Enseignement de spécialité Bac blanc Le mystère de la commanderie templière L’équipe du docteur Scoubidou réalise des fouilles archéologiques dans une ancienne commanderie templière. Samy réalise une carotte sédimentaire puis retourne au laboratoire pour isoler et identifier les pollens collectés. Après avoir identifié les pollens, Samy présente ses résultats à Scoubidou qui s’écrit alors : « Oh Samy…. » Consigne : Après avoir étudié le prélèvement de Samy, préciser l’environnement dans lequel les pollens se sont déposés puis indiquer si l’on est en présence d’un refroidissement ou d’un réchauffement climatique. Document 1 : Localisation du site de carottage à la commanderie du Coulommiers Légende : Zone du carottage Point exact de prélèvement par Samy dans la carotte (voir document 2) 1m Profondeur du prélèvement Temps 2m Extrait de : http://endirect.univ-fcomte.fr/ Tourbe : matière organique fossile formée par accumulation sur de longues périodes de temps de matière organique morte, essentiellement des végétaux, dans un milieu saturé en eau. La tourbe forme la majeure partie des sols des tourbières. Elle se forme dans les cuvettes où s'accumulent les eaux pauvres en calcium (d'origine atmosphérique). Document 2 : Vue microscopique des pollens collectés dans le prélèvement de Samy Extrait de : http://endirect.univ-fcomte.fr Document 3 : Extrait de : http://pedagogie.ac-toulouse.fr Document 4 : Datation au carbone 14 d’un échantillon de bois - Un morceau de bois prélevé dans la tourbe est confié à l’équipe du docteur Véra. Celle-ci demande à Daphnée de réaliser une datation au carbone 14 de l’échantillon. L’appareil enregistre le nombre de désintégrations pour le morceau de bois par minute et par gramme de carbone (cpm/g). Daphnée a obtenu une valeur de 5 cmp/g. - La technique du Carbone 14 est couramment utilisée par les chercheurs. Par exemple, pour dater une éruption volcanique, on mesure la radioactivité de morceaux de bois recouverts par une coulée de lave. Cette valeur permet ensuite d’estimer l’âge de la coulée. Courbe de décroissance radioactive du Carbone 14 BP : Before Present Graphique extrait de Sens-public.org Document 5 : Variation du δ18O dans des sédiments océaniques Parallèlement à Daphnée, Fred recherche les données concernant les variations du δ18O dans la période de temps considéré. Il en découvre concernant les foraminifères. Les tests des foraminifères, organismes unicellulaires, sont en calcite (CaCO3). On peut déterminer le rapport 18O/16O des tests et calculer un delta isotopique. Ce delta suit fidèlement les variations du rapport 18O/16O de l’eau de mer. En réalisant des forages dans les sédiments océaniques, on a pu suivre pendant 140 000 ans les variations du delta isotopique des tests de foraminifères. Extrait d’un ancien annabac crasseux, glissé entre deux paquets de Scooby-Snacks CORRIGE exercice II 2 sur 5 points Outil de détermination de note Démarche Eléments scientifiques issus des documents et connaissances cohérente Les éléments scientifiques issus des documents et des connaissances sont : maladroite Des éléments scientifiques bien choisis issus des documents et/ou des connaissances sont : en nombre suffisant et incohérente ou absente Quelques éléments scientifiques issus des documents et/ou des connaissances sont : Des éléments scientifiques bien choisis issus des documents et/ou des connaissances sont : bien choisis incomplets bien mis en relation mais mais incomplets et Rares éléments scientifiques parcellaires issus des documents et/ou des connaissances, et juxtaposés Absents 1 0 et bien mis en relation. note TOTAL /5 5 incomplets 4 insuffisamment mis en relation insuffisamment mis en relation 3 2 /5 Il n’y a pas de démarche cohérente sans respect des consignes (présence obligatoire : introduction, développement, conclusion) Item 1 : Qualité de la démarche - Introduction : problématique posée et annonce de sa résolution - Argumentaire mettant en relation l’exploitation des documents liée à la résolution de la problématique et les connaissances - Conclusion récapitulant la réponse à la problématique posée La démonstration pour être complète, doit : - Décrire l’environnement : une cuvette remplie de végétaux, alimentée par les pluies, bordée d’une forêt de transition entre le type feuillu et taïga Montrer que le climat présente de fortes variations saisonnières avec des hivers longs et froids et des étés plus courts et très pluvieux Montrer que l’échantillon de tourbe est daté de -9000 ans environ Montrer que le δ18O diminue ce qui permet de déduire un réchauffement climatique Item 2 : Eléments scientifiques (nombre total) , éléments scientifiques suffisants : présents x /nombre total - Eléments scientifiques extraits des documents (□) Connaissances ($) Nombre d’items : éléments scientifiques ou de raisonnement: 19 Nombre d’items : connaissances : 3 Eléments scientifiques ou de raisonnement Connaissances suffisants 19 - 15 3 corrects 14-10 2 insuffisants 8-1 1 absents 0 0 Item 2 : Eléments scientifiques et connaissances attendues Eléments scientifiques extraits des documents : - Echantillon prélevé dans la tourbe □→ cuvette remplie de végétaux □, saturée d’eau, alimentée par des eaux météoritiques □ Présence de bois dans la tourbe □ → présence d’arbres à proximité de la cuvette (arbres isolés ?; bosquets ?; forêt ?) □ Pollens □ / (chênes, hêtres, Orme, Sapins, Noisetiers, spores, tilleuls, frênes) □ Environnement forestier : transition entre deux milieux : forêt de feuillus (chênes, hêtres, Orme, tilleuls, frênes) □ et forêt de taïga (sapins, aulne) □ → climat (température médiane, temps plutôt sec) □ caractérisée par une forte variation saisonnière □ : hiver long et froid □ et des étés courts □ avec des fortes précipitations □ □□ □ □□ □□ □ □□ - Bonne utilisation de la courbe de décroissance radioactive du 14C □ → Datation de l’échantillon de bois : -9000 ans □ Sur la période -11 000 à aujourd’hui, diminution du δ18O □ → diminution du [18O] dans les océans □ → réchauffement climatique □ Connaissances : Utilisation de la palynologie pour reconstituer un environnement Utilisation de la courbe de décroissance radioactive 14C Ne pas confondre δ18O et 18O □□□□ □□ □□ □ $ $ $