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Les changements observés s'expliquent par les changements des paramètres astronomiques

Par lhuillier — Dernière modification 05/01/2016 13:34
Les changements observés s'expliquent par les changements des paramètres astronomiques

Mise à jour : 02/07/2002

 

Démarche proposé par T. Lhuillier, lycée Claude de France, Romorantin

Prérequis

 

Par l'étude de différents indices, les preuves ont été apportées de l'existence par le passé de glaciations environ tous les 100 000 ans.

Activités

 

Il s'agit sans doute de la partie qui se prête le moins à des activités des élèves. Les arguments utilisés par les spécialistes reposent sur un traitement mathématique qui ne peut être appréhendé en lycée par des manipulations à la portée des élèves. L'activité proposée repose sur un questionnement dont les réponses argumentées doivent être recherchées dans un texte.
 

 

Ressources

 Activités Notions

 

Synthèse sur :
Influence des paramètres astronomiques sur le climat terrestre

Les variations du climat sont-elles liées à des variations de l'énergie reçue par la Terre ? 

* Sur les trois variations des paramètres orbitaux, laquelle fait varier la quantité d'énergie reçue par la Terre en une année ? 
* Les variations observées dans ce cas sont-elles suffisantes pour expliquer les glaciations ? 
  • L'excentricité est le seul paramètre faisant varier la quantité d'énergie reçue par la Terre sur une année. 
  • Les variations d'énergie reçues par la terre sont beaucoup trop faibles pour expliquer les variations du climat. 
 

Quelles sont les conditions propices à une déglaciation ?

* Sur les trois paramètres astronomiques, rechercher les conditions favorables à la fonte de la calotte Nord. 
  • La fonte de la calotte glaciaire Nord est favorisée par une forte insolation en été (déséquilibre entre la fonte d'été et l'accumulation d'hiver). 
  • Cela est favorisé par une forte excentricité associée à une forte obliquité et à une précession climatique qui place la terre au périhélie en été. 
 

Quelles sont les arguments en faveur de la théorie astronomique? 

  • Expliquer ce qu'est une analyse spectrale. 
  • Expliquer quels sont les deux principaux arguments en faveur de la théorie astronomique. 
  • L'analyse spectrale permet de retrouver dans un signal périodique complexe les périodicités élémentaires. La puissance spectrale indique la pertinence de cette périodicité élémentaire. 
  • La datation astronomique est compatible avec la datation effectuée par d'autres techniques. (Voir la synthèse sur les techniques de datation). 
  • L'analyse spectrale des séries océaniques montre les mêmes périodicités que celles des trois paramètres astronomiques. 

Graphe
d18O des foraminifères benthiques et Insolation au 21 juin. 

Une bonne corrélation !

  • Expliquer la situation vers 15 000 ans et vers 130 000 ans. 
  • La chute du d18O des foraminifères benthiques aux deux dates correspond à une fonte rapide des calottes glaciaires liée à une phase d'excès d'insolation aux hautes latitudes. 

Conclusions 

 

  • La variation des paramètres astronomiques permet d'expliquer les périodes auxquelles se sont effectuées les changements globaux du climat.
  • Le caractère global des changements du climat ne s'explique que par une amplification du signal astronomique (variations de l'albédo et de l'effet de serre).