Thème science, climat et société Chapitre 2 : la complexité du système climatique

« Thème 1 science, climat et société Chapitre 2 : la complexité du système climatique Le réchauffement climatique actuel est en grande partie attribué à l’effet de serre direct, provoqué par la libération de GES par les activités humaines.

Cependant, certains facteurs participent à amplifier ou stabiliser l’évolution de la température observée. Quels sont les différents acteurs et interactions régissant le système climatique ? Le lien vers le padlet : https://padlet.com/virginiefuvel/x1bl8uo6fcobjnp7 IV Des rétroactions sur le climat Supports : - sur le padlet : Document et vidéos sur le permafrost, carte interactive (évolution des forêts et occupation des sols), Cycle du carbone, Animation niveau de la mer expérience : dilatation de l'eau, - sur le livre : p.42-43 Un forçage radiatif se traduit par une augmentation ou une diminution de la température moyenne de la Terre selon qu’il est positif ou négatif.

Cette variation de la température entraîne une réponse du système climatique qui peut en retour agir sur le forçage.Si la réponse renforce le forçage, on parle de rétroaction positive ou effet amplificateur, si elle le réduit on parle de rétroaction négative ou effet modérateur. Partie A : les effets amplificateurs - L’eau atmosphérique est responsable à environ 70 % de l’effet de serre sous forme de vapeur (50%) et sous forme de nuages (20%). Citez les facteurs à l’origine d’une rétroaction positive ou négative ayant pour origine l’eau atmosphérique. Les facteurs à l’origine d’une rétroaction positive sont l’augmentation de la teneur atmosphérique en vapeur d’eau et l’augmentation de la quantité de nuages, ces deux facteurs provoquant une accentuation de l’effet de serre.Le facteur provoquant une rétroaction négative est l’augmentation de l’albédo due aux nuages. - Les étendues de glace (banquise, calottes et glaciers) réfléchissent de façon importante le rayonnement solaire.

L’augmentation de la température à l’échelle de la planète, en provoquant leur fusion, réduit significativement ces surfaces.

Les surfaces ainsi libérées sont plus sombres et absorbent plus de radiations solaires. ► Valeur de l’albédo pour quelques surfaces terrestres. Albédo : capacité d’une surface à réfléchir le rayonnement reçu.

La réflexion est totale quand l’albédo vaut 1. Type de surface Neige fraîche Glace Prairie Forêt Océan Albédo 0,85 0,6 à 0,9 0,4 0,2 0,1 Complétez le document afin de mettre en évidence les rétroactions : - mettre des flèches dans - complétez Rétroaction + Rétroaction + Quelles sont les conséquences de la fusion des glaces ? La superficie des glaces diminue au niveau de l’arctique, ce qui se traduit par une baisse de l’albédo. La Terre absorbe alors plus de rayonnement solaire et en réémet plus sous la forme d’infra-rouge, ce qui augmente l’effet de serre et donc la température.

Ceci entraîne une rétroaction positive. - Le pergélisol ou ( permafrost) est une couche de sol qui reste gelée toute l’année pendant au moins deux années consécutives.

Ces sols représentent presque 25 % des sols de l’hémisphère nord et contiennent une grande quantité de gaz à effet de serre comme le méthane. A l’aide des vidéos sur la fonte du permafrost, déterminez le risque climatique qu’entraîne la fonte du permafrost. La fonte du permafrost entraîne une libération massive de méthane et de CO 2, qui sont des gaz à effet de serre.

Cela amplifie donc le réchauffement atmosphérique (rétroaction positive).

La fonte du permafrost entraîne aussi la réactivation de bactéries décomposant la matière organique et qui rejettent du CO2. - Partie B : les effets modérateurs La photosynthèse permet la séquestration d’une partie du dioxyde de carbone de l’atmosphère dans la matière organique des végétaux, tant que le végétal est en croissance (forêts en développement).

Si la forêt est à l’équilibre, elle ne constitue plus un puits de carbone.

Les stocks et flux de carbone relatifs aux forêts et terres cultivées ont été estimés. 1) Quel est le rôle du couvert végétal sur le réchauffement climatique ? L’activité photosynthétique des végétaux permet de stocker du dioxyde de carbone prélevé dans l’atmosphère sous la forme de matière organique.

Les terres cultivées contribuent à libérer du dioxyde de carbone dans l’atmosphère, tandis que les jeunes forêts en croissance, comme celles de France métropolitaine, stockent du carbone chaque année.

En revanche, les forêts anciennes, comme la forêt guyanaise, n’ont pas d’influence sur les quantités de carbone atmosphérique.

Ainsi, le développement de jeunes arbres et de nouvelles forêts a un effet amortisseur à court terme sur le réchauffement climatique en réduisant la hausse de la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

La végétation, par la photosynthèse qui fixe le CO 2, fixe des GES et fait donc baisser la température atmosphérique : rétroaction négative. 2) Ouvrir le logiciel sur le cycle du carbone et cliquez sur 4 en bas en gauche et placez correctement les étiquettes.

Vous complèterez le document ci-dessous. Si l’effet de serre augmente que se passera t-il alors ? L’augmentation du CO2 favorise la photosynthèse.

Mais lorsqu’il fait trop chaud, la photosynthèse est réduite car les végétaux subissent le manque d’eau dû à la sécheresse.

La capacité de la biosphère à freiner l’augmentation du carbone anthropique dans l’atmosphère est limitée.

Davantage de Co 2 reste dans l’atmosphère renforçant l’effet de serre.

: rétroaction positive. Sur le long terme les forêts n’agiront plus sur ce réchauffement climatique. - partie C : L’océan a un rôle amortisseur 1) Expliquez pourquoi les océans limitent le réchauffement de l’atmosphère à court terme mais peuvent l’aggraver à long terme. On voit sur le document 2b qu’en 2010, les océans ont accumulé environ 250 x10 21 J soit 250/275x100= 90,90% de l’énergie du système climatique.

Cette énergie ne se retrouve donc pas dans l’atmosphère, ce qui évite son réchauffement à court terme. À long terme, cette énergie provoquera l’augmentation de la température des océans qui réchaufferont alors l’atmosphère d’où une aggravation du réchauffement climatique. 2) Le réchauffement climatique récent a pour conséquence un augmentation du niveau marin. Le GIEC estime que l’élévation moyenne maximale du niveau de la mer d’ici 2100 serait d’environ d’1m.

Cela aura pour conséquence un changement du contour des côtes impactant plus de 800 millions de personnes dans le monde. Le site Flood firetree permet de visualiser les effets d’une augmentation du niveau marin. Ouvrez ce site et réglez l’élévation du niveau marin à + 1 m Recherchez les régions en France qui sont les.... »