Cours svt : climats du passé

« CHAPITRE 1 RECONSTITUER ET COMPRENDRE LES VARIATIONS CLIMATIQUES PASSEES Connaissances Capacités, attitudes D’environ 1 °C en 150 ans, le réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle est corrélé à la perturbation du cycle biogéochimique du carbone par l’émission de gaz à effet de serre liée aux activités humaines. À l’échelle du Quaternaire, des données préhistoriques, géologiques et paléoécologiques attestent l’existence, sur la période s’étendant entre - 120 000 et - 11 000 ans, d’une glaciation, c’est-à-dire d’une période de temps où la baisse planétaire des températures conduit à une vaste extension des calottes glaciaires.

Les témoignages glaciaires (moraines), la mesure de rapports isotopiques de l’oxygène dans les calottes polaires antarctiques et les sédiments font apparaître une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires durant les derniers 800 000 ans. Les rapports isotopiques montrent des variations cycliques coïncidant avec des variations périodiques des paramètres orbitaux de la Terre.

Celles-ci ont modifié la puissance solaire reçue et ont été accompagnées de boucles de rétroactions positives et négatives (albédo lié à l’asymétrie des masses continentales dans les deux hémisphères, solubilité océanique du CO2) ; elles sont à l’origine des entrées et des sorties de glaciation. Globalement, à l’échelle du Cénozoïque, et depuis 30 millions d’années, les indices géochimiques des sédiments marins montrent une tendance générale à la baisse de température moyenne du globe.

Celle-ci apparaît associée à une baisse de la concentration atmosphérique de CO2 en relation avec l’altération des matériaux continentaux, notamment à la suite des orogénèses du Tertiaire.

De plus, la variation de la position des continents a modifié la circulation océanique. Au Mésozoïque, pendant le Crétacé, les variations climatiques se manifestent par une tendance à une hausse de température.

Du fait de l’augmentation de l’activité des dorsales, la géodynamique terrestre interne semble principalement responsable de ces variations. Au Paléozoïque, des indices paléontologiques et géologiques, corrélés à l’échelle planétaire et tenant compte des paléolatitudes, révèlent une importante glaciation au Carbonifère-Permien.

Par la modification du cycle géochimique du carbone qu’elles ont entraînée, l’altération de la chaîne hercynienne et la fossilisation importante de matière organique (grands gisements carbonés) sont tenues pour responsables de cette glaciation. Mettre en évidence l’amplitude et la période des variations climatiques étudiées à partir d’une convergence d’indices. Notions fondamentales : effet de serre, gaz à effet de serre, cycle du carbone, cycles de Milankovitch, albédo, principe d’actualisme, rapports isotopiques (18O), tectonique des plaques, circulation océanique. Exploiter les équations chimiques associées aux transformations d’origines géologiques pour modéliser les modifications de la concentration en CO2 atmosphérique. Mobiliser les connaissances acquises sur les conséquences des activités humaines sur l’effet de serre et sur le cycle du carbone. Rassembler et confronter une diversité d’indices sur le dernier maximum glaciaire et sur le réchauffement de l’Holocène (changement de la mégafaune dans les peintures rupestres, cartographie des fronts morainiques, construction et utilisation de diagrammes polliniques, terrasses, paléoniveaux marins…). Comprendre et utiliser le concept de thermomètre isotopique (18O dans les glaces arctiques et antarctiques, 18O dans les carbonates des sédiments océaniques) pour reconstituer indirectement des variations de températures. Mettre les variations temporelles des paramètres orbitaux, définis par Milankovitch, en relation avec les variations cycliques des températures au Quaternaire. Exploiter la carte géologique du monde pour calculer les vitesses d’extension des dorsales aux périodes considérées.

Utiliser les connaissances acquises sur la géodynamique interne et la tectonique des plaques pour comprendre leur rôle sur le climat et mettre en relation la nature des roches formées avec les paléoclimats du Crétacé. Reconstituer l’extension de la glaciation permienne à partir de la distribution des tillites. Reconstituer un paléoclimat local à partir d’une variété d’indices paléontologiques ou géologiques en tenant compte de la paléo-latitude (ex : paléobiocénose des forêts carbonifères de Montceau-les-Mines par rapport à d’autres indices localisés à d’autres endroits de la planète). Exploiter des bases de données pour reconstituer les paléoceintures climatiques. Objectifs : pour comprendre les variations climatiques, l’élève identifie les Mobiliser les acquis antérieurs sur le cycle du carbone biosphérique et les méthodes de mesure les plus adéquates, comprend les mécanismes enrichir des connaissances sur les réservoirs géologiques (carbonates, matière potentiellement responsables de ces évolutions et acquiert une idée générale organique fossile) et leurs interactions. de l’amplitude thermique des variations climatiques reconstruites depuis le début du Paléozoïque.

Au terme de son étude, il est capable de formuler des Discuter de l’existence d’indices pas toujours cohérents avec l’amplitude, la hypothèses explicatives sur les spécificités du réchauffement climatique à la période et la temporalité des variations climatiques pour des raisons résolues lueur de ses connaissances des climats passés.

Il exerce un regard critique sur (exemples des terrasses fluviatiles) ou encore à résoudre (petit âge glaciaire). tous les biais d’interprétation pouvant affecter la compréhension de systèmes complexes impliquant de nombreux phénomènes Précisions : la distinction entre climat et météorologie, le mécanisme de l’effet de serre, le cycle biochimique du carbone et l’étude du réchauffement climatique ont été précédemment abordés (collège, enseignement scientifique, enseignement de spécialité).

Ces notions ne sont pas redéveloppées en enseignement de spécialité mais les acquis sont attendus.

Selon les exemples de variations climatiques étudiés, il convient que les élèves soient capables de réutiliser les outils connus et de mobiliser les connaissances qu’ils ont auparavant acquises.

De même, d’autres exemples de variations climatiques ou de mécanismes associés peuvent être évoqués mais ne sont pas des attendus. Liens : SVT – classe de seconde : érosion des paysages ; enseignement de spécialité en classe de première : services écosystémiques ; enseignement scientifique en classe de première : Soleil, source d’énergie.

Physique-chimie, enseignement de spécialité en classe terminale : réactions chimiques, isotopes ; mathématiques, enseignement de spécialité en classe terminale, mathématiques complémentaires, enseignement optionnel en classe terminale : modélisation statistique. Les enveloppes fluides de la Terre (atmosphère et hydrosphère) sont le siège d’une dynamique liée notamment à l’énergie reçue du Soleil.

Depuis leur mise en place, elles interagissent entre elles et avec les autres enveloppes (biosphère et géosphère), ce qui conditionne le climat. L’histoire de la Terre a été marquée par des variations climatiques de plus ou moins grande durée.

Comprendre les causes des changements du passé, étudier leurs relations avec les enveloppes de la Terre peut permettre de mieux appréhender les variations climatiques enregistrées aujourd’hui. Quels sont les indices et les causes des changements climatiques du passé ? 1 Thème 2B Enjeux planétaires contemporains - Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir aujourd’hui et demain Chapitre 1 Reconstituer et comprendre les variations climatiques passées Vidéo : « C’est pas sorcier – Histoire du climat » https://www.youtube.com/watch?v=-LObjnPMdgA I. Le réchauffement climatique actuel A.

Les indices du réchauffement climatique actuel Depuis 150 ans, les relevés de températures indiquent une augmentation globale de 1 °C sur l’ensemble du globe.

Le réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle est corrélé à la perturbation du cycle biogéochimique du carbone par l’émission de gaz à effet de serre liée aux activités humaines. Evolution de la température depuis 1880 Les manifestations du réchauffement climatiques sont nombreuses : - Fonte des glaciers continentaux et de la banquise ; Exemple : Mer de glace (Chamonix, Haute-Savoie) > - Augmentation du niveau de la mer d’environ 12 cm depuis 1900 ; Exemple : La grotte Cosquer, proche de Marseille, est inaccessible au public car son entrée est à 36 mètres de profondeur.

Une des peintures rupestres de cette grotte : un pingouin ! Ces peintures ont été datées entre 27 000 et 19 000 ans.

Conclusion : Connaissant le milieu de vie actuel de pingouin, et grâce au principe d’actualisme, on déduit qu’il y a 25 000 ans, le sud de la France est en pleine ère glaciaire.

D’énormes glaciers recouvrent une partie de l’Europe.

Conséquence, l’eau douce est bloquée sur le contient et donc le niveau de l’océan est plus bas de plusieurs dizaines de mètre.

Nos ancêtres, les plus artistes et aventureux, vont s’engouffrer à pied dans cette grotte pour y laisser ces peintures… 2 Thème 2B Enjeux planétaires contemporains - Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir aujourd’hui et demain Chapitre 1 Reconstituer et comprendre les variations climatiques passées - En moyenne, les vendanges ont lieu 18 jours plus tôt qu’il y a 40 ans ce qui indique un climat plus chaud ; - Variation du peuplement des milieux ; Exemple : Les territoires colonisés par le moustique tigre caractéristique d’un climat chaud gagne du terrain vers le Nord. - … B.

Les causes du réchauffement climatique Les causes du réchauffement climatique depuis 1850 sont liées à une augmentation importante et rapide des gaz à effet de serre dans l’atmosphère et en particulier le CO2. Variations de la température et du taux de CO2 atmosphérique depuis 1 000 ans Cette augmentation du CO2 atmosphérique débute avec la révolution industrielle au milieu du XIXe siècle.

La combustion des énergies fossiles libère dans l’atmosphère, sous forme de CO2, le carbone stocké dans le charbon, le pétrole et le gaz.

Entre 2010 et 2020, les activité anthropiques (liées à l’Homme) ont ainsi émis 7,8 Gt de CO 2, perturbant le.... »