Question 1 : Quelle place les terres émergées occupent

Question 1 : Quelle place les terres émergées occupent-elles sur la planète Terre ?
- 30 % - 50 % - 70 %
Réponse : La surface de la Terre est composée de 70% de mers et de 30% de terres émergées.
Objectif : Prendre conscience de l’importance relative des terres émergées par rapport aux océans et
expliquer les facteurs influençant cette proportion à différentes échelles de temps.
Pour reprendre quelques notions de base de géographie, on peut demander aux élèves combien il y a de
continents, de les nommer et de les placer sur le planisphère avec les océans et les mers.
Ensuite, on peut rappeler que le pourcentage de terres émergées évolue en fonction du niveau de la
mer : de manière très sensible et sur des pas de temps très court avec les marées, mais aussi de
manière significative sur des pas de temps très long : les transgressions et régressions marines.
La marée est le mouvement montant (flux) puis descendant (reflux) des eaux des mers et des océans
causé par l'effet conjugué des forces de gravitation de la Lune et du Soleil. Les marées sont
caractérisées par plusieurs paramètres comme l’heure et la hauteur mais aussi le coefficient de marée
qui indique la force de ses flux.
L’amplitude des marées est plus grande quand le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés, on parle des
marées de vives-eaux et cela correspond à la pleine lune et à la nouvelle lune. Les marées de mortes-
eaux présentent une amplitude plus faible et correspondent aux phases lunaires des premier et dernier
quartiers. On observe normalement les marées les plus faibles de l'année aux solstices d'hiver et d'été,
et les plus fortes aux équinoxes.
On peut proposer aux élèves de mettre en correspondance les phases du cycle de la Lune (avec
l’utilisation d’un calendrier lunaire) avec le calendrier des marées, pour une zone géographique donnée.
Le phénomène de marées est dû à la combinaison de l'attraction exercée par la Lune et celle (plus
faible) exercée par le Soleil (plus lointain) sur la masse des océans. D'autres phénomènes physiques
comme la forme des côtes, les courants marins, la profondeur des mers ou le sens du vent local,
constituent des facteurs modifiant les caractéristiques des marées. Cette attraction combinée s’exerce
aussi sur la croûte terrestre, bien que les mouvements de celle-ci ne soient pas visibles à l’œil nu ; on
parle alors de marées crustales.
Langage : A noter que "marée haute" et "marée basse" sont des abus de langage. En effet, la marée est
un mouvement. On parle de basse mer ou haute mer, ou encore d'étale de basse mer ou d'étale de
haute mer.
La proportion de terres émergées résulte aussi, sur des échelles de temps beaucoup plus longues, de la
répartition de la croûte terrestre en plaques océaniques et continentales.
En géologie, une transgression marine est l'envahissement des continents par la mer, dû à un
affaissement des terres émergées ou à une élévation générale du niveau des mers. Une régression
marine est un retrait durable de la mer, entraînant un abaissement de la ligne de côte et une
augmentation de la surface des terres émergées.
Les causes d’une transgression ou d’une régression marine peuvent être climatiques ou géodynamiques.
Par exemple, lors de changements climatiques importants, les calottes glaciaires, les glaciers et les
neiges éternelles, qui constituent de grands réservoirs d’eau, peuvent croître (refroidissement
climatique) ou fondrent (réchauffement climatique), et par conséquence abaisser ou élever le niveau de
la mer. Les facteurs géodynamiques ont pour origine les mouvements de la croûte terrestre à l’échelle
globale comme à l’échelle locale.
Pour résumer, les transgressions et régressions marines peuvent avoir pour cause :
* une modification générale du niveau des océans ;
* une modification locale du niveau d'une mer, dû à un déséquilibre entre les apports et les pertes,
notamment par évaporation ou à cause d’activités humaines comme l’irrigation (cf. la Mer d’Aral) ;
* un soulèvement ou affaissement de la croûte terrestre.

Pour aller plus loin : Pour approfondir le thème de la transgression marine, on peut faire le lien avec
l’élévation du niveau marin due au réchauffement climatique observé à l'échelle mondiale depuis
plusieurs années. En effet, ce réchauffement correspond à une augmentation de la température
moyenne des océans et de l'atmosphère et a pour conséquence la dilatation de l’eau des mers et des
océans et la fonte des glaciers.
Il faut savoir que l’élévation du niveau marin menace les zones côtières, et en particulier les îles, d’une
érosion accélérée, d’une exacerbation des inondations et des tempêtes, d’une salinisation de l'eau de
surface et souterraine, de pertes d'habitats littoraux, de déclin de la qualité du sol et de l'eau, de
pertes économiques (agriculture, aquaculture, tourisme, loisirs, transports) et de pertes culturelles et
sociales. Des pertes potentielles de vie font partie des impacts cités par le GIEC.
Selon les capacités de résilience des écosystèmes, et donc selon les zones biogéographiques et leur
état de santé, les conséquences présenteront des degrés de gravité différents.
La communauté scientifique, menée par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du
climat (GIEC), attribue à ce réchauffement climatique une origine humaine (les émissions croissantes de
gaz à effet de serre, surtout dues aux transports et au chauffage) avec une probabilité de plus de 90%.
On peut alors proposer aux élèves de lister les gestes quotidiens permettant de modérer ces impacts.

Question 2 : De quoi est composée la croûte terrestre ?
- De roche - De sol - D’humus
Réponse : La croûte terrestre est composée de roche, d’humus et de sol. Chacun de ces éléments est
nécessaire et garant de la bonne santé de la terre.
Objectif : Comprendre l’origine des sols, puis des continents sur lesquels ils se sont formés. Réaliser
l’importance de l’histoire de leur création sur les caractéristiques géographiques de notre
planète. Appréhender les différentes échelles d’étude de la Terre.
La croûte terrestre est composée de roche, de sol, et de beaucoup d’eau et d’air dans des proportions
moyennes de 25% chacun.
Bien que les notions de roche, d’eau et d’air soient généralement comprises, des ambiguïtés résident
souvent sur le mot « sol ». Il est fondamental d’insister sur ces deux définitions :
La roche : C’est de la matière minérale sous forme compactée. Elle se dégrade sous l’effet du vent, de
l’alternance gel/dégel, de la pluie et sous l’action de composés chimiques. Sa dégradation en minuscules
particules va enrichir le sol.
Le sol : Il se compose de matière minérale, résultant de la transformation de la roche mère, et de
matière organique provenant de la décomposition des végétaux et animaux par la microflore et la
microfaune. La granulométrie de la fraction minérale d’un sol définit ses proportions en argile, sable et
limon, et détermine ainsi sa texture. La fraction organique constitue l’humus, de couleur noire, qui
donne sa fertilité au sol et se situe dans sa partie supérieure juste sous la litière de débris qui
recouvrent le sol.
Avec ces indications, on peut s’interroger sur le type des sols des environs :
- S’agit-il de sols argileux, sableux, limoneux ?
- S’agit-il d’un sol fertile ? Que faire si le sol n’est pas assez fertile ? (Voir l’expérience du
livret : Faire du compost)
- Quelles sont ses autres caractéristiques ? (Couleur, épaisseur, niveau de compaction, capacité
d’absorption, etc.) Différents horizons sont-ils visibles ?
Le sol représente la fine couche de structure meuble et d’épaisseur variable la plus superficielle de la
croûte terrestre. On différencie le sol de la croûte terrestre par la présence de vie.
La croûte terrestre est la couche externe de la Terre. Au-dessous, on trouve le manteau supérieur, puis
le manteau inférieur et au centre de la Terre les noyaux externe et interne. On distingue 2 parties
dans la croûte terrestre : la croûte continentale et la croûte océanique. La première, d’une épaisseur
moyenne de 30 km, forme les continents ; la seconde, d’une épaisseur comprise entre 5 et 7 km,
constitue le fond des océans.
On peut alors introduire l’idée que les continents sont en constante évolution. En effet, la croûte
terrestre fait partie de ce qu’on appelle la lithosphère, partie externe rigide de la Terre découpée en
plaques – les plaques tectoniques - qui flottent sur l'asthénosphère, partie interne plus ductile du
manteau terrestre. Ce sont les mouvements du magma de ce manteau qui entraînent et déplacent la
lithosphère et donc la croûte terrestre, et modifient en permanence le relief de la Terre et la forme
des continents.

Ce modèle géodynamique est ce qu’on appelle la tectonique des plaques (anciennement appelée la
dérive des continents ). Les plaques continentales et océaniques se déplacent selon trois systèmes de
forces : une compression dans les zones convergentes (Alpes, Himalaya, etc.), une extension dans les
zones divergentes (fossé rhénan, grand rift africain, dorsales médio-océaniques, etc.) et un cisaillement
dans les régions transcurrentes (faille de San Andreas, etc.).
Ainsi, La croûte terrestre est en perpétuel remaniement. La surface de la Terre est passée en 240
millions d’années d’un continent unique, la Pangée, à la carte que l’on connaît aujourd’hui, fruit de
multiples fragmentations et jonctions dont témoigne son relief.
Pour aller plus loin : L’étude de la topographie actuelle et des expressions de l’activité terrestre
comme le vulcanisme et les séismes apporte des connaissances très importantes sur l’histoire des
continents. On peut proposer aux élèves de repérer sur le planisphère les principaux éléments du
relief comme les massifs montagneux, les volcans et les zones sismiques et de retrouver les
phénomènes tectoniques à leur origine.
Cela permet aussi de situer les zones géographiques actives comme la ceinture de feu du Pacifique.

Question 3 : En climat tempéré, la formation de 10 cm de sol se fait en moyenne en :
- 100 ans - 200 ans - 1000 ans
Réponse : Pour un territoire de la zone tempérée, il est estimé que 5 cm de sol se fait en 100 ans, il
faut donc 200 ans pour en former 10 cm. Cela paraît lent à l’échelle humaine mais c’est
extrêmement rapide à l’échelle de temps géologique.
Objectif : Prendre conscience de l’interaction entre les conditions climatiques, les êtres vivants (faune
et flore) et leur milieu de vie (le sol, pour les végétaux et animaux terrestres). Comprendre
le rôle des organismes vivants dans la formation et l’entretien des sols.
D’une manière générale, la vitesse de formation d’un sol varie selon le climat du territoire, qui est
principalement défini par la combinaison de son altitude, de sa latitude et de sa longitude.
Les grandes zones climatiques sont délimitées en fonction de leur climat : équatorial, tropical, aride,
méditerranéen, océanique, continental, montagnard, mousson, chinois ou polaire.
Les différents types de climats déterminent des conditions météorologiques (force des vents et
intensité des précipitations, par exemple) qui participent à la formation de la fraction minérale des sols
par désagrégation de la roche mère sous-jacente.
De plus, la formation de la fraction organique d’un sol est a priori très lente dans les zones froides et
arides où le métabolisme des êtres vivants, qui produisent du sol en dégradant la matière, est ralenti
par les basses températures et l’absence d’humidité. Inversement, dans les zones chaudes et humides,
le processus est accéléré.
Ces variations dans la vitesse de formation d’un sol soulignent le rôle fondamental de la faune et de la
flore. Le processus de formation qui repose sur l’interaction des êtres vivants avec le milieu naturel se
comprend mieux si l’on introduit d’abord le concept d’écosystème comme l’ensemble formé par une
association d’êtres vivants (la biocénose) et son environnement géologique, pédologique et
atmosphérique (le biotope).
Pour résumer, les organismes profitent de la désagrégation des roches dans le sol pour y puiser les
éléments nutritifs minéraux dont ils ont besoin, ils se nourrissent aussi des déchets des autres et de
leurs cadavres. Après plusieurs étapes intermédiaires, les produits de la dégradation par ces êtres
vivants sont assez fins et simples pour être directement assimilables par les plantes.
Ainsi, le sol contient une énorme quantité d’êtres vivants. Bien que la faune du sol ne représente que
0,08 % de sa masse, on compte au moins 260 millions d’individus par m !
On peut définir alors la notion de biomasse, c’est-à-dire la quantité totale de matière (masse) de toutes
les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le sol, elle se compose de bactéries,
de champignons, d’algues, des parties souterraines des plantes et d’une faune très variée. Ces
organismes influent sur la quantité d'eau et d’air que les sols peuvent contenir et participent au
maintien de l’équilibre biologique du sol.
Par exemple, certaines bactéries et plantes sont capables de filtrer le sol et d’accumuler des polluants
dans leur organisme ou de s'en servir comme aliment. D’autres champignons et bactéries vivent en
symbiose avec des plantes avec lesquelles ils échangent des substances nutritives. Ces
microorganismes sont capables de fixer l’azote atmosphérique et de le rendre assimilable par les
plantes, ils permettent donc de se passer complètement d’engrais chimiques en intercalant dans les
champs des plants des espèces susceptibles de créer ces symbioses spontanément.
Les vers de terre sont appelés les ingénieurs du sol : pour se déplacer sous terre, ils creusent des
galeries qui ont un rôle majeur dans l’aération, le drainage et le développement des racines des plantes.
De plus, le vers de terre se nourrit du sol qu’il ingurgite et rejette sous forme d’excréments qui
stabilise la structure du sol, limitant ainsi le phénomène d’érosion.
Ainsi, une équipe de l'Institut français de recherche pour le développement a constaté une
augmentation des récoltes de 282 % après la réintroduction de vers de terre sur un terrain en Inde.