les variations des climats passées

Légende alternative :

contrastes entre l'été et l'hiver, faisant varier la couverture de glace et donc la rétroaction* de l'albédo. Ces effets sont amplifiés par la rétroaction de l'océan, faisant varier la solubilité du CO2 dans l'eau, modifiant l'intensité de l'effet de serre. *Rétroaction = action d'un phénomène en retour sur sa cause. ex : une augmentation de température diminue la solubilité du CO₂ dans l'eau, ce qui augmente la quantité de CO2 dans l'atmosphère, ce qui à son tour augmente la température. 2) Les variations climatiques depuis la révolution industrielle ➡Activité n°4 Depuis la révolution industrielle (vers 1850), les activités humaines libèrent des gaz à effet de serre dans l'atmosphère comme le CO₂. L'augmentation de sa proportion dans l'atmosphère est responsable d'un forçage radiatif (apport d'énergie) supplémentaire à l'origine de l'augmentation de la température mondiale de 1°C depuis 1850. II. Les variations climatiques des 500 derniers millions d'années → Activité n°5 1) Le climat au Cénozoïque/Tertiaire (entre -65 et -2,5 Ma) et au Quaternaire Globalement, à l'échelle du Cénozoïque, et depuis 30 millions d'années, les indices géochimiques des sédiments marins montrent une tendance générale à la baisse de température moyenne du globe. Celle-ci apparaît associée à une baisse de la concentration atmosphérique de CO2 en relation avec l'altération des roches continentales, notamment à la suite des orogénèses (= formation de chaînes de montagnes) du Tertiaire. Equation bilan de l'altération d'un pyroxène : CaSiO3 + H₂O + 2 CO2 → SiO₂ + Ca²+ + 2 HCO³- De plus, la variation de la position des continents a modifié la circulation océanique favorisant la formation d'une calotte glaciaire en Antarctique, et donc un albédo important. 2) Le climat au Mésozoïque (-250 à - 65 Ma) : Trias, Jurassique, Crétacé Au Mésozoïque, pendant le Crétacé, les variations climatiques se manifestent par une tendance à une hausse de température, dont sont témoins les roches et fossiles de climats chauds retrouvés à des latitudes élevées. La géodynamique terrestre interne semble principalement responsable de ces variations : l'augmentation de l'activité des dorsales, accompagnant la dislocation continentale, entraîne une augmentation de la concentration atmosphérique de CO2. 3) Le climat au Paléozoïque (-540 à 250 Ma) Au Paléozoïque, des indices paléontologiques et géologiques, corrélés à l'échelle planétaire et tenant compte des paléolatitudes, révèlent une importante glaciation au Carbonifère-Permien. L'altération de la chaîne hercynienne et la fossilisation importante de matière organique (grands gisements carbonés) modifient le cycle du carbone. Cela entraîne une baisse de la température globale. La rétroaction positive de l'albédo accentue le phénomène d'englacement. Bilan du chapitre 12: • Le réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle est lié aux perturbations du cycle du carbone par les émissions de gaz à effet de serre produit par l'Homme. • Les paléo-climatologues reconstituent le climat en se basant sur des archives naturelles qui enregistrent de manière indirecte les fluctuations climatiques (carottes de glace, carottes de sédiments marins, pollens piégés dans les sédiments...). • Pour expliquer les variations climatiques périodiques, on étudie les paramètres orbitaux de la Terre : ils sont à l'origine de l'alternance des périodes glaciaires et interglaciaires. • Les climats plus anciens sont reconstitués à partir de l'étude de l'activité géologique du globe et des conditions de formation des roches sédimentaires. DONNÉES GÉOLOGIQUES ET BIOLOGIQUES: DES INDICATEURS VARIÉS Roches sédimentaires et traces de glaciers Température h 38 Étude de marqueurs isotopiques (ex. 8180) bulles d'air emprisonnées dans la glace Chaud Froid (périodes avec glaces aux pôles) Piégeage de la matière organique Paléozoïque, Mésozoïque, Cénozoïque (depuis 545 Ma) Temps (en Ma) Température Age Ages (années) Pollens Reconstitution des climats de la Terre à différentes échelles de temps Volcanisme Altération des chaînes de montagnes Diagramme pollinique Quaternaire. (depuis 2,5 Ma) Peintures rupestres (préhistoire) CO₂ CH₂ Température kimy Disposition des masses continentales et circulations océaniques DES CAUSES MULTIPLES DE VARIATIONS DES CLIMATS Paramètres astronomiques Température Actuel (depuis 1850) Temps Mesures directes des températures actuelles Ages (années) Activités humaines