LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE La glace de mer et l’océan Arctique Aperçu général Cette leçon initie les élèves à la géographie du bassin de l’océan Arctique et à l’impact de la glace de mer sur les humains et la faune dans l’océan Arctique. Les élèves étudient les aspects suivants : les caractéristiques physiques de la glace de mer, les variations saisonnières de la superficie qu’elle recouvre, la surveillance du pack de glace et l’impact de la glace de mer sur la navigation et l’habitat de la faune. Niveau ciblé Intermédiaire (6e à 8e année) Durée Une période Liens avec le programme d’études (Province et cours) Programme de Sciences humaines de la Fondation d’éducation des provinces atlantiques Objectif général du programme « Gens, lieux et environnement » Les élèves doivent être capables de démontrer leur compréhension des interactions qui existent entre gens, lieux et environnement Objectifs de fin de cycle 6e année Poser des questions géographiques, recueillir, organiser et analyser l’information géographique et répondre à des questions géographiques adaptées à leur âge Utiliser des cartes, globes terrestres, photographies, maquettes et technologies pour représenter et décrire des systèmes physiques et humains Utiliser situation géographique, distance, échelle, orientation et taille pour décrire la situation géographique de lieux et leur répartition Décrire l’impact de l’environnement sur les activités humaines et comment ces dernières mettent en danger ou protègent l’environnement 9e année Utiliser les outils géographiques, technologies et représentations pour interpréter des systèmes naturels et humains, poser des questions sur ces systèmes et y apporter des réponses Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 1 LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE Utiliser situation géographique, distance, échelle, orientation, densité, forme et taille pour décrire et expliquer la situation géographique et la répartition de phénomènes physiques et humains Liens avec les Normes nationales canadiennes en géographie Élément essentiel No 1 : Monde et spatialité Répartition des principaux faits humains et physiques à l’échelle du pays et à l’échelle globale (géographie de l’Arctique) Types de cartes (thématique) Projections cartographiques (projection polaire) Exploitation des cartes mentales Océans – Champ et ordre séquentiel No 1 : Monde et spatialité Représentation spatiale et technologie Situation géographique des faits physiques de l’océan Élément essentiel No 2 : Lieux et régions Changements dans les lieux et régions au fil du temps Océans – Champ et ordre séquentiel No 2 : Lieux et régions Changements dans les lieux et régions au fil du temps Caractéristiques de la colonne d’eau Élément essentiel No 3 : Systèmes physiques Les processus physiques forment l’environnement physique (formation et caractéristiques de la glace de mer) Vents dominants et courants marins (géographie de l’océan Arctique) Océans – Champ et ordre séquentiel No 3 : Systèmes physiques L’océan biologique – processus et interactions Élément essentiel No 4 : Systèmes humains Réseaux de transport et de communication au Canada et dans le monde (la navigation dans le Passage du Nord-Ouest) Océans – Champ et ordre séquentiel No 4 : Systèmes humains Les océans, barrières et routes commerciales et de transport Élément essentiel No 5 : Environnement et société Facteurs de l’environnement physique favorables et défavorables aux activités humaines (difficultés posées à la navigation par la glace de mer – difficulté à atteindre le pôle Nord) Problèmes environnementaux (décharge de matériaux dangereux en mer, impact du bruit sur la vie marine) Océans – Champ et ordre séquentiel No 5 : Environnement et société Impact des océans sur les humains et rapports qui existent entre les problèmes atmosphériques, terrestres et marins Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 2 LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE Habileté géographique No 2 : Recueillir l’information géographique Utiliser des cartes pour recueillir et/ou rassembler l’information géographique Habileté géographique No 3 : Organiser l’information géographique Préparer diverses formes de cartes pour organiser l’information géographique Habileté géographique No 4 : Analyser l’information géographique Interpréter l’information recueillie dans des cartes, photographies aériennes, images satellitaires et systèmes d’information géographique Ressources supplémentaires Fiche d’activité de l’élève (carte muette de l’océan Arctique et des masses terrestres avoisinantes), différents exemples de projections cartographiques du monde affichés au mur, globe terrestre, rétroprojecteur, acétate d’une carte muette, stylo à encre effaçable pour écrire sur acétate, craie ou tableau blanc, copies en couleur d’une image de glace de mer prise par satellite (une par petit groupe d’élèves). Objectif général Initier les élèves à la géographie du bassin de l’océan Arctique et à l’impact de la glace de mer à l’intérieur de ce bassin. L’utilisation de cartes et des habiletés cartographiques constitue un élément important de cette leçon. Objectifs spécifiques À la fin de la leçon, les élèves seront capables : d’identifier les principaux faits physiques de la région circumpolaire (les océans Arctique, Atlantique et Pacifique, le pôle Nord, la Russie, l’Alaska, le Canada, la baie d’Hudson, le Groenland, l’Islande, la Norvège, la Finlande et la Suède) d’expliquer en termes simples ce que montre une projection stéréographique polaire d’expliquer la différence entre le pôle Nord et le pôle Nord magnétique de situer approximativement le pôle Nord magnétique sur une carte de décrire les caractéristiques physiques de la glace de mer de dresser une carte thématique montrant l’étendue moyenne saisonnière maximale et minimale de la glace de mer d’après les données recueillies par satellite de montrer l’impact des changements saisonniers de l’étendue de la glace de mer sur les activités humaines et de la faune marine Avant de commencer la leçon, il peut s’avérer utile de revoir la définition des termes suivants : Légende Satellites Projection Circumpolaire Radar Distorsion Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 3 LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE Leçon Enseignant(e) Élève Introduction Demander aux élèves où se trouve le pôle Nord. Est-il situé au Canada? Demander aux élèves de dessiner de mémoire dans leur cahier de notes une carte de la région du pôle Nord. Leur recommander de respecter la plus grande précision possible. Lorsque les élèves ont fini de dessiner leur carte, en montrer quelques exemples à la classe et discuter le concept de carte mentale. (Remarque : la plupart des Canadiennes et des Canadiens ont une image mentale plutôt pauvre de l’Arctique - Un très petit nombre de personnes s’y sont rendues). Distribuer aux élèves la fiche de travail et projeter la carte. Demander : Qu’est-ce que nous montre cette carte ? Demander aux élèves d’écrire sur leur carte à l’endroit approprié « pôle Nord ». Les aider à identifier de la même façon les océans Atlantique, Pacifique et Arctique, ainsi que les pays environnants. Développement Dresser de mémoire une carte de la région du pôle Nord. Faire remarquer que la partie la plus septentrionale du Canada est composée d’une série d’îles, appelées Îles de la Reine Élisabeth, séparées par des voies maritimes. Écrire le nom de l’île Baffin et de l’île d’Ellesmere aux endroits appropriés. Écouter, poser des questions et donner des réponses tout au long de l’activité. Identifier les éléments sur la carte. (Il peut être difficile d’établir la différence entre les masses terrestres et les étendues d’eau sur la carte muette. Dans ce cas, aider les élèves à colorier les étendues d’eau.) À l’aide du globe terrestre et de la carte affichée au mur, expliquer l’utilisation d’une projection différente pour dessiner la région Arctique. Mettre en relief la difficulté qu’on éprouve à transférer une image sphérique sur une surface plate. Montrer comment différentes projections – c’est-à-dire la façon de représenter les éléments – sont utilisées pour montrer les différentes parties de globe terrestre. En quoi la carte de la région circumpolaire diffère-t-elle de la carte du monde affichée au mur ? Mettre en évidence la distorsion qui existe sur la carte du monde (par exemple l’océan Arctique n’est qu’une ligne bleue en haut de la carte, l’Alaska et la Russie se retrouvent aux extrémités opposées de la carte – les distorsions les plus apparentes dépendent du type de carte utilisé). Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 4 LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE Sur une carte de la région circumpolaire, plus on s’éloigne du pôle Nord plus la forme des faits physiques est distordue. Dans quelle direction se trouve le nord sur une carte de la région circumpolaire ? Si vous étiez au pôle Nord, dans quelle direction l’aiguille de votre boussole pointerait-elle ? Expliquer la différence entre le pôle Nord et le pôle Nord magnétique et aider les élèves à situer ce dernier sur la carte. Il serait utile d’avoir une boussole à sa disposition pour faire une démonstration. Le pôle Nord se trouve-t-il sur une masse terrestre ou une étendue d’eau ? (une étendue d’eau – l’océan Arctique) S’il se trouve sur une étendue d’eau, comment peut-on l’atteindre ? Situer et indiquer le pôle Nord magnétique sur la carte. Développement (suite) La plus grande partie de l’océan Arctique est recouverte toute l’année d’une épaisse couche de glace de mer. Au tableau noir ou blanc, écrire pour les élèves le glossaire sur la glace de mer (voir le glossaire ci-dessous). Diviser la classe en groupes de 3 ou 4 élèves, et distribuer des copies des cartes en couleur de la couverture de glace de mer prise par satellite. Demander aux élèves d’étudier les cartes et de poser des questions. Décrire la carte au moyen de ses connaissances préalables. Expliquer que les épaisseurs de glace indiquées sur les cartes ont été mesurées par des satellites à l’aide d’un radar qui permet aux scientifiques de recueillir des données même quand la région est recouverte par des nuages ou lorsqu’elle est plongée dans l’obscurité, comme c’est le cas en hiver. Prendre des notes sur la glace de mer. En groupes de 3 ou 4, étudier les données fournies par les images satellitaires sur la glace de mer. Demander aux élèves d’utiliser leur carte muette pour dresser une carte thématique illustrant l’étendue moyenne saisonnière minimale et maximale de la glace de mer dans l’océan Arctique à l’aide des informations fournies par les cartes en couleur. Recommander aux élèves de réfléchir à la meilleure façon de présenter les informations sur la carte et de ne pas oublier d’ajouter une légende. Poser des questions sur les cartes (par exemple que signifient les différentes couleurs ?) À l’aide des cartes en couleur mises en commun, dresser sa propre carte de l’étendue de la glace de mer. Décider de la meilleure façon de présenter les informations sur la carte et de créer une légende claire. Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 5 Conclusion LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE Pour conclure la leçon, organiser une session plénière de remue-méninges sur l’impact des changements saisonniers de l’étendue de la glace de mer sur les activités humaines (transport, navigation, chasse, pêche) et sur la faune (ours polaires, phoques, oiseaux, poissons, baleines). Participer à la session plénière de remue-méninges sur l’impact des changements saisonniers de l’étendue de la glace de mer. Enrichissement Film : The Great Adventure (2004) de l’Office national du film (52 minutes) (en anglais) Demander aux élèves de choisir un projet de recherche sur la glace de mer, selon leurs préférences personnelles. Suggestions Histoire de l’exploration de l’Arctique (L’expédition Franklin, les voyages au pôle Nord) Impact sur l’environnement de la navigation dans le Passage du NordOuest Défis technologiques de la navigation dans la glace de mer. (Comment les brise-glace fonctionnent-ils ?) Cartographier la glace de mer à l’aide de Radarsat Prévisions sur l’impact du réchauffement planétaire sur l’étendue de la glace de mer La glace de mer et les mammifères marins Comment les Inuits vivent-ils avec la glace de mer et l’utilisent-ils ? Effectuer des recherches sur le vocabulaire inuit sur la glace de mer Les sujets ci-dessus peuvent également faire l’objet de leçons de suivi. Évaluation Chaque élève doit avoir produit une carte thématique montrant l’étendue maximale de la glace de mer en hiver et son étendue minimale en été. Chaque élève doit être capable d’expliquer ce que sa carte représente. Lectures supplémentaires En anglais : Kalman, Bobbie. 1988. The Arctic Land. Crabtree Publishing Company, Toronto, ON National Snow and Ice Data Centre, University of Colorado, Boulder Colorado http://nsidc.org/sotc/sea_ice.html Young, Steven B. 1989. To the Arctic: An Introduction to the Far Northern World. John Wiley & Sons, Toronto, ON (en anglais) Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 6 LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE En français : Environment Canada : Changements climatiques http://www.ec.gc.ca/climate/home-f.html Ressources naturelles Canada : Tutoriel. Notions fondamentales de télédétection, Chapitre 5.15 : Glace océanique (voir également les chapitres suivants) http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/resource/tutor/fundam/chapter5/15_f.php Site de l’Université de Waterloo : http://www.socc.uwaterloo.ca/seaice/seaice_current_f.cfm Vocabulaire de la glace de mer : http://www.msc.ec.gc.ca/crysys/education/seaice/seaice_term_f.cfm Service canadien des glaces : http://ice-glaces.ec.gc.ca/app/WsvPageDsp.cfm?ID=1&Lang=fre Réseau canadien d’information polaire : http://www.polarcom.gc.ca/francais/youthlinks/index.html Ressources naturelles Canada – Étude du plateau polaire : http://polar.nrcan.gc.ca/kids/index_f.php Page de l’Atlas du Canada sur les glaces de mer : http://atlas.gc.ca/site/francais/maps/environment/seaice Profil de l’Arctique canadien : http://collections.ic.gc.ca/arctic/francais/enviro/conditio.htm GLOSSAIRE DE LA GLACE DE MER (Ne pas écrire au tableau les parties en italique) La glace de mer est une couche de glace mince et solide qui se forme à la surface des océans polaires Elle forme une frontière entre l’eau plus chaude de l’océan et l’air beaucoup plus froid situé au-dessus La glace de mer flotte parce que l’eau est moins dense à l’état liquide qu’à l’état solide (Dans la glace, les molécules d’eau forment une structure dans laquelle elles restent relativement éloignées les unes des autres. Lorsque la glace fond, la structure disparaît et les molécules se rapprochent les unes des autres, formant une masse plus compacte, de sorte que l’eau à l’état liquide est plus dense que la glace.) La glace de mer se forme à partir d’eau salée, mais la plupart des molécules de sel sont rejetées par le processus de formation de glace et retournent dans l’eau liquide (La structure de la glace ne laisse que très peu de place pour des molécules de sel, à tel point que la glace de mer constitue une source importante d’eau douce pour les Inuits et les autres peuples circumpolaires.) Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 7 LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE Il existe de très nombreuses sortes de glace de mer (Les Inuits ont dans leur langue plus de vingt mots et expressions pour désigner les différentes formations et déplacements de la glace de mer.) Glace de première année – Glace qui se forme au cours d’un hiver (D’une épaisseur de 0,5 à 1 m, elle est généralement lisse) Glace de plusieurs années – Glace qui s’est formée et accumulée au cours de deux hivers ou plus (De 3 à 5 m d’épaisseur, elle est moins lisse et encore moins salée que la glace de première année, car les molécules de sel restantes disparaissent au fil du temps.) Floe – Vaste masse de glace flottante (Sauf dans le cas où ils sont attachés à la côte – banquise côtière – les floes peuvent être déplacés par le vent, les courants et les vagues.) Chenal – Étendue d’eau libre de glace qui sépare les floes Crête – Amoncellement de glace de mer dû à la collision de floes (La glace peut acquérir une épaisseur considérable – des dizaines de mètres – au-dessus et en dessous du niveau de la mer, présentant de graves dangers pour les navires de surface et les sous-marins, de même que pour les humains qui se déplacent sur la glace.) Les icebergs ne sont pas de la glace de mer (Les icebergs sont des morceaux qui se sont détachés d’un glacier qui s’avance dans la mer.) Les mammifères marins polaires, comme les phoques et les ours polaires, passent la plus grande partie de leur vie sur la glace de mer Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 8 LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE Concentration de glace de mer dans l’Arctique de 1979 à 2002, au maximum et au minimum saisonniers. Source : National Snow and Ice Data Center http://nsidc.org/sotc/sea_ice.html Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 9 LA GLACE DE MER ET L’OCÉAN ARCTIQUE TERRE-NEUVE – INTERMÉDIAIRE Le Conseil canadien de l’enseignement de la géographie (www.ccge.org) La Société canadienne de météorologie et d’océanographie 10