronomique des changements climatiques) permet d'expliquer des changements des saisons en relation avec des changements del'orbite de la terre autour du soleil. La théorie a été formulée par l'astronome serbe
Milutin Milankovitch. Il a estimé les changements lents de l'orbite de la terre dus aux interactions avec les autres planètes du système solaire. Il y a trois composantes principales qui expliquent la variabilité orbitale de la Terre : Excentricité (période de 413 000 et 100 000 ans)Inclinaison (période de 41 000 ans)
Précession (période de 23 000 et 19 000 ans)Les périodes ont été déterminées par un traitement spectral des signaux de la figure 2 ci-
dessous. Figure 2. Variations de l'excentricité (E), de l'inclinaison (T) et de la précession (P) sur les 800 000 dernières années, d'après les travaux de Berger en 1978Agrandir l'image
Source : Paloeclimatology, T.J. Crowley, G. R. North, Oxford University Press, 1991 Figure 3. Variations orbitales de l'excentricité, de l'inclinaison (en degré) et de la précession (représentée par un index de précession) sur les derniers 800 000 ans.L'orbite verte est quasi-circulaire (excentricité faible), l'orbite bleue est elliptique (excentricité forte).
Agrandir l'image
Source : Cyril Langlois, ENS Lyon, Janvier 2003, d'après T. Crowley et J. North, Paleoclimatology, 1991, Oxford
University
La figure 4 ci-dessous montre les variations du rayonnement solaire dans l'hémisphère nord entre -25000 à -10000 ans, durant le solstice de juin. Ces changements orbitauxcausent de grandes variations de la quantité de lumière du soleil reçue pendant une
saison donnée (jusqu'à ±15%). Dans ce cas, seules les variations de l'inclinaison
(période de 41 00 ans) et les précessions orbitales (période de 19 000 et 23 000 ans)affectent de manière significative la quantité de rayonnement reçue pour une saison
donnée. Figure 4. Variation du rayonnement solaire entre -25000 et -10000 ansAgrandir l'image
Source : James D. HAYS, Peter B. de MENOCAL, d'après Climate Archives, Lamont-Doherty Earth Observatory
of Columbia University On peut reconstituer les variations du volume de glace en employant des mesures des isotopes de l'oxygène dans la calcite (le "O" dans CaCO3) des coquilles de foraminifères. En effet, les variations en 18O de l'eau de mer peuvent être corrélées aux variations de volume des glaces. Pendant la période glaciaire, le niveau de la mer était de - 130m. Enconséquence le 18O de l'océan était à + 1.5 pour mille qu'il est aujourd'hui. La mesure du
18O dans les coquilles de foraminifères permet donc de reconstruire les variations du
volume de glace à l'échelle des millions d'années. Figure 5. Variation du niveau de la mer et variation de la composition isotopiqueAgrandir l'image
Source : P. Gillet, ENS Lyon
Le schéma ci-dessous (Figure 6) montre les relations entre les changements du volume des glaces et les variations cumulées (ETP) de l'excentricité (E), de l'inclinaison (T), et de la précession (P). Pour comprendre les origines de variations glaciaires-interglaciaires, deux cas extrêmes, parmi de nombreuses configurations possibles, sont représentés : Pour la période glaciaire, l'orbite de la Terre est quasi circulaire (excentricité faible) et on a choisi d'y ajouter une faible inclinaison et une grande distance Terre-Soleil en été. Il en résulte un faible contraste saisonnier et une configuration
favorable à l'apparition d'une période glaciaire. Pour l'apparition d'une période interglaciaire, une configuration orbitale extrême est de considérer une forte excentricité (l'orbite de la Terre est une ellipse), une inclinaison forte et une faible distance Terre-Soleil en été. Il en résulterait des saisons très contrastées. La variable principale est la quantité de rayonnement reçue en été aux hautes latitudes de l'hémisphère nord. La variabilité de l'oxygène 18O est liée aux variations du rayonnement direct en relation avec les paramètres de Milankovitch. Les variations périodiques de l'orbite de la Terre sont donc le stimulateur de périodesglaciaires. Au cours du dernier million d'année, il y a eu une dizaine de périodes
glaciaires. Figure 6. Relations entre les variations du volume des glaces et les variations cumulées (ETP) de l''excentricité (E), de l'inclinaison (T), et de la précession (P)Agrandir l'image
Source : James D. HAYS, Peter B. de MENOCAL, d'après Climate Archives, Lamont-Doherty Earth Observatory
of Columbia Universityquotesdbs_dbs46.pdfusesText_46[PDF] Les variations de l'aire d'un triangle
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