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Sommaire
Préambule ..................................................................................................................................................... 2
Les acquis des élèves ................................................................................................................................... 2
Exemples d’activités ...................................................................................................................................... 3
Atmosphère terrestre initiale et transformation au cours des temps géologiques..................................... 3
Les apports de la glaciologie et autres arguments concernant le climat des 800 000 dernières années. 4
L’effet de serre et les prédictions de l’évolution du climat de la Terre....................................................... 5
Traces des variations climatiques sur les grandes durées........................................................................6
Supports ........................................................................................................................................................ 7
Livres.......................................................................................................................................................... 7
Revues, articles ......................................................................................................................................... 8
Sites internet .............................................................................................................................................. 9
Vidéos ........................................................................................................................................................ 9
Logiciels ..................................................................................................................................................... 9
Focus scientifiques ...................................................................................................................................... 10
L’atmosphère primitive............................................................................................................................. 10
L’origine de l’atmosphère primitive à l’Hadéen (-4.55 Ga à -4 Ga)...................................................... 10
La composition chimique de l’atmosphère primitive prébiotique au cours de l’Hadéen ...................... 11
Évolution de l’atmosphère à l’Archéen: premiers liens entre atmosphère et activité biologique......... 13
L’oxygénation de l’atmosphère à partir du Protérozoïque ................................................................... 16
L’effet de serre ......................................................................................................................................... 19
Définition et principe général................................................................................................................ 19
Les apports solaires ............................................................................................................................. 19
Les gaz à effet de serre........................................................................................................................ 19
Le bilan radiatif..................................................................................................................................... 20
Notion de forçage :............................................................................................................................... 21
Notion de modèle climatique ................................................................................................................... 22
Qu’est-ce qu’un modèle climatique ? ................................................................................................... 22
Comment sont construits et validés les modèles climatiques ?........................................................... 23
Quelle est l’évolution possible du climat prévue par les derniers modèles climatiques ? ................... 24
Les prédictions des modèles climatiques sont-elles fiables ?.............................................................. 27
En guise de conclusion : ...................................................................................................................... 28
Evolution du climat au cours des 800 000 dernières années.................................................................. 28
Les différents arguments paléoclimatiques utilisés..............................................................................28
L’étude des techniques de datation des carottes de glace.................................................................. 30
L’étude de l’évolution de la composition des gaz dans les atmosphères du passé ............................ 30
L’utilisation des données géochimiques : le δ18O des glaces utilisé comme paléothermomètre ........ 32
L’utilisation de données paléontologiques ........................................................................................... 35
L’utilisation des données géologiques et géomorphologiques : les glaciers et le relief glaciaire............ 36
Glaciations et périodes interglaciaires : des cycles sur 100 000 ans .................................................. 38
Les évènements Dansgaard-Oeschger (D/O) : des variations rapides du climat de forte amplitude ........ 39
Les climats sur les derniers 10 000 ans............................................................................................... 39
Les climats sur les derniers siècles...................................................................................................... 39
Ministère de l’éducation nationale (DGESCO – IGEN) Page 1 sur 39
Sciences et vie de la terre – Enseignement de spécialité – Thème 2
Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l’avenir