Spécialité TS Partie EAU Océans et courants Activité documentaire

Spécialité TS
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Partie EAU
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Océans et courants
 Activité documentaire
Le système climatique est alimenté par une seule source d'énergie : le Soleil qui la dispense sur Terre de
manière très inégale. L'énergie reçue est maximale dans les régions équatoriales et minimale aux pôles.
Le système climatique est une machine à transformer et à redistribuer cette énergie sur la Terre par le
canal de deux fluides vecteurs : l'atmosphère et l'océan. Mais l'atmosphère et l'océan ne sont pas mis en
mouvement par les mêmes mécanismes
Dans le cas des océans, ce sont les variations de densité des eaux océaniques en surface et en profondeur
qui vont assurer les mouvements de convection et les transferts d'énergie. (Nous ne parlerons pas du rôle
très important des vents qui poussent les eaux de surface)
La masse volumique ou densité de l'eau de mer dépend de sa température, de sa salinité et de sa pression. Elle
est égale en moyenne à 1028 kg/m 3 (densité : 1,028). Par exemple, si l'on refroidit une eau de 5 °C, on crée une
augmentation de densité identique à celle que l'on obtient par une augmentation de salinité de 1 %o ou par un
enfoncement de deux cents mètres.
Document 1 : Variations globales température, densité et salinité des eaux de surface.
1. Commentez l'évolution en fonction de
la latitude de chacune des 3 grandeurs.
2. Proposez une explication possible au
profil de ces courbes.
3. A première vue, voyez vous plutôt une
corrélation densité-température
ou densité-salinité ?
4. Placer le zones tropicales et la zone
équatoriale ainsi que les pôles sur ce
graphique.
5. D'après le document 1, les zones océaniques de salinité la plus élevée correspondent-elles aux zones de
température les plus faibles ?
Document 2 : Notion de salinité
La salinité est une grandeur que les océanographes ont fait évoluer au cours du temps en fonction des
évolutions des appareils de mesures réalisées et des précisions accessibles.
En première définition, la salinité correspond à la masse totale (en g) des sels dissous dans un kg d’eau de
Mer (donnée en partie par milliers 0/00 )
La salinité varie d’une mer à l’autre mais les proportions des différents sels dissous dans les eaux de mer
sont sensiblement constantes. Cette propriété est appelée loi de Dittmar.
Il est ainsi possible d’associer le concept de salinité à celui de chlorinité (Cl) par une formule
apparemment simple : S = 1.80655 x Cl pour des salinités variant entre 30 et 40.
Proposée en 1962, par l'UNESCO. D'autres méthodes de calcul, plus précises sont utilisées de nos jours.
1. A partir des exemples des ions chlorures et sodium, expliquer comment "on passe" d'une colonne à
l'autre ?
2. Calculer la salinité de cette eau.
3. La salinité de la mer méditerranée est assez élevée, et vaut 37g/kgd'eau environ. Quelle est la
concentration molaire des ions chlorures dans cette eau.
(Pour info la salinité de la mer Morte est de l'ordre de 300g/kg d'eau.)
4. Établir le lien en la densité moyenne de l'eau de mer et sa salinité moyenne.
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Concentrations des principales espèces présentes dans une eau de mer
Document 3 : lien salinité, température, densité
1. A une température
donnée, comment varie la
densité de l'eau de mer en
fonction de la salinité ?
2. Pour une salinité
donnée, comment varie la
densité de l'eau de mer en
fonction de la
température ?
3. Notamment, pour une
eau de mer de salinité
moyenne 35g/kg d'eau,
quelle est la près des
pôles et près de
l'équateur.
4. Quelle phrase vous semble correcte :
- les eaux les plus salées et les plus froides sont les plus denses, ou
- les eaux les plus salées et les plus chaudes sont les plus denses ?
Bilan : rédiger un texte de 5 ou 10 lignes...
Pourquoi l'hypothèse d'un réchauffement climatique de 5 à 10°C est-elle associée à une
possible remise en cause des courants océaniques ???