ES - DST

Quelle était la composition approximative de l'atmosphère primitive de la Terre il y a 4,6 milliards d'années ?

Elle était composée d'environ 80% de vapeur d'eau (H₂O), 15% de dioxyde de carbone (CO₂) et 5% de diazote (N₂), sans dioxygène (O₂).

​Comment la composition de l'atmosphère actuelle diffère

t

​Quel processus a conduit à la formation de l'hydrosphère (océans, mers) sur la Terre primitive ?

Le refroidissement de la surface de la Terre a provoqué la condensation de la vapeur d'eau (H₂O) massivement présente dans l'atmosphère primitive.

​Quels organismes sont considérés comme les premiers producteurs de dioxygène sur Terre ?

Les cyanobactéries, dont on retrouve les fossiles sous forme de stromatolithes datant de 3,5 milliards d'années.

​Quelle est la preuve géologique de l'oxydation des océans par le dioxygène produit par les premières formes de vie ?

La formation des fers rubanés, roches sédimentaires marines riches en oxydes de fer (ions Fe³⁺) formées dès

​Le _____ produit par les cyanobactéries a d'abord oxydé le fer des océans avant de s'accumuler dans l'atmosphère.

dioxygène (O₂)

​Quel indice géologique témoigne de l'accumulation du dioxygène dans l'atmosphère à partir de

2,4 milliards d'années ?

​Comment la couche d'ozone (O₃) se forme

t

​Quelle est la fonction essentielle de la couche d'ozone pour la vie sur Terre ?

Elle absorbe une grande partie du rayonnement ultraviolet solaire, protégeant ainsi les êtres vivants de ses effets mutagènes sur l'ADN.

​Qu'est

ce qu'une "source" de dioxygène atmosphérique ? Donnez un exemple.

​Qu'est

ce qu'un "puits" de dioxygène atmosphérique ? Donnez deux exemples.

​Quelle est la principale différence entre la météorologie et la climatologie en termes d'échelle de temps ?

La météorologie étudie les phénomènes atmosphériques à court terme (de l'heure à la semaine), tandis que la climatologie étudie les conditions moyennes sur de longues périodes (du mois au millénaire).

​Quelle est la principale différence entre la météorologie et la climatologie en termes d'échelle spatiale ?

La météorologie se concentre sur une échelle allant de la station météo à la région, alors que la climatologie s'étend de la région au globe.

​Citez deux exemples d'archives climatiques utilisées pour reconstituer les climats passés.

Les carottes de glace polaires et les grains de pollens anciens conservés dans les sédiments (comme les tourbières).

​Que peut

on déduire de l'analyse des bulles d'air piégées dans les carottes de glace ?

​Comment l'analyse des pollens fossiles permet

elle de reconstituer un climat passé ?

​Qu'est

ce que le bilan radiatif de la Terre ?

​On parle de _____ lorsque la différence entre l'énergie radiative reçue et celle émise est positive, entraînant une augmentation de la température.

forçage radiatif positif

​Depuis 150 ans, on mesure un réchauffement climatique global d'environ _____.

+1 °C

​Quels sont les quatre principaux gaz à effet de serre (GES) présents dans l'atmosphère ?

La vapeur d'eau (H₂O), le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄) et le protoxyde d'azote (N₂O).

​Qu'est

ce que l'albédo ?

​Définition : Rétroaction climatique

C'est l'action en retour d'un effet (ex : réchauffement) sur sa propre cause, pouvant soit amplifier le phénomène (rétroaction positive), soit l'amortir (rétroaction négative).

​Expliquez la boucle de rétroaction positive de l'albédo liée à la fonte des glaces.

Le réchauffement provoque la fonte des glaces, ce qui diminue l'albédo de la Terre (la surface sombre absorbe plus), augmentant l'énergie absorbée et donc le réchauffement.

​Décrivez la boucle de rétroaction positive liée au dégel du pergélisol.

Le réchauffement provoque le dégel du pergélisol, libérant du CO₂ et du CH₄ (GES) par décomposition de la matière organique, ce qui accentue l'effet de serre et le réchauffement.

​Quelle est la principale rétroaction positive impliquant la vapeur d'eau ?

L'augmentation de la température augmente l'évaporation, ce qui accroît la concentration de vapeur d'eau (un GES puissant) dans l'atmosphère, amplifiant le réchauffement.

​Quel est le rôle amortisseur principal des océans face au réchauffement climatique ?

Les océans absorbent une très grande partie (environ 90%) de l'énergie supplémentaire due au forçage radiatif, ralentissant ainsi le réchauffement de l'atmosphère.

​Citez les deux causes principales de l'élévation du niveau des océans.

La dilatation thermique de l'eau (l'eau chaude prend plus de volume) et la fonte des glaces continentales (glaciers et calottes polaires).

​Comment les océans exercent

ils une rétroaction négative en absorbant du CO₂ ?

​Quelle est la conséquence négative de l'absorption du CO₂ par les océans ?

L'acidification des océans, due à la formation d'acide carbonique (H₂CO₃) lorsque le CO₂ se dissout dans l'eau, ce qui fait baisser le pH.

​Comment la végétation peut

elle jouer un rôle de rétroaction négative (stabilisatrice) à court terme ?

​Sur quoi reposent les modèles climatiques pour prédire l'évolution du climat ?

Ils reposent sur la mise en équation des mécanismes physiques essentiels du système Terre (conservation de l'énergie, de la masse) et sur des méthodes de résolution numérique.

​Comment les scientifiques valident

ils les modèles climatiques ?

​Dans les modèles climatiques, la surface et l'atmosphère de la Terre sont découpées en différentes zones appelées _____.

mailles

​Que représentent les scénarios RCP (Representative Concentration Pathways) du GIEC ?

Ils représentent différentes trajectoires de concentration de gaz à effet de serre et leur forçage radiatif correspondant à l'horizon 2100.

​Quelle information supplémentaire les scénarios SSP (Shared Socioeconomic Pathways) ajoutent

ils aux RCP ?

​Le scénario RCP 2.6 est considéré comme _____ tandis que le scénario RCP 8.5 est considéré comme _____.

optimiste (pic puis baisse des émissions) / pessimiste (augmentation continue des émissions)

​Citez trois principales sources humaines (anthropiques) d'émissions de dioxyde de carbone (CO₂).

La combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz), la déforestation (artificialisation des sols) et la production de ciment (calcination des carbonates).

​Citez trois principales sources humaines (anthropiques) d'émissions de méthane (CH₄).

Les activités agricoles (élevage de ruminants, rizières), les fuites lors de l'extraction et du transport de gaz naturel, et la fermentation dans les décharges.

​Quelle est la fourchette d'augmentation de la température moyenne mondiale prévue par les modèles pour la fin du XXIᵉ siècle, par rapport à l'ère préindustrielle ?

Une augmentation de +1,5 °C à +5 °C, selon le scénario d'émissions.

​Quelle est l'élévation du niveau moyen des océans que pourraient atteindre les modèles d'ici la fin du XXIᵉ siècle ?

Elle pourrait atteindre jusqu'à 1 mètre.

​Outre la hausse des températures et du niveau des mers, citez deux autres conséquences du réchauffement climatique prévues par les modèles.

La modification des régimes de pluie et une augmentation de la fréquence et de l'intensité des événements météorologiques extrêmes.

​Quel est l'impact principal du réchauffement climatique sur les écosystèmes marins comme les récifs coralliens ?

Le blanchiment corallien, qui correspond à la mort des récifs coralliens due à l'augmentation de la température de l'eau.

​Citez deux impacts majeurs prévus sur les écosystèmes terrestres.

La migration des espèces (vers les pôles et en altitude) et l'extinction d'espèces (perte de biodiversité).

​La dégradation des écosystèmes terrestres (déforestation, désertification) peut créer une rétroaction positive. Pourquoi ?

Car elle réduit la capacité d'absorption du CO₂ par ces écosystèmes, laissant plus de CO₂ dans l'atmosphère et accentuant le réchauffement.

​À quelle période historique coïncide le début de l'augmentation rapide et inédite des concentrations de GES dans l'atmosphère ?

Elle débute à la fin du XVIIIᵉ siècle, au moment de la révolution industrielle.