CORRECTION EXERCICE TYPE 2 :

CORRECTION de l'EXERCICE TYPE BAC concernant les variations climatiques :

Mettez en relation les informations extraites des documents 1 à 3 pour
déterminer l'évolution de la température de l'air pendant les 160 000
dernières années et identifiez un facteur des variations constatées.

INTRODUCTION

Document 1 :
L'étude du ?18O dans les glaces permet de reconstituer les variations de
températures au cours du temps car selon la température au moment de la
chute de neige, elle contient plus ou moins d'isotopes lourds 18O. Plus il
fait froid plus le ?18O est faible, il constitue donc un véritable « paléo-
thermomètre ».
. Entre 160 Ma et 140 Ma le ?18O est de l'ordre de -40 ce qui correspond
à une période froide (glaciaire) puis le ?18O est plus élevé entre 140
Ma et 110 Ma ce qui correspond à une période chaude (interglaciaire).
. Entre 110 Ma et 10 Ma le ?18O est faible donc la température de l'air
était froide, c'est la dernière période glaciaire avant l'actuel, le
Würm.
. Depuis 10 Ma nous sommes dans une période interglaciaire car la valeur
du ?18O dans les glace est d'environ -35 ce qui correspond à des
températures de l'air plus chaude.

Des périodes chaudes alternes donc avec des périodes plus froides.
Entre les deux périodes interglaciaires on observe une période de 100 000
ans qui correspond à la période d'un des paramètres orbitaux de la Terre :
l'excentricité. Mais la variation des paramètres orbitaux ne suffit pas à
expliquer les variations de température observées.

Document 2 :
En parallèle on peut s'intéresser à la concentration en CO2 mesurée dans
les bulles d'air d'une carotte de glace en Antarctique. En effet lors de sa
chute la neige piège de l'air qui est ainsi « fossilisé », si on applique
le principe de superposition lors d'un carottage on peut donc reconstituer
les variations de la composition de l'air au cours du temps. Ces variations
sont corrélées avec les variations ?18O en effet :
. Lors des périodes froides entre 160Ma et 140 Ma puis lors du Würm
entre 110 Ma et 10 Ma le taux de CO2 piégé est faible de l'ordre de
200 ppmv.
. Lors des périodes plus chaudes, entre 140 et 110 Ma ainsi que depuis
10 Ma le taux de CO2 piégé dans les bulles d'air est plus élevé, il
est d'environ 280 ppmv.

La concordance des données recueillies au Groenland (doc 1) et en
Antarctique (doc 2) permettent de généraliser les changements climatiques à
l'échelle planétaire.
Le taux de CO2 varie comme la température donc il pourrait être un des
facteurs amplificateur des variations climatique mais comment agit-il ?

Document 3 :
Ce graphique permet de comparer le rayonnement infrarouge émis par la Terre
sans atmosphère et le rayonnement infrarouge réel mesuré par les satellites
en fonction de la longueur d'onde.
La superposition des deux courbes permet de mettre en évidence quatre zones
pour lesquelles le rayonnement mesuré ne correspond pas au rayonnement
réel. L'une d'elle est entre 14 et 17 µm, et correspond à la zone ou
l'énergie est absorbé par le CO2. Le CO2 en absorbant l'infrarouge empêche
une fuite de chaleur vers l'espace et contribue donc à réchauffer la
température de l'air au niveau du sol. C'est un gaz à « effet de serre ».
D'autres zones peuvent être misent en évidence elles correspondent à
l'absorption des infrarouges par d'autres gaz à « effet de serre » qui
sont : la vapeur d'eau et l'ozone.

CONCLUSION



Schéma en plus illustrant le dernier paragraphe du cours :



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Augmentation de la température de l'air

Augmentation de la température de l'eau

Dégazage du CO2 de l'eau dans l'air

Augmentation de taux de CO2 atmosphérique

Augmentation de l'effet de serre