Thème 2 TS Spé Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir Activité 11 : Albédo et variations climatiques globales Thème 2 Spé SVT Compétences travaillées Attitudes Notions à construire L’albédo terrestre global pourrait être une cause amplificatrice des variations climatiques globales. Capacités Appliquer une démarche explicative Produire une représentation graphique Réaliser une modélisation Compléter un schéma de synthèse Citer une cause amplificatrice du réchauffement climatique Faire preuve d’autonomie, de curiosité Comprendre la nature provisoire, en devenir du savoir scientifique Percevoir le lien entre sciences et techniques Voir les limites d’une modélisation Au cours des 800 000 dernières années, on a pu mettre en évidence des cycles climatiques de 100 000 ans avec des périodes interglaciaires de réchauffement climatique de 10 000 ans environ. La modification de la composition atmosphérique en gaz à effet de serre (CO2, CH4, vapeur d’eau) est une des principales causes possibles de ces variations climatiques suite à des variations des paramètres orbitaux de notre planète On cherche à mettre en évidence que l’albédo terrestre global pourrait être une des causes amplificatrices des réchauffements climatiques globaux au cours des cycles climatiques. Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre le problème Proposer une modélisation permettant de mettre en évidence l’effet de l’albédo sur du réchauffement climatique (principe, variable, paramètre mesuré, témoin) Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Réaliser le protocole expérimental Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Présenter, sous la forme de votre choix, les résultats obtenus (graphique, tableau) Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Expliquer les différences de températures obtenues dans les deux ballons. Généraliser à la planète Terre pour indiquer que l’albédo pourrait être une des causes amplificatrices possible du réchauffement climatique en élaborant un schéma 1 Thème 2 TS Spé Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir Document 1 : L’albédo (http://fr.wikipedia.org/wiki/Alb%C3%A9do) L'albédo, du latin blancheur, est le rapport de l'énergie solaire réfléchie par une surface à l'énergie solaire incidente. C'est une grandeur sans dimension, comparable à la réflectivité, mais d'application plus spécifique, utilisée notamment en astronomie et en planétologie — ainsi qu'en géologie. Le mot albédo dérive étymologiquement du latin albēdo qui signifie « blancheur », et a été introduit au XVIIIe siècle en optique et en astronomie par le mathématicien et astronome suisse Johann Heinrich Lambert. Par définition, l'albédo est une valeur comprise entre 0 et 1 : un corps noir parfait, qui absorberait toutes les ondes électromagnétiques sans en réfléchir aucune, aurait un albédo nul, tandis qu'un miroir parfait, qui réfléchirait toutes les ondes électromagnétiques sans en absorber une seule, aurait un albédo égal à 1. Document 2 :Une modélisation de l’effet de la modification de l’albédo sur le climat terrestre Matériel disponible : Deux sondes thermiques reliées à une chaine ExAO (ou 2 thermomètres), deux ballons en verre, deux lampes identiques, du sable blanc, du sable noir, un luxmètre, deux petites boites de pétri, luxmètre, radiomètre Document 3 : L’albédo en fonction du type de surface Type de surface Albédo (0 à 1) Surface de lac 0,02 à 0,04 Forêt de conifères 0,05 à 0,15 Surface de la mer 0,05 à 0,15 Sol sombre 0,05 à 0,15 Cultures 0,15 à 0,25 Sable léger et sec 0,25 à 0,45 Glace environ 0,60 Neige tassée 0,40 à 0,70 Neige fraîche 0,75 à 0,90 Miroir 1 2