tp 3 le climat recent, une intervention de nombreux facteurs

TP 3 LE CLIMAT RECENT, UNE INTERVENTION DE NOMBREUX FACTEURS
Mise en situation et recherche à mener
Les variations climatiques sont connues sur les 800 000 dernières années, grâce aux indices laissés par les pollens et les gaz contenus
dans les bulles piégées dans les glaces. Elles sont initiées par des modifications orbitales de la Terre, mais celles-ci ne suffisent pas à
expliquer la différence de température entre une période glaciaire et interglaciaire.
On cherche donc quels sont les paramètres qui amplifient les modifications climatiques amorcées par ces variations des
paramètres astronomiques.
Ressources
- Un corps s’échauffe quand il reçoit de l’énergie solaire => il ré-émet alors de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge qui peut être absorbé par certains gaz à effet de serre de l'atmosphère : CO2, vapeur d’eau, ozone et CH4.
L'atmosphère ainsi réchauffée émet à son tour des infrarouges dont la plupart retournent vers le sol : c'est l'effet de serre.
- schéma de l'effet de serre réalisé.
- L’effet de serre permet d’éviter le refroidissement de la surface d’une planète essentiellement pendant la nuit.
Matériel :
- Thermomètres, lampes
- Boites de Pétri remplies ou non
d’eau
- Boîtes à fond sableux clair, blanc
ou noir, avec couvercle
- Logiciel simclimat
- Un réchauffement climatique permet la fonte des glaces qui accentue ce réchauffement.
Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation-problème (durée maximale : 10 minutes)
1) Proposer une démarche d’investigation permettant de mettre en évidence les paramètres intervenant
dans les variations climatiques.
Appeler le professeur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet
Exigences
- Concevoir des protocoles expérimentaux
réalisables
- Penser à l’expérience témoin
- Définir le paramètre mesuré
Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
2) Mettre en œuvre le protocole afin de préciser les paramètres influençant le climat.
Appeler le professeur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide.
Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer
3) Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer.
Appeler le professeur pour vérification de votre production.
- Consigner vos résultats dans un tableau
- Tracé exact des axes, légendés, Titre
- Graduations adaptées
- Signes +, échelle
Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
4) Exploiter l’ensemble des résultats pour préciser les paramètres amplifiant les modifications climatiques
amorcées par les modifications orbitales de la Terre.
- Mise en relation des données afin de
proposer une solution cohérente au pb posé.
Protocole d'utilisation du matériel
1) Réaliser le montage expérimental proposé.
2) Réaliser des mesures de Température toutes les 5 minutes pendant 15 minutes puis placer le montage à
l’obscurité et continuer les mesures pendant 15 minutes.
3) A l’aide du logiciel simclimat, déterminer le rôle de la teneur en CO2 atmosphérique dans les
variations climatiques:
a. Réaliser une expérience témoin (nouvelle simulation) en 1750 pendant 2000 ans
b. Superposer une simulation en augmentant la concentration de CO2 à la concentration actuelle
(onglet concentration ou émission de CO2, fixer la concentration).
Exigences
- Respecter les conditions
expérimentales dans chaque
montage
- Suivre le protocole proposé
- Utilisation correcte des
paramètres du logiciel