2. Réchauffement climatique global
Evelyne Delhiat présente la météo d’août 2050 Sur mon site http://f.bruneau3.free.fr/es.html
2.1 L’origine et les conséquences du forçage radiatif Vidéo : 06 Qu’est-ce que le réchauffement climatique ?
Activité 4 : Origine du changement climatique actuel
Objectifs : Identifier des traces géologiques de variations climatiques passées (pollens, glaciers).
Le climat de la Terre présente une variabilité naturelle sur différentes échelles de temps.
L’étude de carottes de glace montre que la proportion de CO2 atmosphérique a toujours varié mais depuis le début de l’ère industrielle, elle présente une augmentation (amplitude et vitesse) jamais observée durant le dernier millénaire.
La température moyenne à la surface de la terre a augmenté d’environ 1°C en 150 ans.
Le réchauffement climatique se caractérise par sa rapidité.
Activité 4 : Origine du changement climatique actuel
Courbes vue dans la vidéo : « Que mesure-t-on avec une carotte de glace?
1. Comparer l’évolution de la température moyenne globale et l’évolution de la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone. (doc1)
Document 1 : Graphique des températures moyennes et taux de CO
2à différentes échelles de temps (ppm : partie par million)
Activité 4 : Origine du changement climatique actuel
On observe que globalement la température et le taux de CO2 suivent la même évolution naturelle à différentes échelles.
Depuis 1880, on constate une élévation de cette température de l’ordre de 1 à 1,2 °C.
Ce réchauffement s’explique par une augmentation des teneurs en gaz à effet de serre (GES) tels que le CO2, le CH4 (méthane), …
Une telle augmentation de CO2 n’a pas été observée depuis plus d’un million d’années.
2. Principe de l’effet de Serre L’effet de serre naturel de la Terre.
L’atmosphère terrestre comporte naturellement des gaz à effet de serre.
Ils absorbent les rayonnements infrarouges émis par la Terre puis les émettent.
Statistiquement ils renvoient la moitié des rayonnements absorbés vers la Terre et l’autre moitié vers l’espace.
Quelle est la propriété d’un gaz à effet de serre ?
Les gaz à effet de serre ont la capacité d’absorber les rayons infrarouges
et de réémettre la moitié de l’énergie absorbée vers la Terre.
Activité 4 : Origine du changement climatique actuel
3. L’impact des gaz à effet de serre sur le changement climatique
3.1. Justifier que le dioxyde de carbone (CO2) , le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O) et la vapeur d’eau sont des gaz à effet de serre.
3.1. Justifier que le dioxyde de carbone (CO2) , le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O) et la vapeur d’eau sont des gaz à effet de serre.
Ces quatre gaz absorbent dans l’infrarouge.
Excepté la vapeur d’eau, ils ont un PRG important et ont une durée de séjour dans l’atmosphère assez importante.
De plus, leur concentration croit dans l’atmosphère, augmentant ainsi leur potentiel de GES.
3.2. Pourquoi le dioxyde de carbone est considéré comme le principal GES alors que son PRG (Pouvoir de Réchauffement Global) est seulement de 1 ?
Sa durée de séjour moyenne dans l’atmosphère est de 100 ans ! Il est très stable.
3.3 D’après le document 4, que peut-on supposer pour l’évolution de la température à la surface de la Terre ?
Les concentrations augmentent, la température va également augmenter.
L’accroissement de la concentration de gaz à effet de serre, dont certains sont très efficaces même en petite quantité, retient dans l’atmosphère davantage de rayonnement infrarouge.
Ce surplus artificiel d’effet de serre provoque un réchauffement du climat.
3.4. Compléter le schéma suivant en tenant compte de l’augmentation des gaz à effet de serre.
4. Activité humaine et gaz à effet de serre
Activité 4 : Origine du changement climatique actuel (suite)
4.1 Formuler une hypothèse sur l’origine de l’augmentation de la concentration des GES dans l’atmosphère.
On peut supposer que l’augmentation de la population et la croissance économique (visible par le PIB) n’ayant fait que croitre depuis 1960, il a fallu produire plus, se déplacer plus et que l’augmentation de ces activités a donc généré d’autant plus de CO2.
On peut donc émettre l’hypothèse qu’il y a une corrélation entre l’activité humaine et l’émission de gaz à effet de serre.
4.2. Montrer que l’augmentation de la température moyenne terrestre de 1750 à nos jours est liée à une augmentation du forçage radiatif.
On observe que le forçage radiatif des GES ne fait qu’augmenter depuis 1950.
Ceci signifie que le système terrestre n’est plus à l’équilibre : il gagne plus d’énergie qu’il n’en perd.
Cet accroissement d’énergie entraine un réchauffement climatique.
4.3. Représenter par un schéma fonctionnel les relations entre élévation de la concentration en GES et élévation de la température planétaire.
(Schéma à mettre dans le cours)
2. Réchauffement climatique global
Evelyne Delhiat présente la météo d’août 2050
2.1 L’origine et les conséquences du forçage radiatif Vidéo : 06 Qu’est-ce que le réchauffement climatique ?
Activité 4 : Origine du changement climatique actuel
Bilan activité 4 (à mettre dans le cours)
Définition du forçage radiatif :
Si le système climatique se réchauffe, c’est qu’il gagne plus d’énergie qu’il n’en perd. On définit le forçage radiatif comme la différence entre l’énergie radiative reçue du Soleil et
l’énergie radiative réémise, quittant l’atmosphère.
Bilan activité 4 (à mettre dans le cours) (suite)
Depuis un siècle et demi, on mesure un réchauffement climatique global (environ +1°C). Celui-ci est du à l’influence de certains facteurs, et en particulier les gaz à effet de serre (GES).
Les modifications du bilan radiatif de la Terre sont appelées forçage radiatif.
Le forçage radiatif est positif quand il se traduit par une augmentation de l’énergie accumulée et donc un réchauffement global (ex : effet de serre).
L’effet de serre est responsable actuellement d’un forçage radiatif positif. Les GES ont en effet la capacité d’absorber les IR émis par la Terre avant de les renvoyer en partie vers le sol. Il en résulte une augmentation de la puissance radiative reçue par le sol de la part de l’atmosphère et donc un réchauffement global.
Bilan activité 4 (à mettre dans le cours) (suite)
2. Réchauffement climatique global
Evelyne Delhiat présente la météo d’août 2050
2.1 L’origine et les conséquences du forçage radiatif Vidéo : 06 Qu’est-ce que le réchauffement climatique ?
Activité 4 : Origine du changement climatique actuel + bilan
2.2 Evolution de la température et rétroactions
Activité 5 : Climat et rétroactions
1. Conséquence du réchauffement sur le niveau des océans
1.Faire un schéma des deux expériences observées dans la vidéo.
La banquise est formée d’eau salée gelée – les glaciers sont obtenus par précipitation : c’est donc de l’eau douce. (voir ppt)
