Ch. 2
Activité 5 - en groupe
Évolution de la température et rétroactions
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Introduction
Les modélisations du climat indiquent fréquemment des fourchettes de
variations climatiques possibles. Ces incertitudes sont liées à la complexité du système climatique, avec des effets amplificateurs ou stabilisateurs.
Problématique
Quels phénomènes contribuent à expliquer l'évolution de la température moyenne à la surface de la Terre ?
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- Gaz à effet de serre
- Albédo
- Indices de variations climatiques
- Photosynthèse
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Groupe 1PCRôle de l'océan
PC
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Doc. 1La dilatation thermique de l'eau
À pression constante, tous les corps ont un volume qui varie
selon la température. Cette variation est fonction de l'espèce
chimique ou du mélange considéré. Dans le cas de l'eau pure,
le coefficient de dilatation thermique est de 2,6 × 10-4 °C-1.
Cela signifie qu'une augmentation de la température de 1 °C
pour 1 litre d'eau augmentera son volume de 0,00026 L, soit
0,26 mL. Ceci peut paraître faible, mais doit être rapporté au
volume des océans qui occupent 70 % de la surface du globe.
Il existe dans les océans une profondeur à partir de laquelle
la température de l'eau reste à peu près constante. Cette zone
nommée thermocline est située aux alentours de 1 000 m de
profondeur.
La dilatation thermique ne concerne donc que l'eau située au-dessus de cette thermocline. De nombreux effets locaux peuvent amplifier le phénomène : la hausse du niveau marin en cas de réchauffement climatique ne sera donc pas la même partout à la surface du globe.
La dilatation thermique ne concerne donc que l'eau située au-dessus de cette thermocline. De nombreux effets locaux peuvent amplifier le phénomène : la hausse du niveau marin en cas de réchauffement climatique ne sera donc pas la même partout à la surface du globe.
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Doc. 2Inertie thermique de l'eau et évaporation
L'eau a une capacité calorifique quatre fois plus élevée que
celle de l'air. Ainsi, lorsque la température de l'eau augmente
de 1 °C, cela signifie qu'elle a accumulé quatre fois plus
d'énergie thermique que l'air ne le ferait. La température de
l'eau augmente et diminue plus lentement que celle de l'air,
ce qui a des effets à plus long terme. Par ailleurs, l'augmentation de la température de l'eau favorise l'évaporation, ce
qui amplifie l'effet de serre.
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Indicateurs de réussite
1. Avoir estimé la hausse du niveau marin pour une augmentation de température donnée (en se plaçant dans
une couche superficielle).
2. Avoir mis en évidence des effets irréversibles à long terme d'un réchauffement climatique.
3. Avoir montré que l'océan a un rôle amortisseur du réchauffement climatique.
2. Avoir mis en évidence des effets irréversibles à long terme d'un réchauffement climatique.
3. Avoir montré que l'océan a un rôle amortisseur du réchauffement climatique.
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