ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ PARTIE 2 Pratique du raisonnement scientifique. __________________________ EXERCICE 2 : sur 6 points Résolution d'un problème scientifique à partir de l'exploitation de documents mise en relation avec les connaissances. Partie du programme : Thème 1 - Du passé géologique à l’évolution future de la planète Les climats passés de la planète On se propose d’étudier les changements climatiques de la Terre au cours des 20 000 dernières années Question : A l'aide d'informations extraites des documents 1 à 3, montrez que dans une phase globale de réchauffement, une période comprise entre -11 000 et - 10 000 ans environ, constitue une oscillation climatique froide avant une relative stabilité du climat. NB. Les documents 1a , 2a et 3a ne sont pas à exploiter en tant que tel mais sont nécessaires pour exploiter les documents 1b, 2b et 3b. Devoir surveillé de Spécialité TS 3 vendredi 22 octobre 2004 Page 1 sur 2 Document 2a. Thermomètre isotopique de la neige. Document 2b Etude d'une carotte de glace extraite de la calotte du Groenland. Variations du rapport des concentrations entre les isotopes 18O et 16O des molécules de H2O qui constituent la glace polaire, en fonction de la température de précipitation de la neige qui l'a formée. Le principe d'utilisation des isotopes n'est pas attendu. Document 3a Préférences climatiques de quelques végétaux actuels Poacées seules bouleau pin chêne <3°C 6 à 12°C 7 à 13 °C 10 à 15°C Document 3b Diagramme pollinique de Rogers Lake USA Devoir surveillé de Spécialité TS 3 vendredi 22 octobre 2004 Page 2 sur 2 PARTIE 2 - Exercice 2 - Spécialité Saisie des informations Interprétation Document 1b Entre 18000 et 16000 ans,le δ O18 varie entre d'environ 2,9 %0 à 1,6 %0, ensuite il diminue et on passe par un minimum d’environ 1 de nouveau il augmente pour atteindre la valeur de 1,6 entre 11000 et 10000 ans, enfin il diminue , avec peu d’ irrégularités pour atteindre des valeurs proches de 0. Le document 1b nous donne la température en fonction du δ O18 La température la plus froide est donc de 5°C on passe vers -12000 à 12°C pour revenir entre -11000 et -10000 à 9°C ensuite le réchauffement reprend pour atteindre la valeur actuelle de 15°C La température de l’océan au large du Portugal passe entre -16000 et l’actuel de 5°C à 15°C avec un refroidissement de 3°C entre -11000 et -10000. Le document 2b nous donne la température en fonction du δ O18. On Document 2b passe donc d’un température moyenne entre -15000 et -11000 le δ O18montre d’environ -39°C à -35°C puis l’on d’importantes variations il oscille d’abord autour d’une valeur moyenne de -40 puis revient à -39°C pour ensuite atteindre la valeur actuelle de -25°C. La augmente et atteint -35 vers -11000, ensuite il diminue pour revenir vers -10500 température au Groenland a passe entre à -40 enfin il augmente rapidement puis se -1(000 et l’actuel de -39°C à -29°C stabilise autour de la valeur actuelle de -29. avec un refroidissement de 4°C entre 11000 et -10000. Document 3b Vers -15000ans la végétation est dominée par les pins et les poacées, les pollens de bouleau et de chêne sont quasi absents. Ensuite les pollen de poacées tendent à être moins représentés tandis qu’apparaît de manière significative les pollens de chêne (10% entre -12000 et-11000). Entre -11000 et -1000 le taux de pollen de chêne mais aussi de pin baisse pour remonter ensuite tandis que le chêne prend de plus en plus d’importance (60%° La régression des poacées au profit du chêne indique un réchauffement. La régression du chêne indique au contraire un refroidissement Et l’abondance des pollens de chêne montre ensuite l’installation d’un climat plus chaud. On a donc une phase de réchauffement , momentanément interrompu entre 11000 et -10000. Il est difficile de quantifier. BILAN Les informations des 3 documents concordent. - La période comprise entre -11000 et -10000 correspond à un refroidissement dans l'hémisphère nord dans une période de réchauffement. - Tous les milieux de l'hémisphère nord sont touchés : pôle, continent, mer. - C'est une oscillation climatique froide avant la poursuite réchauffement qui commence vers -10000 ans; depuis le climat est stable. Devoir surveillé de Spécialité TS 3 vendredi 22 octobre 2004 Page 3 sur 2