Nami
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 |  Sujet: Les variations de température et les calottes polaires.  Mer 21 Sep - 16:59 | |
| Objectif : La planète a subi des alternances de périodes froides et de périodes chaudes, avec des variations importantes de température.
Quels renseignements nous apportent les analyses au niveau des calottes polaires ?
Comment expliquer les variations de température ?
1. Les calottes polaires
En se formant, la glace emprisonne des bulles d’air.
Au fil des années, la glace se dispose en couches successives qu’il est possible d’analyser grâce aux forages dans les calottes polaires et les glaciers. Ainsi, le carottage le plus profond a permis d’accéder à des couches de glace vieilles de 420 000 ans à une profondeur de 3,5 km (site de Vostok en Antarctique).
L’analyse des bulles d’air renseigne sur la teneur en oxygène, en deutérium et en gaz à effet de serre.
Les forages en Arctique n’ont pas permis d’accéder à de la glace aussi vieille que celle du site de Vostok, mais les scientifiques ont malgré tout montré que les variations climatiques enregistrées au pôle Sud étaient synchronisées avec celles du pôle Nord.
2. Interprétations des variations climatiques et de température.
Les variations climatiques et changements de températures mis en évidence avec les calottes polaires présentent une périodicité que les astronomes expliquent avec les paramètres orbitaux de la Terre.
C’est le mathématicien Milutin Milankovitch qui le premier a proposé une explication pour les alternances de périodes chaudes et froides.
Les paramètres orbitaux de la Terre évoluent de façon périodique, ce qui modifierait le climat.
a. Trajectoire de la Terre autour du Soleil
La Terre décrit une trajectoire elliptique autour du Soleil, mais tous les 100 000 ans environ l’orbite terrestre décrit un cercle parfait.
Lorsque l’orbite est circulaire, la distance entre la Terre et le Soleil ne varie pas au cours de l’année ; en revanche, lorsqu’elle est elliptique, le contraste été–hiver est plus important car la distance Terre–Soleil varie et la quantité de rayonnements solaires perçus par la Terre est dépendante de cette distance.
b. Inclinaison de l’axe de rotation ou obliquité
L’angle d’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre par rapport au plan de l’orbite terrestre oscille entre 22° et 25° avec une période tous les 40 000 ans environ.
Ce mouvement d’oscillation fait varier le flux de chaleur reçu à la surface de la Terre, le contraste entre les hautes et basses latitudes étant d’autant plus fort que l’angle est élevé.
c. Distance Terre–Soleil ou précession des équinoxes
La Terre tourne sur elle–même et tourne autour du Soleil : la combinaison de ces deux paramètres montre que l’axe de rotation de la Terre décrit en fait une surface conique.
Ce mouvement fait varier la distance Terre–Soleil suivant deux périodes, 19 000 et 23 000 ans.
Milankovitch a donc montré que les variations de ces paramètres modifiaient la distance Terre–Soleil et donc la quantité d’énergie reçue de façon globale sur Terre et aux différentes latitudes avec des contrastes de saisons plus ou moins marqués.
Si on établit une courbe théorique de ces variations d’insolation au cours du temps, on constate qu’elle est en accord avec les données paléoclimatiques : périodes froides et faibles insolations coïncident, et au contraire périodes chaudes et fortes insolations sont reliées.
Toutefois, la « théorie astronomique » et les variations d’insolation ne permettent pas d’expliquer à elles seules les variations climatiques. La répartition saisonnière de l’ensoleillement est perturbée mais certains scientifiques estiment que l’effet sur une année entière est négligeable. En revanche, le maintien et la fonte des neiges seraient modulés par ces variations d’insolation. Il existe donc d’autres facteurs qui amplifient ce phénomène.
L’essentiel ;
Les paramètres orbitaux de la Terre varient de façon régulière, ce qui modifie l’insolation reçue par la Terre.
Il a ainsi été montré, par comparaison avec des courbes de variations de ?18O marin, que le climat change avec une remarquable périodicité : le climat suit un rythme en relation avec les perturbations périodiques des paramètres orbitaux.
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