L`hydrosphère - science
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Derderian Aline Vendredi, 12 Février, 2010 L’hydrosphère Les bassins versants -Bassin versant (ou bassin hydrographique) = Portion de territoire qui draine toutes les précipitations reçues vers un même endroit. -Dans un bassin versant, l’eau s’écoule du point le plus haut vers le point le plus bas, sous l’action de la gravité. -La frontière entre deux bassins versants se situe sur une ligne de crête (ligne de partage des eaux). -Ligne de crête oriente la direction de l’écoulement des eaux de ruissellement et des eaux souterraines. Les précipitations sont dirigées vers différents bassins versants selon qu’elles tombent d’un côté ou de l’autre de la ligne de crête. -Les bassins versants sont responsables de la circulation des eaux de surface et souterraines. -Selon l’échelle a laquelle on les étudie, on distingue 5 différents niveaux de bassins versants qui s’imbriquent les uns dans les autres : échelle planétaire>bassins versants océaniques ; échelle continentale>bassins versants fluviaux ; échelle régionale>bassins versants secondaire>bassins versants locaux. -Bassin versant de plus petite échelle = sous-bassin. -Le Canada compte 5 principaux bassins versants océaniques = océan pacifique, golfe du Mexique, océan Arctique, baie d’Hudson, océan Atlantique. -Tout le long d’un bassin versant, l’écoulement des eaux de surface érode la roche et dissout une partie de ses minéraux. -La présence des minéraux > donne une faible salinité aux cours d’eau. -Delta = Lorsque les dépôts de sédiments sont suffisamment importants a l’embouchure d’un fleuve, ils divisent le cours d’eau en plusieurs branches et le forme. -Sous l’action de l’érosion, de la sédimentation, des courants fluviaux et des courants marins, la géographie des deltas est en constante évolution. -Estuaire = Large embouchure de certains fleuves (Saint-Laurent) qui rejoignent l’océan sans former un delta. La salinité -Salinité = Concentration de sels minéraux dissous dans l’eau. -Les sels proviennent de l’érosion des roches de la lithosphère, produite par les eaux de ruissellement et les eaux souterraines. -Eau douce continentale = faiblement salées, salinité inférieure a 1 g/L. -Eau de mer (océans) = beaucoup salées (que eau douce continentale), 35 g/L = varie selon les régions du globe et la profondeur des océans = en partie responsable de la circulation océanique. -Composition eau de mer : sels>3,5% et eau>96,5%. -La salinité élevée de l’eau de mer provient de deux sources : une grande partie des sels minéraux est déversée continuellement dans les océans par les bassins versants fluviaux & une partie de ces sels vient de l’activité volcanique et des sources hydrothermales sous-marines. -Les océans reçoivent constamment des sels dissous mais leur concentration en sels demeure relativement stable car une part des sels est rejetée dans l’atmosphère sous forme d’embruns et qu’une autre part est déposée dans les fonds océaniques. -L’eau saumâtre = Mélange d’eau douce et d’eau salée, salinité comprise entre 1 g/L et 10 g/L. La circulation océanique -Circulation océanique = Mouvement et déplacement de l’eau, sous forme liquide, a l’échelle de la planète. -Courants marins = Transfèrent vers les pôles l’énergie solaire emmagasinée dans les régions équatoriales. -Répartition de chaleur s’effectue par l’intermédiaire de deux types de courants marins : les courants de surface et les courants profonds. -Courants de surface = Grands mouvements continus d’eau générés par les vents qui soufflent a la surface des océans. -Courant de surface sont soumis a la force de Coriolis, due a la rotation de la Terre, qui les fait dévier vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud. -Cinq grands troubillons océaniques, engendrés par les vents et la force de Coriolis, orientent les courants de surface Ces courants sont relativement chauds ou froids, selon l’insolation = tourbillon du pacifique nord, tourbillon du pacifique sud, tourbillon de l’antlantique nord, tourbillon de l’atlantique sud et tourbillon de l’océan indien. -Gulf Stream (dérive nord-atlantique) = Un des plus importants courants océaniques de la planète qui transporte l’eau très chaude de la mer des Caraibes et du golfe du Mexique, puis il monte vers le nord, longe la côte américaine avant de bifurquer vers l’est et de se diriger vers le nord de l’Europe. -Courants de densité (courants profonds) = Générés par des différences de température et de salinité de l’eau des océans. -Circulation thermohaline = Circulation océanique des courants de densité. -Eau des régions polaires > froide et salée. -Tapis roulant océanique = Transport d’eau du fond de l’océan Atlantique jusqu’au fond des océans Indien et Pacifique, ou elle remonte a la surface sous forme de courant chaud, puis plonge de nouveau dans l’Atlantique Nord pour recommencer le cycle. Les glaciers et la banquise -Glaciers= Grandes masses de glace formées par l’accumulation et le tassement de couches de neiges qui s’étalent sur les continents. -Banquise= Vaste étendue de glace qui flotte dans les régions polaires. -Les glaciers et la banquise constituent la cryosphère. -Cryosphère = Partie de l’hydrosphère qui se trouve sous forme de neige ou de glace. -Cryosphère renferment 80% des réserves d’eau douce du globe. -Cryosphère se forme dans les régions froides de la planète, aux pôles et en altitude, ou les températures sont suffisamment basses pour maintenir l’eau sous forme de glace. -Partie superficielle des glaciers > provient des précipitations. -Partie inférieure des glaciers > glace formée par l’accumulation et le tassement de neige. -Deux grands types de glaciers : calottes glaciaires et les glaciers dépendants du relief. -Calottes glaciaires = Glaciers qui recouvrent de grandes superficies et qui se déplacent dans toutes les directions. -On distingue deux types de calottes glaciaires : inlandsis et les calottes locales. -Inlandsis = Très grandes calottes glaciaires qui couvrent presque entièrement des continents. (Il en existe deux : Antarctique et Groenland). -Les prolongements des calottes glaciares peuvent former de plus petits glaciers dépendants du relief. Lorsqu’ils atteignent la mer, ils deviennent des glaciers côtiers ou des plates-formes glaciaires flottantes. Sous l’effet des marées et des vagues, ils se brisent en énormes morceaux de glace et flottent a la dérive sur les océans. Ces morceaux de glace s’appellent des icebergs. -Calottes locales = Petites calottes glaciaires qui recouvrent le sommet des chaînes de montagnes. -Glaciers dépendants du relief = Comprennent les glaciers de cirque, les glaciers de vallée et les glaciers de piémont. Ces glaciers se déplacent dans une seule direction, en suivant la pente du bassin versant. -Banquise = Constituée de plaques de glace de mer plus ou moins compactes, qui flottent a la surface des océans dans les régions polaires. -Une partie de ces océans froids est recouverte en permanence d’une banquise épaisse et compacte = Banquise permanente ou pack. L’écologie L’étude des populations -Étude des populations = Étude de la taille, de la densité et de la distribution des populations dans un territoire donné, ainsi que de leur évolution dans le temps. -Population = Ensemble des individus d’une même espèce occupant un territoire donné a un moment donné. -Une population peut être caractérisée a la fois par sa taille, sa densité, sa distribution sur le territoire et sa croissance dans le temps mais, plusieurs facteurs écologiques influent sur les caractéristiques d’une population. -Taille d’une population = Nombre total d’individus qui la composent. -Deux méthodes pour connaitre la taille d’une population : comptage direct (recensement) et méthode d’échantillonnage. -Taille d’une population = (Nombre moyenne d’individus par parcelle) x (superficie totale du territoire) / superficie d’une parcelle. -Taille d’une population méthode d’échantillonage avec capture-recapture = (Nombre d’individus marqués) x (Nombre total d’individus capturés 2ieme capture) / nombre d’individus marqués recapturés. -Densité d’une population = s’exprime en nombre d’individus par unité de surface (individus/km2) ou en nombre d’individus par volume d’eau (individus/L) -Densité d’une population = Nombre d’individus / surface ou volume occupé. -La distribution d’une population (dispersion) = Manière dont ses individus se répartissent sur un territoire. Trois types : agrégats, aléatoire, uniforme. -Agrégats = Plus fréquente dans la nature, formation de groupe la ou le milieu leur assure de meilleures chances de survie. -Aléatoire = Lorsque les conditions sont les mêmes sur l’ensemble d’un territoire et qu’il y a peu de compétition entres les individus. -Uniforme = Rare, quand les individus sont répartis de façon généralement régulière sur un territoire, et quand il y a une forte compétition entre les individus pour les ressources et l’espace. -Cycle biologique = Différents stades de vie des individus d’une espèce, de leur naissance a leur mort, en passant par leur reproduction. -Caractéristiques importantes du cycle biologique : fréquence de reproduction, maturité sexuelle et nombre de descendants par individu. -Facteur écologique qui jouent un rôle important dans les cycles biologiques : nombre de prédateurs, disponibilité des ressources et périodes de sécheresse. -Facteur écologique = Élément du milieu qui peut avoir un impact sur les populations. -Deux types de facteurs écologiques : les facteurs biotiques (vivants) et les facteurs abiotiques (non-vivants). -Facteur biotique = Élément en lien avec les différents organismes vivants, comme les bactéries, les algues, les champignons, etc. -Facteur abiotique = Élément non-vivant d’origine chimique ou physique, comme la lumière solaire, l’air ou le pH, etc. -Croissance d’une population = Augmentation ou diminution de la taille d’une population, déterminée par quatre facteurs : la natalité, mortalité, immigration, émigration. -Croissance d’une population = (naissances+immigrants) - (décès+émigrants) -Facteurs qui peuvent limiter la croissance : la diminution des ressources du milieu et la réduction de l’espace disponible pour chaque individu. -Capacité limite d’un milieu = Nombre maximal d’individus qui peut supporter un territoire ou un milieu donné. -Lorsque la taille d’une population aumente au-dela de la capacité limite du milieu, le manque de nourriture disponible provoque alors son déclin. -Facteurs limitants = Facteurs écologiques qui influent sur la taille des populations en freinant leur croissance (maladies, forte compétition, propagation de parasites,etc). La dynamique des communautés -Dynamique des communautés = Ensemble des interactions entre des populations d’espèces différentes qui partagent le même habitat. -Communauté = Ensemble de population d’espèces différentes qui interagissent les unes avec les autres au sein d’un même habitat. -L’habitat est le milieu de vie de la communauté. -Dans une communauté, chaque espèce occupe une niche écologique dinstincte (chaque espèce a une façon particulière d’utuliser les ressources de l’habitat pour survivre et se reproduire). -Interactions interspécifiques = Relations entre les individus d’espèces différentes. Six grands types : compétition, prédation, parasitisme, symbiose, mutualisme et commensalisme. -Compétition = Relation entre des espèces qui doivent partager des ressources communes limitées (lumière, nourriture, eau, etc). -Prédation = Relation dans laquelle une espèce en consomme une autre pour se nourrir. -Parasitisme = Relation ou une espèce profite d’une autre espèce en lui étant nuisible. -Symbiose = Relation dont la survie de deux espèces dépend. -Mutualisme = Relation de coopération entre deux espèces. -Commensalisme = Relation dans laquelle une espèce profite d’une autre espèce sans lui nuire ni l’aider. -Perturbation = Événements qui modifient temporairement ou durablement les conditions d’un milieu. -Deux types de perturbation : Origine naturelle (inondation, éruption volcanique) ou activité humaine (déboisement, déversement de déchets toxiques dans un cours d’eau). -Biodiversité = Diversité spécifique d’une communauté ; variété des espèces qui la composent. -La biodiversité se mesure a l’aide de deux critères : richesse spécifique et abondance relative. -Richesse spécifique = Nombre total d’espèces dans une communauté. -Abondance relative = Taille des populations de chaque espèce dans une communauté, les unes par rapport aux autres. (%) -Plus la richesse spécifique et l’abondance relative d’une communauté est élevées, plus la biodiversité de la communauté est grande. -Succesion écologique = Processus d’évolution graduel de la composition d’une communauté a la suite d’une perturbation d’origine naturelle ou causée par l’activité humaine. -Succession primaire = Se produit lorsque des espèces pionnières colonisent un nouveau milieu. -Succession secondaire = Processus de renouvellement de la communauté qui se produit dans un milieu perturbé, mais dont le sol est relativement épargné.
