Thème 1 – Science, climat et société

 

 

Chapitre 1 – l’atmosphère terrestre et la vie

 

I - Comment s’est créée l’atmosphère terrestre ?

 

Tache complexe p 26 à l’aide des docs pages 26 27 + ceux du livre scolaire pages 20 21

 

objectif (par groupe de 3 ou quatre) : comprendre la formation de l’atmosphère de notre planète et les éléments ayant participé à son évolution

 

frise à créer sur padlet

 

savoir équilibrer une réaction chimique :

 

équation page 29 : O2 + 4 H+ + 4 Fe2+ → 4 Fe3+ + 2 H2O  (rappel : de part et d'autre de la flèche il faut que le nombre d'atomes soit le même et que le nombre de charges soit également le même)

 

 

 

tache complexe p 30 pour comprendre le rôle de l’ozone, à partir des pages 30 31 et 34 35

--> entraînement à l'oral

 

 

 

Notion : Il y a environ 4,6 milliards d’années, l’atmosphère primitive était composée de N2, CO2 et H2O. Sa composition actuelle est d’environ 78 % de N2 et 21 % de O2, avec des traces d’autres gaz (dont H2O, CO2, CH4, N2O).

Le refroidissement de la surface de la Terre primitive a conduit à la liquéfaction de la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère initiale. L’hydrosphère s’est formée, dans laquelle s’est développée la vie.

Les premières traces de vie sont datées d’il y a au moins 3,5 milliards d’années. Par leur métabolisme photosynthétique, des cyanobactéries ont produit le dioxygène qui a oxydé, dans l’océan, des espèces chimiques réduites. Le dioxygène s’est accumulé à partir de 2,4 milliards d’années dans l’atmosphère. Sa concentration atmosphérique actuelle a été atteinte il y a 500 millions d’années environ.

Les sources et puits de dioxygène atmosphérique sont aujourd’hui essentiellement liés aux êtres vivants (photosynthèse et respiration) et aux combustions.

 

Sous l’effet du rayonnement ultraviolet solaire, le dioxygène stratosphérique peut se dissocier, initiant une transformation chimique qui aboutit à la formation d’ozone. Celui-ci constitue une couche permanente de concentration maximale située à une altitude d’environ 30 km. La couche d’ozone absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire et protège les êtres vivants de ses effets mutagènes.

 

 

II – la place du carbone dans l’atmosphère terrestre

 

activités du livre scolaire pages 23 à 25

 

notions de réservoirs, de flux, de puits de carbone,d’effet anthropique  à ressortir

 complément / correction : doc 1 p 32

vocabulaire page 33 à connaître

 

 

Notion : Le carbone est stocké dans plusieurs réservoirs superficiels : l’atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches. Les échanges de carbone entre ces réservoirs sont quantifiés par des flux (tonne/an). Les quantités de carbone dans les différents réservoirs sont constantes lorsque les flux sont équilibrés. L’ensemble de ces échanges constitue le cycle du carbone sur Terre.

Les combustibles fossiles se sont formés à partir du carbone des êtres vivants, il y a plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millions d’années. Ils ne se renouvellent pas suffisamment vite pour que les stocks se reconstituent : ces ressources en énergie sont dites non renouvelables.

 

 

 

Chapitre 2 – La complexité du système climatique

 

I – Climat et météo – Deux notions différentes

 

intro vidéo

 

Quelles sont les caractéristiques du climat et de la météo ?

Pourquoi est il important de ne pas les confondre pour comprendre le réchauffement climatique ?

 

Tache complexe p 46 – 47

 

 

Notion : le climat est défini par un ensemble de moyennes de grandeurs atmosphériques observées dans une région donnée pendant une période donnée. Ces grandeurs sont principalement la température, la pression, le degré d’hygrométrie, la pluviométrie, la nébulosité, la vitesse, la direction des vents

 

La climatologie étudie les variations du climat local ou global à moyen ou long terme (années, siècles, millénaires…)

 

La météorologie étudies les phénomènes atmosphériques qu’elle prévoit à court terme (jours, semaines).

La température moyenne de la Terre, calculées à partir de mesures in situ et depuis l’espace par des satellites, est l’un des indicateurs du climat global. Il en existe d’autres : volume des océans, étendue des glaces et des glaciers….

 

 

II- Etudier les climats du passé ?

 

Comment le faire ?

 

vidéo / activité paléobiomes

 

puis docs p 48 – 49 en intégrant exo 11 p 68 et docs 36 37 du livre scolaire.

 

 

Corrigé pages 48 – 49 :

- blocs erratiques : bloc qui ont été transportés par un glacier / indication climat froid

- tillites : débris de roches transportés par glacier : idem : indication de climat froid

- étude palynologique : permet de montrer les variations de température

exemple de l’exo 11 p 68 : armoise pin et bouleau attestent d’un climat plus froid puis on constate chute de la quantité de pin et augmentation de noisetier et chene en proportions, ce qui montre qu’il y a eu un réchauffement

donc, par rapport aux populations humaines : Dryas : période froide avec régression des peuplements humains

Boréal : avec le réchauffement, il y a de nouveau eu possibilité de coloniser l’espace disponible.

 

Insister par rapport à exercice sur démarche : introduire, rappeler l’objectif, s’appuyer sur la saisie d’infos à partir des documents et analyse puis conclure en répondant à la question posée.

 

- courbes : on observe des variations. Alternance de périodes de réchauffement planétaire et de périodes de glaciations avec un cycle de l’ordre de 100 000 ans

particularité récente : on constate une atténuation des variation et une augmentation de température qui sort du caractère cyclique toujours observé par ailleurs

 

on retrouve ces variations sur les doc du livre scolaire, avec depuis 1900 (période industrielle), cette particularité des courbes liée aux effets anthropiques)

 

documents pages 50 – 51

 

vidéo

 

Le climat de la Terre présente une variabilité naturelle sur différentes échelles de temps. Toutefois, depuis plusieurs centaines de milliers d’années, jamais la concentration de CO2 atmosphérique n’a augmenté aussi rapidement qu’actuellement.

 

 

III – le forçage radiatif et ses conséquences ?

 

Qu’est ce que le forçage radiatif ?

 

À comprendre et savoir expliquer à partir des doc pages 52 – 53 (utiliser objectif et pistes d’exploitations pour guider dans les éléments nécessaires dans la réponse)

+ poly docs hatier p 52/53