[PDF] Thème : Science climat et société Chapitre 5 : La complexité du

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Activité 1 : Le climat et ses indicateurs

Partie 1 : La notion de climat

Le climat et le temps qu'il fait sont des sujets courants de discussions et sont fréquemment confondus.

ĺ Objectifs : Quelle est la différence entre météorologie et climatologie ? Document 1 : Grandeurs atmosphériques mesurables Document 2 : Les prévisions météorologiques

Les grandeurs atmosphériques mesurées à une date donnée et en un lieu donné décrivent l'état de

l'atmosphère en ce lieu. Elles permettent de prévoir son évolution sur quelques jours avec une incertitude plus

ou moins grande selon les conditions et la puissance de calcul des ordinateurs qui traitent les données.

Document 3 : Le climat sur Terre

La climatologie étudie le climat et ses variations au niveau local ou global.

La compilation des mesures effectuées sur des moyennes ou longues durées permet d'établir des valeurs

moyennes pour les différentes grandeurs atmosphériques et ainsi de définir le climat d'une zone donnée.

1.2.3.

Généralement, un climat se définit à partir de données recueillies sur une durée de 30 années minimum.

Questions

1) Identifier la grandeur qui nous permet de connaître le taux d'humidité dans l'air.

2) Quel appareil permet de mesurer la pression atmosphérique ? la vitesse du vent ?Préciser leurs unités.

3) Identifier sur chaque carte du document 2, les grandeurs atmosphériques indiquées.

Quelle est l'échelle temporelle de ces prévisions ?

4) Indiquer la valeur de la pression atmosphérique au niveau de Dublin.

5) Expliquer comment se définit un climat et expliquer la différence entre la météorologie et la climatologie ?

Partie 2 : Les indicateurs du climat global

Le climat peut être envisagé à l'échelle planétaire : on parle alors de climat global. De nombreux indicateurs

doivent être pris en compte afin de le caractériser. ĺ Objectifs : Quels indicateur permettent de rendre compte des variations du climat actuelles ? Document 1 : Evolution de la température moyenne globale depuis 1873 Les anomalies de température sont déterminées en faisant la différence entre les valeurs mesurées et les valeurs moyennes obtenues ici sur la période

1880-1920, prise comme référence.

Une anomalie positive signifie donc que la

température mesurée est supérieure à la température moyenne sur la période de référence et inversement pour une anomalie négative. Par exemple, la température globale en 1950 était de 0,2°C supérieur à celle de la période 1880-1920. Document 2 : Evolution du niveau moyen des océans Les océans recouvrent plus de 70% de la surface terrestre. L'élévation du niveau marin témoigne d'une variation du volume des océans. La variation du volume des océans est déterminée par des marégraphes puis complétée par l'altimétrie satellitaire depuis 1993. Document 3 : Variations de l'étendue des glaciers et variation d'épaisseur du permafrost.

Ecartdetempératureglobalepar

rapportàlamoyenne1880Ͳ1920 depuis140ans. Les glaciers continentaux sont formés à partir de la neige transformée en place par compaction. La surface occupée par ses glaces peut être mesurée par des satellites ou estimée par leurs traces. Le pergélisol (ou permafrost) est un sol dont la température se maintient en dessous de 0°C pendant plus de deux ans consécutifs. Ces sols représentent presque 25% des sols de l'hémisphère nord.

Document 4 : Dates des vendanges

Les vignerons choisissent la date des vendanges en fonction de la maturité du raisin, c'est-à-dire essentiellement quand il a atteint la quantité de sucre optimale pour le type de vin désiré. Le raisin est mature d'autant plus vite qu'il a eu la chaleur et l'ensoleillement appropriés.

Questions

1) Quels indicateurs peut-on utiliser pour évaluer les variations climatiques ?

2) Quelle est l'évolution de la température moyenne globale depuis la fin du XIXème siècle jusqu'à nos

jours ?En quelle année a-t-on pu observer une anomalie positive de 0,4 °C par rapport à la période de

référence 1880-1920 ?

3) Comment peut-on évaluer la variation du niveau des océans ?

4) Expliquer qu'un réchauffement climatique global a lieu en utilisant les différents indicateurs climatiques.

Partie 3 : L'évolution du climat au cours des temps géologiques

Actuellement un réchauffement climatique global d'environ +1°C est constaté. Par le passé, d'autres variations

climatiques ont déjà eu lieu sur différentes échelles de temps. ĺ Objectifs : Comment connaître les variations climatiques du passé ? Document 1 : Variation des températures moyenne en Antarctique depuis

800 000 ans

Les prélèvements réalisés dans les calottes glaciaires permettent d'accéder à de très anciennes glaces. Ainsi, un carottage de 3,2 km de profondeur, réalisé en Antarctique (image a), a permis de prélever en continu des glaces, les plus profondes, donc les plus anciennes, ayant 800 000 ans. Des analyses de ces carottes de glace (image b) ont été pratiquées soit sur la glace elle-même, soit sur les bulles d'air emprisonnées dans cette glace (image c). L'étude de l'eau constituant la glace permet de retrouver la température de l'atmosphère au moment de la formation de cette glace. En effet, les atomes d'oxygène composant les molécules d'eau H 2

O existent sous deux

formes isotopiques, majoritairement 16

O et minoritairement

18 O, dont les quantités varient d'une année sur

l'autre en fonction de la température. La proportion de ces deux isotopes permet d'obtenir la température

atmosphérique au moment de la formation de cette glace (image d).

L'analyse des bulles d'air piégées permet de retracer l'évolution de la concentration de certains gaz

atmosphériques : dioxyde de carbone (image e), méthane,...

A noter que le taux de CO2 a franchi le cap des 400 ppm pour la première fois depuis 800 000 ans en 2014.

Document 2 : La palynologie : étude des pollens, des indicateurs des climats du passé

Au moment de leur reproduction, les végétaux à fleurs disséminent des quantités considérables de grains de

pollen. Ces grains de pollen possèdent une enveloppe très résistante qui leur permet d'être conservés et

fossilisés lorsqu'ils sont piégés parmi d'autres sédiments. Cette enveloppe, très différente selon les espèces,

permet leur identification. L'étude des pollens fossilisés identifiés au sein d'un prélèvement sédimentaire

permet de reconstituer le type de végétation présent dans cette zone à une époque donné. En considérant les

préférences climatiques des végétaux concernés, on peut en déduire le climat qui régnait à cette époque.

Grains de pollen observés au microscope colorisés artificiellement

Questions

1) Expliquer les méthodes utilisées pour déterminer le climat local passé et montrer que le climat de la

Terre a toujours varié.

2) Reconstituer les trois étapes majeures de l'évolution du climat dans la région d'Amsoldingen en Suisse

entre -20 000 et -500 ans.

3) Comparer les variations de températures avec les variations du taux de CO

2 depuis 800 000 ans. Quelle hypothèse peut-on émettre entre ces deux indicateurs ?

4) Si le climat a toujours varié au cours du temps, pourquoi s'inquiète-t-on particulièrement des variations

climatiques actuelles ?quotesdbs_dbs1.pdfusesText_1

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