climat1

Chapitre 1: Reconstituer et comprendre les variations climatiques passées

Les acquis de l'E.Scientifique

Le principe d'actualisme

I/ Le réchauffement climatique actuel

II/ Au Quaternaire

III/ Au Cénozoïque globalement

IV/ Au Mésosoïque et Paléozoïque

Les acquis de l'enseignement scientifique

Le réchauffement climatique occupe actuellement une place importante dans l'actualité politique et citoyenne. Les archives climatiques permettent d'étudier ses manifestations depuis 150 ans.

Qu'est-ce que le « réchauffement climatique actuel » ?

Les acquis de l'enseignement scientifique

Qu'est-ce que le « réchauffement climatique actuel » ?

quelques conséquences

Les causes

Les témoins

Cycle Carbone

glaciers

CO2

acidification océan et biosphère

CO2 et temperature

effet de serre

Biomes

témoins/ conséquences

Biomes

glaciers

autres facteurs

temperature

Evolutions passées et prévisions sur la répartition des biomes dans les Alpes.

Evolution des températures

Evolution du taux de CO2

Evolution du taux de CO2

CO2 et température

acidification des océans et impact sur la biosphère

Autres facteurs

Autres facteurs

cycle du Carbone

Cycle du Carbone

effet de serre

Microfossiles

PALEONTOLOGIE

POLLENS

TP

TP

ROCHES

isotopes et température

Au Quaternaire

isotopes et reconstitution

ORIGINE

TP

Art pariétal

reconstitution

Visite virtuelle

1/3

Jeu pédagogique

2/3

Art pariétal

Visite virtuelle

3/3

Données en milieu océanique : les microfossiles 1

1/4

autres observations avec logiciel paléobiome

associations de microfossiles et zones climatiques

2/4

activité avec logiciel paléobiome

enroulement du test d'un microfossile et température

3/4

activité avec logiciel paléobiome

enroulement du test d'un microfossile et température concordance des indices

4/4

TP pollen

holocène

pléistocène

TP

Les roches témoins d'un climat glaciaire

vallée en U

roches striées

Les roches témoins d'un climat glaciaire

Les blocs erratiques

bloc erratique d'un Fjord en Norvège

Les roches témoins d'un climat glaciaire

Les vallées en U

Creusement différent d'une vallée en V dûe à une rivière

Les roches témoins d'un climat glaciaire

Les moraines

Les roches témoins d'un climat glaciaire

Les roches striées

Les isotopes de l'oxygène et la température

Les isotopes de l'oxygène et la température

Les isotopes de l'oxygène et la température

Les isotopes de l'oxygène et la température

Les isotopes de l'oxygène dans la glace

TP

Les isotopes de l'oxygène dans les sédiments carbonatés océaniques

Le climat au Cénozoïque

1) identifier la tendance climatique globale au Cénozoïque

Les forages des glaces ne permettent pas de remonter à des âges supérieurs au million d'années. D'autres indices sont utilisés pour déterminer les climats passés et les variations de la teneur en CO2.

données géologiques

données isotopiques

taux de CO2

2) Origine du climat au Cénozoïque

Erosion et Sédimentation

Tectonique des plaques et courants océaniques

Paléogéographie

données isotopiques

Les foraminifères sont des organismes marins très sensibles aux variations des conditions du milieu. Ils incorporent dans leurs tests calcaires (CaCO3) des éléments chimiques dont les concentrations isotopiques dépendent des concentrations présentes dans l'eau de mer, dépendant elles-mêmes de la température globale. Le δ18O des foraminifères donne donc une indication du δ18O de l'eau de mer dans laquelle ils ont vécu, et donc de la température générale. Plus il fait froid, plus le δ18O des tests de foraminifères augmente. Ci-dessous : Évolution au cours du Cénozoïque du δ18O des foraminifères benthiques (= vivant sur le fond) récoltés dans différents océans

données sédimentologiques

Reconstitution de l'extension de calottes polaires à partir de données sédimentologiques : présence de tillites (moraines fossiles)

taux de CO2

Paléogéographie au Cénozoïque

logiciel Tectogob3D

Aides

les orogènes d'âges variés à l'échelle du globe

les orogènes d'âges variés à l'échelle du globe

L'orogenèse alpine désigne la mise en place, depuis environ 60 millions d'années, d'une gigantesque ceinture montagneuse : les chaînes alpines, constituées de nombreux massifs comme les Alpes, les Pyrénées ou l'Himalaya. Cette orogenèse est liée à une collision continentale qui fait suite à la fermeture d'un ancien océan (la Téthys) lors de la remontée de l'Afrique, de l'Arabie et de l'Inde sur le continent eurasiatique. Comme lors de toutes les collisions, cette orogenèse a porté en surface des roches formées en profondeur.

érosion et sédimentation

érosion et sédimentation

Dès le début de sa formation, une chaîne de montagne est soumise à l'érosion. Grâce à des études géologiques menées dans ces bassins, il est possible d'estimer le taux d'accumulation des sédiments au cours du temps.

Tectonique des plaques et courants océaniques

Tectonique des plaques et courants océaniques

L'océan austral, qui entoure le continent Antarctique, abrite le courant marin le plus puissant de la planète : le courant circumpolaire (24 000 km de long et 1 000 km de large). Ce courant est le seul lien profond entre les trois océans, Atlantique, Indien et Pacifique. Il est considéré comme un élément clé du système climatique global. Il s'est mis en place progressivement à partir de 25-23 Ma. La calotte glaciaire de l'ouest de l'Antarctique a commencé à croître à partir de cette période.

Le climat au Mésozoïque : ex du Crétacé

Le Mésozoïque s'étend de -252,2 à -66 millions d'années. Des indices climatiques ont été enregistrés dans les roches formées au cours de cette ère géologique et nous permettent d'en retrouver les variations climatiques majeures.

1) identifier le climat global du Crétacé

TP indice stomatique

2) Origine du climat au Crétacé

expansion oceanique

Pensez aussi à la répartition des continents visible sur la carte avec les marqueurs climatiques

dorsale et CO2

variation niveau marin

facteurs

1) Géodynamique et climat : expansion océanique

1) Comprendre la méthode : Utilisez les résultats ci-dessus pour vérifier les résultats de la vitesse moyenne d’expansion de l’océan Pacifique. 2) Utiliser la méthode : réaliser des mesures avec Tectoglob3D pour calculer la vitesse moyenne de l’expansion de l’océan Atlantique au Crétacé.

Tectoglob3D

exemple de résultat

1) Géodynamique et climat : activité des dorsales

Utilisez le document ci-dessus pour mettre en relation la géodynamique terrestre et le climat au Crétacé.

2) Niveau marin et climat au Crétacé :

Utilisez le document pour définir une transgression marine. Montrez que ces arguments sont cohérents avec les données paléogéographiques du Crétacé: reconstitution avec tectoglob3D pour le Crétacé ( – 145 à – 65,5 millions d'années)

2) Facteurs de variation du niveau marin

accès image mesurim

aide résultat

Avec ce comptage indice stomatique = (7/71)x100

Indices géologiques et fossiles au Crétacé

Bauxite des baux de Provence

La Craie du Crétacé

Les coraux

calcaires urgoniens

Le climat au Paléozoïque : ex du Carbonifère-Permien

1) identifier le climat global au Carbonifère Permien

2) Origine du climat au Carbonifère Permien

Les tillites

moraines actuelles