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Utiliser le modèle et tester les hypothèses

Le modèle utilisé est une adaptation de Géocarb II, modèle conçu par R.A Berner de l'université de Yale. Ce modèle du cycle du Carbone à long terme qui fonctionne sur une durée de 600 Ma, soit l'équivalent des temps phanérozoïques, comporte les 3 réservoirs fondamentaux pour les échelles de temps considérées et six flux qui lient ces réservois les uns aux autres.

Dans ce modèle du chercheur, les différents flux sont affectés de coefficients (fx). Il est possible d'en modifier un certain nombre pour en tester l'impact. L'impact des modifications effectuées seront directement accessibles à travers la température globale et la quantité relative de CO2 atmosphérique par rapport à l'actuel.

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Ce qui figure en orange dans le modèle ci-dessus sont les paramètres modifiables par l'espérimentateur et permettant d'évaluer la pertinence des hypothèses :

• L'enfouissement de la matière organique, que l'on peut modifier pour mettre en évidence son influence sur le cycle du carbone et le climat.
• fe qui exprime l'importance des végétaux vasculaires.

Remarque : fe est un coefficient multiplicateur de l'altération des silicates, équation intégrée dans la sédimentation des carbonates.

I. Le modèle à l'équilibre.

1. Ouvrir cycle_ long600Maavec Venread.

2. Dans la barre d'outils en haut de l'écran, indiquer le nom de la simulation qui va être effectuée.

3. Cliquer sur l'icône pour lancer la simulation. Dans la fenêtre "graphiques" sous le modèle apparaît la courbe des températures calculée par le modèle pour les derniers 600Ma ainsi que la valeur relative de CO2 atmophérique.

4. Repérer quelques valeurs de température pour la période étudiée ( autour de 300 Ma) en cliquant sur le rond rouge "température" du modèle et en utilisant ensuite l'icône situé à gauche de l'écran

II. Tester l'influence de l'enfouissement de la matière organique au Carbonifère.

1. Selon le même principe que le I.2, renommer la nouvelle simulation.

2. Lancer le mode de simulation . Ce mode de simulation, différent du premier, permet à l'utilisateur de modifier des paramètres du modèle.

3. Utiliser le curseur (voir ci_dessous) qui correspond en position 1 aux variations géologiques d'enfouissement de la matière organique enregistrées sur le terrain et en position 0 à un enfouissement constant sur la durée de la simulation.

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4. Comparer avec les valeurs à l'équilibre en utilisant , ou comparer en utilisant une superposition de la courbe de température à l'équilibre avec celle de la simulation juste réalisée : cliquer sur le rond rouge température du modèle et ensuite sur l'icône . Les deux courbes de température sont superposées et permettent une comparaison.

5. Conclure... et appuyer sur pour stopper la simulation.

III. Tester l'influence de l'avènement des végétaux vasculaires.

1. Renommer la nouvelle simulation, végétaux vasculaires par exemple.

2. Lancer le même mode de simulation que précédemment .

3. Cliquer sur l'icône fe, la fenêtre qui apparaît ci-dessous correspond aux données paléontologiques d'évolution des végétaux. fe est un coefficient multiplicateur de l'altération des silicates par les racines des végétaux.

Le 1 indique le moment ou les végétaux vasculaires apparaissent (-400 Ma), le coefficient augmente ce qui accélère l'altération des silicates.Il est possible avec la souris de modifier les coordonnées (x, y) des points. L'expérimenteur peut ainsi "retarder" l'augmentation du coefficient soit retarder l'apparition des végétaux vasculaires et de leur racine.

4. Retarder l'apparition des végétaux vasculaires de 100 Ma manuellement en utilisant la souris ou en modifiant le tableau de valeurs à gauche en attribuant le coefficient 0.175 (avant l'apparition de végétaux vasculaires) jusqu'à 300 Ma.

5. Même procédure qu'en II.4 pour comparer la courbe des températures.

6. Conclure... et appuyer sur pour stopper la simulation.