L'atelier des apprentis




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Influence de l’humidité de l’atmosphère sur le bilan radiatif terrestre

Expliquer qualitativement l'influence des différents facteurs sur la température terrestre moyenne


Carte mondiale du rayonnement infrarouge moyen sortant
Carte mondiale du rayonnement infrarouge moyen sortant.

Carte mondiale de l’humidité relative dans la basse atmosphère
Carte mondiale de l’humidité relative dans la basse atmosphère.
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Question

À l’aide de vos connaissances et de l’exploitation du document proposé, montrez l’influence de l’humidité de l’atmosphère dans le bilan radiatif de la Terre. Rappel : la vapeur d’eau est un gaz à effet de serre.

2
La température du sol lunaire

Calculer la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre


Les températures du sol lunaire fluctuent entre -170 °C et 130 °C. Une étude américaine récente estime que la température moyenne du sol lunaire calculée sur plusieurs lunaisons s’établit à 271 K, soit -2 °C. La Lune n’a pas d’atmosphère et l’albédo du sol lunaire est de 0,11, soit environ trois fois moins que celui de la Terre.


Questions

1. Le sol lunaire absorbe-t-il une part du rayonnement solaire reçu plus grande ou plus petite que la Terre ? Justifiez.


2. Comment expliquer les grandes fluctuations de température ainsi que la température moyenne plus faible du sol que celle de la Terre qui est de 15 °C environ ?

La face cachée de la Lune
La face cachée de la Lune sur laquelle le module chinois Chang’e 4 s’est posé en janvier 2019.

1
Puissance solaire interceptée par la Lune

Calculer la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre


La Lune, seul satellite naturel de la Terre, reçoit l’essentiel de sa puissance de la part du Soleil. On la modélise par une boule de rayon RL=1737R_\text{L}= 1 \,737 km. On considérera que la distance moyenne entre la Lune et le Soleil est égale à celle entre la Terre et le Soleil, soit D=149,6×106D = 149{,}6 \times 10^6 km.

Questions

À l’aide d’un schéma, déterminez l’expression littérale de la proportion de la puissance émise par le Soleil reçue par la Lune.


Déterminez la valeur numérique. Comparez à celle obtenue pour la Terre, puis commentez.


La Terre vue depuis la Lune
La Terre vue depuis la Lune, toutes deux éclairées par le Soleil. Photographie prise lors de la mission Apollo 11 en 1969.
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