[PDF] III. Lamplification des facteurs astronomiques. 1. Linfluence de l

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III. L'amplification des facteurs astronomiques.

1. L'influence de l'albédo.(page 22/23)

L'énergie solaire

L'énergie solaire arrive sous forme de rayonnement solaire. L'oeil en perçoit la partie visible,

ce qui représente 40% de cette énergie. Le reste se distribue dans l'infrarouge proche (50%) et

dans l'ultraviolet (10%). Moyennée sur l'année et sur l'ensemble de la Terre, l'énergie solaire

qui arrive est de 342 watts par m 2 . Toute cette énergie ne "chauffe" pas la Terre, c'est-à-dire

n'est pas absorbée par la Terre (atmosphère, océans, continents). Environ 30% (c'est-à-dire

107
watts par m 2 , est renvoyé (ou réfléchi) dans l'espace par l'atmosphère, les océans et les

continents. C'est à cause de cette lumière réfléchie que la Terre est visible de l'espace et que

les planètes apparaissent brillantes la nuit dans le ciel. Il en reste donc 235 watts par m 2 qui vont "chauffer" la Terre.

L'albédo (http://www.atmosphere.mpg.de/enid/1rc.html) est le rapport entre l'énergie que réfléchit

une surface et l'énergie incidente qu'elle reçoit C' est l'un des facteurs qui contrôle la température de surface de la Terre. Actuellement 30

% de l'énergie solaire arrivant sur toute la surface de la Terre est réfléchie vers l'espace. On a

donc un albédo de 0,3. Nous savons que plus une surface est réfléchissante, moins elle s'échauffe. Des radiomètres permettent de mesurer l'albédo d'un objet donné. Embarqués à bord de

satellites, ceux-ci peuvent évaluer l'albédo des différentes régions du globe de façon très

précise. -Les surfaces enneigées ont un albédo élevé (allant de 50 % pour la neige sale jusqu'à 95 % pour la neige fraîche); la végétation et les océans ont un faible albédo (de 10

à 15 % pour la végétation et de 6 à

20 % pour les océans);

-Les déserts et sols nus ont un albédo moyen entre 30 et 40 %; -Les nuages, selon leur altitude et leur composition, ont un albédo compris entre 30 et 75 %. L'albédo de la Terre varie principalement en fonction de la nébulosité, de l'enneigement, de l'englacement et du couvert végétal : en moyenne, il est de 34 %. NB

: L'albédo moyen de la planète Vénus est beaucoup plus élevé car cette planète est entièrement

couverte par les nuages (de l'ordre de 71 % ). Vénus renvoie donc vers l'espace la plus grande partie

du rayonnement solaire qu'elle reçoit : cette planète brille dans le ciel comme une étoile, ce qui lui vaut son appellation d'étoile du Berger. Existe-t-il une corrélation entre l'ensoleillement et la formation des calottes glaciaires?

Lors des périodes de faible insolation, l'effet astronomique est amplifié par le développement

des calottes glaciaires qui, en augmentant l'albédo global de la Terre, contribue à son refroidissement.

Tandis que pendant les périodes de fortes insolations, l'effet astronomique est amplifié par la

réduction des calottes glaciaires qui, en diminuant l'albédo global de la Terre, contribue à son

refroidissement. On est en présence d'un mécanisme amplificateur ou encore d'une rétroaction positive. L'albédo est l'un des facteurs qui contrôle la température de surface de la Terre. Il est

fonction entre autres du couvert végétal et de l'extension des calottes polaires qui eux-mêmes

dépendent de la température. PB : Quel(s) est (sont) le(s) facteur(s) susceptibles de faire varier l'albédo ?

2. Le rôle de l'effet de serre.

On observe une corrélation entre les variations de température et celles de la quantité de CO 2 dans certains cas l'augmentation de CO 2 précède celle de température, dans d'autres cas c'est l'inverse. Pb : Comment expliquer que dans certains cas l'augmentation de t° précède celle du CO 2

Hypothèse

: le rôle de l'effet de serre

Rappel

- Une animation : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html (choisir géologie, dynamique interne)

Rappels : le CO

2 peut être contenu dans :

La déforestation

limite la réabsorption par les arbres.

L'élevage, la multiplication des régions

marécageuses + rizières augmente la libération de CO2 (et CH4)

L'utilisation des combustibles fossiles augmente

le taux de CO2 atmosphérique. L'altération des roches carbonatées libère du CO2.

Le volcanisme libère du CO2.

Mais sur quel mécanisme peut intervenir la

température, qui accentuerait l'effet de serre (amplification)

Réservoirs

- L'atmosphère sous forme de CO 2 - L'hydrosphère sous forme de CO 2 dissous.

- La biosphère sous forme de matière organique : absorbé par photosynthèse et rejeté par respiration

- La lithosphère dans les roches carbonées et carbonatées. Il est également rejeté lors du volcanisme.

(doc 3 page 21)

L'augmentation de température induit une

diminution de la solubilité du CO 2 dissous dans l'hydrosphère et donc un passage de ce CO 2 vers l'atmosphère.

En augmentant la température d'une eau on

doit constate une diminution du CO 2 en solution.

Donc lorsque la température augmente, le

CO2 augmente dans l'atmosphère, donc

l'effet de serre s'accentue, donc la température augmente encore

AMPLIFICATION.

Les seules variations de l'ensoleillement n'expliquent pas l'amplitude observée des variations de températures. D'autres phénomènes interdépendants modulent l'effet astronomique les variations de l'albédo de la planète les variations de la teneur en CO 2 atmosphérique autres... PB : Quels sont les effets des modifications climatiques au cours des 700 000 dernières années

Altération

Dégazage

Atmosphère

Biosphère

hydrosphère

Roches Volcans Roches

carbonatées carbonées lithosphère

Diffusion

Dissolution

Diffusion

Dissolution

Précipitation

Photosynthèse

Respiration

Fermentation

décomposition fossilisation

Schéma bilan du cycle du CO

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