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| Chapitre 1 Séquence 2 |
II. Exemples de variations du climat au cours des temps géologiques : la période du Carbonifère et celle du Crétacé.Au Carbonifère
- Les constats. Durant la période du Carbonifère de -356 à -306 Ma :
- les continents principalement situés dans l'hémisphère Sud se sont encore rassemblés ;
- la pôle Nord est resté totalement océanique, alors que le pôle Sud était occupé par le Gondwana (Amérique du Sud, Afrique, Arabie, Inde, Antarctique et Australie) ;
- le climat s'est refroidi globalement dans chaque zone climatique (exemples, les régions tempérées chaudes sont devenues tempérées froides, les régions tempérées froides sont devenues froides), ce qui s'est traduit par une croissance de la calotte polaire au pôle Sud ; seul dans l'hémisphère Nord on observe une préservation du climat tropical et l'absence de calotte polaire ;
- la formation de charbon est omniprésente dans les régions tropicales et tempérées chaudes.
- Un problème se pose. Comment expliquer ce changement climatique durant la période du Carbonifère ?
- Les informations permettent d'étayer une hypothèse pour répondre à la problématique.
- La formation du charbon résulte d'un enfouissement des cadavres de forêts englouties par des successives montées des eaux (lacs, marécages, lagunes). Cet enfouissement dans un milieu très pauvre en dioxygène a empêché aux decomposeurs de retransformer les déchets végétaux en CO2, eau et minéraux (dans le cas du cycle de la matière). La matière carbonée a été pigée pour des centaines de millions d'années et ainsi le CO2 n'a pas té rejeté dans l'atmosphère.
- L'effet de serre est le résultat de la réflexion vers la surface de l'énergie libérée par notre planète vers l'espace. Il est dû à la couverture nuageuse et aux gaz à effet de serre (vapeur d'eau, CO2, méthane). Cet effet de serre est bénéfique pour notre Terre car il permet d'élever la température moyenne à la surface de notre globe de 0°C à 14° ou 15°C.
L'intensité de l'effet de serre dépend donc de la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. - L'albédo d'une surface est le rapport entre l'énergie lumineuse reçue et l'énergie réfléchie. On remarque que les surfaces blanches (glaciers, neige) ont une forte albédo donc une faible absorption de l'énergie, ce qui peut entraîner un refroidissement de la planète.
- Tentative de réponse au problème posé
- La formation du charbon a piégé une importante quantité de carbone donc de CO2 qui n'a pas été retourné vers l'atmosphère dans le cadre du cycle de la matière.
- La diminution de la concentration en CO2 de l'atmosphère a entraîné une diminution de l'effet de serre donc un refroidissement qui a à son tour produit une extension de la calotte polaire.
- La calotte polaire augmentant, l'albédo général s'est accru entraînant un refroidissement et accélérant l'extension de la calotte polaire au Pôle Sud.
- Au pôle Nord, du fait d'une absence de continents et de la présence de l'océan à faible albédo, le climat s'est moins refroidi ce qui peut expliquer l'absence de calotte polaire.
- Par contre au Pôle Sud l'absence d'océan et l'union des continents en un immense continent le Gondwana a accentué l'existence d'un climat continental froid.
Au Crétacé
- La période du Crétacé comparée à la période du Carbonifère et à la période actuelle
- Au Crétacé, le climat est plus chaud qu’au Carbonifère à tel point qu’il n’existe plus de calotte glaciaire aux Pôles.
Au Crétacé, la Pangée est totalement disloquée les plaques continentales se sont séparées par création d’océans comme l’Océan Téthys et les jeunes Océans Atlantique et Indien.
Par comparaison avec la période actuelle où il existe deux calottes polaires, au Crétacé, le climat était plus chaud. - Actuellement, les plaques continentales ont continué de se séparer par l’ouverture des deux Océans Atlantique et Indien, par contre par fermeture de la Téthys, l’Afrique, l’Arabie et l’Asie sont très proches.
- Au Crétacé, le climat est plus chaud qu’au Carbonifère à tel point qu’il n’existe plus de calotte glaciaire aux Pôles.
- L’évolution du niveau des mers au Crétacé.
- Le niveau des mers est supérieur de 200 à 250 m comparé au niveau actuel et par rapport à la fin du Carbonifère (caractérisée par une forte glaciation).
- Les mesures montre que le taux de CO2 dans l’atmosphère au Crétacé était 4 fois plus important.
- On peut donc envisager que le taux de CO2 atmosphérique au milieu du Crétacé a permis l’augmentation de l’effet de serre, donc un réchauffement climatique ayant entrainé la fonte des calottes glaciaires aux Pôles et l’augmentation du niveau des mers (à cela on peut ajouter que le réchauffement de la surface des mers entraine une dilatation donc un gonflement des mers et des océans).