Chap 6 thème 2 TS spe VARIATIONS CLIMATIQUES ET

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Chap 6 thème 2 TS spe
VARIATIONS CLIMATIQUES ET ATMOSPHERIQUES A DE GRANDES ECHELLES DE TEMPS
Restitution des acquis – accroche - communiquer
L’étude des variations climatiques montre qu’elles résultent d’interactions entre les différentes enveloppes de la Terre. Sur de
longues périodes, les processus lents comme la tectonique des plaques, l’évolution de la composition atmosphérique ou
l’évolution de la vie jouent un rôle important.
Problème :
Comment les interactions entre les enveloppes de la Terre contrôlent –elles le climat et la composition de l’atmosphère ?
I- LES INDICES DES PALEOCLIMATS :
Activité 1 chap 6 TS spe : les enregistrements des paléoclimats au niveau local :
Extraire, recenser et organiser des informations, les interpréter
 reconstitution des conditions climatiques du Bassin de Paris au Crétacé supérieur
 des données paléontologiques et sédimentaires pour caractériser le climat local de la France métropolitaine et du sud de
l’Australie au Permo carbonifère
 les sédiments sont des indicateurs de paléoclimats
Certaines roches sédimentaires peuvent enregistrer le climat qui régnait localement lors du dépôt des sédiments. Les fossiles
retrouvés dans ces roches témoignent des conditions qui régnaient.
Pb : Comment reconstituer les aires climatiques et la climat global de la terre à partir des roches sédimentaires ?
Activité 2 chap 6 TS spe : De la reconstitution des aires climatiques au climat global
Recenser, extraire et organiser des informations pour comprendre comment reconstituer un climat ancien
Livre p 138 – 139
 les limites latitudinales des aires climatiques du permo carbonifère
 les limites latitudinales des aires climatiques du crétacé supérieur
 les principales différences entre le crétacé et la période actuelle.
 la répartition en latitude des roches sédimentaires datées du crétacé
 Caractérisation du climat global régnant au permo carbonifère, puis au crétacé supérieur
 Comparaison de la répartition des aires climatiques au permo carbonifère, au crétacé, puis à l’actuel.
 Interprétation de ces comparaisons en termes de variations climatiques terrestres.
Les roches sédimentaires se forment dans des conditions climatiques particulières :
- La bauxite et la latérite témoignent d’un climat tropical
- Les évaporites se forment sous des climats chauds et arides
- Le charbon et le pétrole indiquent un climat tempéré à tropical
- Les tillites liées à la présence d’une calotte glaciaire, témoignent d’un climat polaire.
Pour une période donnée, l’étude de la répartition latitudinale des marqueurs climatiques, permet de définir le climat global de
la planète.

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Pb :Quelles sont les relations entre paléogéographie et climat ?
Activité 3 chap 6 TS spe : Relations entre paléogéographie et climat :
Mettre en relation des informations pour résoudre un problème scientifique
 Comparaison de la paléogéographie du permo carbonifère à celle du crétacé supérieur ( éclatement des masses
continentales, latitude des masses continentales, présence de haut reliefs)
 une explication à l’extension différente des calottes glaciaires nord et sud au permocarbonifère
 Estimation de l’albedo moyen de la terre au crétacé supérieur et au permocarbonifère.
 Mise en relation des valeurs obtenues avec les particularités paléogéographiques de ces époques.
 Discussionz de l’influence de l’albédo sur le climat global
 l’existence d’une relation entre paléogéographie et climat.
La paléogéographie évolue dans le temps, notamment sous l’effet de la tectonique des plaques. Certaines caractéristiques
paléogéographiques ont une influence indirecte sur le climat
- Relation entre paléogéographie et albédo : le haut niveau marin du crétacé supérieur et l’absence de calotte sont à
l’origine d’un albédo faible ce qui participe au maintien d’un climat chaud, de même la présence d’une calotte au
permocarbonifère et actuellement contribue à augmenter l’albédo et donc un climat plus froid
- La paléogéographie contrôle le climat par l’intermédiaire des mouvements des enveloppes fluides (circulation océanique
et atmosphérique)
Pb :Quelles sont les relations entre le cycle du carbone et le climat ?
II- RELATION ENTRE CYCLE DU CARBONE ET CLIMAT :
TP 1 chap 6 TS spe
Activité 4 chap 6 TS spe : les variations du CO2 atmosphérique :
Formuler des hypothèses, les tester, communiquer sous forme de schéma
 Comparaison des teneurs de l’atmosphère en CO2 au permo carbonifère, au crétacé supérieur et à l’actuel.
 Mise en relation de ces teneurs avec l’effet de serre et le climat global
 Détermination de la concentration en CO2 moyenne au crétacé et comparaison de cette concentration avec la
concentration actuelle en CO2
 une hypothèse pour expliquer le climat du crétacé
 des hypothèses sur l’intensité des flux de carbone entrant et sortant de l’atmosphère, au permocarbonifère et au crétacé
supérieur.
Pb : Quelles sont les variations d’intensité des flux de CO2 entre les enveloppes fluides ?
Activité 5 chap 6 TS spe : les variations d’intensité des flux de CO2 entre les enveloppes
Rechercher des informations pour trouver l’origine de l’augmentation du taux de CO2 dans l’atmosphère
 Formulation d’hypothèses
 Eprouver les hypothèses en utilisant la paléogéographie et les flux de CO2
 Proposition d’ une réponse à la problématique : à l’échelle des temps géologiques, quel est le lien entre cycle du carbone et
climat ?
animation cycle carbone :
http://files.meteofrance.com/files/education/animations/cycle_du_carbone/highres/popup.html
http://www.cite-sciences.fr/parrainage/animations/Fr/cycleCarbone.htm

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pb :Comment s’est développée la vie et comment l’atmosphère est-elle devenue respirable ?
III- DEVELOPPEMENT DE LA VIE ET LA TRANSFORMATION DE L’ATMOSPHERE :
Activité 6 chap 6 : les témoins de l’apparition du dioxygène libre
Saisir des informations – mettre en relation des informations – raisonner – adopter une démarche explicative
 l’atmosphère est passée de conditions réductrices à des conditions oxydantes
 l’extension temporelle des BIF et des paléosols rouges pour préciser quand le changement a eut lieu
Pb : Quel est le scénario de l’évolution de l’atmosphère ?
Activité 7 chap 6 : scénario d’évolution de l’atmosphère
Saisir et mettre en relation des informations
 le développement de la vie a pu modifier la composition de l’atmosphère, et proposer une chronologie
 Mise en relation l’évolution des caractéristiques de l’atmosphère avec celle des autres enveloppes externes (hydrosphère,
lithosphère, biosphère).
 les étapes de l’évolution de la composition atmosphérique
Exercice 5 p 151
Exercice 8 p 153
Pour aller plus loin :
- Dérive des continents et variations du climat global
- Développement de la vie et couche d’ozone
- Climat global à la fin de l’ordovicien
- Formation de la calotte polaire antarctique
- Variations climatiques à différentes échelles de
temps
- Indice stomatique et variation du taux de CO2
atmosphérique
- Le soleil un astre de plus en plus lumineux
- Les neiges du Kilimandjaro
- La Terre boule de neige
- La disparition des paresseux de Shasta
- Transition climatique entre éocène et oligocène
- Stomatolithes
- Evolution du caractère oxydo réducteur de
l’atmosphère
- Variations du climat et niveau marin
- La mémoire des récifs
- Les paléorivages
- Albedo et climat
Les métiers :
- Chef de projet haute qualité environnementale
- Climatologue
- Sédimentologue
- Glaciologue
- Océanologue
- Palynologue
- Ingénieur numéricien
- Ingénieur de recherche et développement
- Météorologue
- Econome de flux
- Climaticien