LA TERRE DANS LE SYSTEME SOLAIRE

LA TERRE DANS LE SYSTEME SOLAIRE
La terre fait partie d’un système organisé autour du soleil
I)
Les planètes du système solaire :
Le soleil est une étoile qui fournit la lumière et l’énergie à un système comprenant huit
planètes, tournant autour de cet astre avec des orbites à peu prés circulaires.
Les planètes du système solaire ont une forme sphérique et tournent sur elle-même .La
période orbitale ou révolution des planètes augmente avec leur distance par rapport au soleil.
Pour Neptune et Pluton, la période orbitale dépasse le siècle.
L’éloignement de la planète par rapport au soleil est l’un des paramètre qui détermine sa
température moyenne.
La Terre est située à une distance de 150 millions de km du soleil. Les planètes sont classées
en deux groupes :
- les planètes telluriques, la Terre, Mercure, Vénus et Mars, ce sont des planètes
rocheuses, formées essentiellement de silicates et de métaux.
- les planètes gazeuses, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, formées surtout
d’hydrogène et d’hélium.
Toutes les planètes sauf Mercure et Vénus possèdent des satellites (de taille et de
caractéristiques chimiques très variés), c’est à dire des objets gravitant autour d’un autre
de taille très supérieur.
Doc tableau : power point
II)
Comètes, astéroïdes et météorites
Différents autres objets, sont présents dans l’espace interplanétaire du système solaire. Ils se
différencient par leur taille et leur orbite.
- les comètes sont des amas de glaces et de poussières, elles sont issus de deux
réservoirs, le « nuage de Oort vers 50 000 UA et la ceinture de Kuiper 50 à 500 UA.
Leur diamètre est inférieur à 100 km.
Lorsqu’elle se rapproche du soleil la comète s’échauffe en surface , libérant de la vapeur
d’eau ( la glace se sublime) et des poussières qui constituent la coma ou queue. Les orbites
très elliptiques de ces objets célestes peuvent les ramener à proximité de la Terre à des
intervalles de temps très variables.
- Les astéroïdes : ce sont des objets de petites tailles, de composition chimique proche
de celle des planètes telluriques. Ils sont présents dans une ceinture entre Mars et
Jupiter.
Leur orbite à peu prés circulaire peut se trouver déviée et provoquer une collision.
- Les météorites sont de petits morceaux d’astéroïdes, des « Pierres » tombées du ciel,
qui en fonction de leur taille, provoquer des cratères à la surface des planètes.
III)
La surface des planètes telluriques et de leurs satellites :
1) Cratères et activité interne
Doc p 14, 15 + Doc Tabl + Film +TP1
Les impacts de météorites ont crées à la surface des planètes telluriques des dépressions
circulaires avec des bords abrupts : des cratères d’impacts.
-
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IV)
Mercure et la Lune ont une surface couverte de millions de cratères, on y observe
également des traces de volcanisme important et des déformations notamment des
failles très anciennes.
Sur Terre la plupart des météorites sont détruites au cours de leur traversée de
l’atmosphère et l’érosion et l’activité interne à rapidement effacé ces cratères.( une
centaine)
Les enveloppes fluides des planètes
1) Les atmosphères des planètes :
La plupart des planètes sont entourées d’une enveloppe gazeuse d’épaisseur et de composition
diverses ; voir TP atmosphère + TP importance et dangers sur l’ozone.
2) la présence d’eau
L’eau liquide ou hydrosphère est très importante sur Terre et unique ; voir TD3 et Film
C’est grâce à l’eau liquide que la vie s’est développée sur Terre.
LES MOUVEMENTS ATMOSPHERIQUES ET OCEANIQUES
I)
Les mouvements atmosphériques
Doc. 1 pg 52
Il existe des vents à basse altitude (30, 70 km / h), ou la dynamique atmosphérique est
essentiellement caractérisée par des mouvements horizontaux, parfois violents, liés à des
différences de pression entre les masses d’air.
Doc. 2 pg53
Il existe également des vents en haute altitude beaucoup plus rapides, les courants jets de 300
km/h.
Doc. Tableau + TP cyclone (correction) + doc 2 pg 58
Les mouvements verticaux traduisent des différences de densité et de température, ces
mouvements combinés aux mouvements horizontaux donnent naissances à des cellules de
circulation atmosphérique permettant un brassage de l’air.
A quoi peuvent –être dues c’est différences ?
Doc. 1 pg 58
C’est la différence de température des régions intertropicales et polaires qui provoque les
mouvements de l’air parallèles aux méridiens.
Doc. 4 pg 59
La rotation de la Terre et la force de Coriolis complexifient l’ensemble des mouvements
Conclusion : l’inégale répartition de l’ensemble de l’énergie solaire et la rotation de la Terre
constituent les moteurs des mouvements atmosphériques.
II)
Les courants océaniques ;
Doc. 1 et 2 pg 60, 61 et doc. Tableau
Comment expliquer que Bordeaux et Montréal au Canada soit situés à la même latitude et ne
possèdent pas le même climat en hiver ? Voir TP4 les courants de surface
Il existe des courants océaniques de surface qui sont liés aux vents. Ils redistribuent la chaleur
accumulée au niveau des zones tropicales vers les régions polaires.
Il existe également des courants océaniques de profondeurs :
Voir TP5 les courants marins.
Les masses d’eaux profondes se déplacent plus lentement, mais concernent des volumes d’eau
très importants.
Les déplacements verticaux plongées et remontées, résultent de différences de densité et sont
expliquées par les glaces des eaux polaires et l’évaporation des mers chaudes qui vont
provoquer des écarts de températures et de densité (voir TP)
Conclusion : le brassage des masses liquides participe aux transferts d’énergie entre les
différentes régions du monde.
Remarque :
les courants océaniques ainsi que les courants atmosphériques vont jouer un rôle important
dans la dispersion des différents polluants : exemple Tchernobyl ; lire page 56 et 62, 63.
EVOLUTION ET FRAGILITE DE LA TERRE :
Le couplage des différentes enveloppes de la Terre
I)
L’évolution du CO2
1) les différents réservoirs à la surface du globe
Voir TP6 carbone :
La biosphère, est représentée par une mince pellicule de vie à la surface de la Terre. 4
éléments chimiques en représentent 99%
C, H, O et N : 2000 giga tonnes
L’élément carbone représente 18 % de la bio masse.
L’atmosphère : le carbone y est présent sous forme gazeuse, le dioxyde de carbone, sa teneur
y est faible mais en constante évolution depuis 200 ans, à l’échelle du globe c’est un réservoir
important. 700 gigatonnes
L’hydrosphère : le CO2 est présent sous forme dissoute et sous forme d’ions carbonates
(CO3 2-) et d’ions hydrogénocarbonates HCO3-, ce réservoir contient 40 000 gigatonnes.
La lithosphère le CO2 est stocké sous 2 formes les roches carbonatées : calcaires (carbonates
de calcium) et dolomies (carbonates de magnésium) et les roches carbonées charbon, pétrole,
et gaz naturel. En tout 37 million de gigatonnes.
2) des échanges permanents se passent entre ces différentes enveloppes.
Entre l’atmosphère et l’hydrosphère le Co2 s’échange facilement par diffusion entre l’air et
l’eau.
On estime que la totalité du CO2 atmosphérique est renouvelé tous les 8 ans.
Quand le CO2 augmente dans l’atmosphère il est piégé par l’océan jusqu’à saturation de
celui-ci.
Entre la biosphère et son environnement : ces échanges font appel à des mécanismes
complémentaires : la Photosynthèse, la respiration et la fermentation.
Le carbone entre dans la biosphère grâce à la photosynthèse : les êtres vivants autotrophes
absorbent le CO2 atmosphérique ou dissout dans l’hydrosphère et l’utilisent comme matière
première pour réaliser différentes synthèses organiques .La lumière représente l’énergie
nécessaire à ces synthèses.
Le carbone sort de la biosphère lorsque ses matières organiques sont dégradées par
fermentation ou par respiration.
Dans la lithosphère, les roches carbonées ou carbonatées représentent un stockage à long
terme des millions d’années, le CO2 peut-être cependant libéré par dissolution des roches
calcaires par les eaux de ruissellement ou par calcination des roches calcaires( fabrication de
ciment) ou combustion des roches carbonées.
3) les grandes étapes de l’histoire de l’atmosphère
Coller les 2 frises, Doc pg 86 ,87
L’atmosphère primitive s’est formée par dégazage de l’intérieur de la Terre .Elle était
constituée surtout de CO2 et de diazote et de vapeur d’eau.
La condensation de la vapeur d’eau a formée l’hydrosphère qui a fixé le CO2 par dissolution.
Ceci a permis l’apparition de la vie. Les premiers êtres vivants capables de produire la
photosynthèse ont produit du dioxygène et ils ont participé à la formation des roches
calcaires.
La concentration en CO2 atmosphérique a diminué ainsi que l’effet de serre et donc la
température
4) température du globe et influence de l’homme
L’analyse des carottes de glaces permet de connaître avec précision les modifications récentes
de l’atmosphère.
La Terre a souvent connu dans le passé des variations climatiques importantes, glaciations et
périodes inter glaciaires.
L’homme est actuellement en train d’accentuer l’effet de serre par des rejets trop importants
de CO2, de méthane et autres gaz, qui de plus détruisent la couche d’ozone (voir TP ozone).
Il y a réellement danger pour toute la planète.