ES SVT : Lou-Anne, Lisa, Emma

Le système climatique globale de la Terre et son évolution

L'art

Les végétaux

Les glaciers

Les pollens

Les isotopes

Il existe de nombreux indicateurs des variations climatiques passées :

Les variations concrètement

Schématisation de la répartition des isotopes 18O en fonction des périodes froides ou chaudes

Mais pourquoi ?

Car un δ18O positif indique une période chaude alors qu'un δ18O négatif indique une période froide

Pourquoi c'est important ?

Un δ180 positif -> échantillon ayant plus d'18O que la référence SMOW

Un δ180 négatif -> échantillon ayant moins d'18O que la référence SMOW

Permet de comparer des échantllons à la référence SMOW en terme de teneur en 18O

Taux calculé grâce à la grandeur δ18O

On peut déterminer les variations cimatiques passées grâce au taux d'isotopes 18O dans des "carottes de glace"

Les isotopes :

Au cours des 800 000 dernières années

Glace riche en 18O

Les isotopes 18O "tombent" au plus bas

Glace pauvre en 18O

Chargée en 18O car ces isotopes sont lourds et "tombent" plus rapidement que les 16O

Pluie en période froide

Les 18O s'évaporent lentement (lourds) alors que les 160 rapidement (légers)

Evaporation en période chaude

Eau contenant des isotopes 180

Beaucoup de 18O

Peu de 18O

On peut noter qu'avant cette période, on trouvait en majorité des herbes dans le diagramme pollinique et que celles-ci se développent avec un climat froid et sec, de 0°C à +5°C.

Durand cette période, il y a en majorité une grande quantité de chenaies mixtes et d'autres arbres.Or, ces espèces végétales se développent de préférence avec un climat tempéré, c'est-à-dire de +3°C à +18°C.

exemple de diagramme polllinique

On remonte ainsi à la période Holocène, c'est-à-dire les 11 000 dernières années avec le diagramme pollinique de Chambedaze.

On peut déterminer les variations cimatiques passées grâce aux grains de pollen retrouvés dans les sédiments et qui fournissent de précieuses informations sur le climat qui régnait au moment de leur enfouissement.

Au cours des 13 000 dernières années

les pollens :

Le Cycle des saisons Janvier, 1565, Pieter Brueghel l'Ancien

Pingouin de la grotte Cosquer

L'art rupestre : Dans l'art rupestre, il y a très souvent des représentations d'animaux, or ceux-ci nous permettent de supposer le climat à l'époque où les dessins ont été faits. Par exemple dans la grotte de Cosquer, des dessins de pingouins ont été retrouvés ce qui est caractéristique d'un climat froid. En effet, ces peintures témoignent de la période glaciaire du Würm.

La peinture : Plusieurs peintures du XIVéme au XIXéme siècles ont permis de mettre en évidence le petit age glaciaire et d'autres oeuvres du 20ème siècle ont, elles, aidé à reconstituer l'évolution de la morphologie de certains glaciers et ainsi de retracer leur histoire.

L'art nous donne des indices nous permettant de supposer les conditions climatiques qui régnaient à differentes époques.

L'art : un indice plus qu'un indicateur

les arts :

Au cours des 13 000 dernières années

Pour les variations de climats plus anciennes, on utilise les moraines, des amas de débris rocheux érodés et transportés par un glacier car on peut les dater. Elles représentent les traces laissées par les glaciers. Elles sont datées par diiférents moyens dont les datations géochimiques qui reposent sur la désintégration radioactive de certains isotopes.

On peut déterminer les variations cimatiques passées grâce à l'évolution de la morphologie d'un glacier au cours du temps et à l'étude d'indices à l'intérieur de la glace.Pour les variations de climats récentes, on utilise des relevés et données satellitaires. Ainsi, d'après la légende du document ci-contre, entre 1942 et 2006, la position du glacier Jakobshavn a reculé d'environ 13 kilomètres. Cela illustre donc une augmentation du climat au Groenland au cours des 200 dernières années.

les glaciers :

Au cours des 200 dernières années

Les vendanges : Les vendanges sont également des indicateurs des variations climatiques passées. En effet, il suffit d’observer les variations des dates de celles-ci pour voir le changement au niveau du climat. En effet, les vendanges ont eu lieu bien plus tôt ces dernières années que les années précédentes. Or, la date des vendanges dépend de la date de maturité des raisins, et les raisins sont considérés comme matures lorsqu’ils ont reçu suffisamment de chaleur et d’ensoleillement. Cela montre donc que le climat de ces dernières années est plus chaud que les années précédentes.

La floraison des arbres : Pour la floraison des arbres, il en va de même que pour les vendanges, en effet les arbres ont besoin de chaleur pour fleurir. Or, au japon, les dates de floraisons des cerisiers sont connues depuis au moins l’an 850 et si l’on regarde la date de floraison en fonction des années, on voit que durant les années 2000, la date de floraison est le 5 avril ce qui n’a jamais été aussi tôt depuis 850. En effet auparavant les cerisiers fleurissaient en moyenne entre le 10 et le 20 avril. On voit donc ici aussi une trace des variations climatiques.

La dendroclimatologie : Grâce à la dendrochronologie, une méthode scientifique permettant d'obtenir des datations d’échantillons de bois à l’année près, en comptant et en analysant la morphologie des « cernes » des arbres, on peut reconstituer le climat sur des échelles de plusieurs milliers d’années.

Il existe différents moyens de suivre l’évolution du climat grâce à l’étude des variations du cycle de vie des plantesILes 3 principales méthodes sont : La dendroclimatologie, l'étude de la floraison des arbres et celle des vendanges.

les végétaux :

Les variations du passé

En somme, on voit que les plus grands pics de périodes chaude étaient il y a 125, 240 et 320 milliers d'années. Entre ceux-ci on considère que il y a eu des périodes froides (Très peu d'18O dans la glace)

Durant la période du printemps, l’arbre va développer des feuilles ce qui va lui permettre de capter l’énergie lumineuse et ainsi de réaliser la photosynthèse. La photosynthèse va permettre à l’arbre de produire de la matière organique et ainsi de grandir. Chaque année cette phase de croissance va marquer le tronc de l’arbre d’une « cerne » différenciable pas la variation de couleur en fonction de la saison. La taille de cette « cerne » sur le tronc de l’arbre dépend du climat, elle est donc plus ou moins épaisse selon les années.

La dendrochronologie