5/ LES CLIMATS DE LA TERRE

Depuis 150 ans, le climat planétaire présente un réchauffement d’environ 1°C. Les scientifiques pointent le fait que ce changement climatique a des conséquences importantes déjà observables sur la météorologie, la biosphère et l’humanité. L’objectif de ce thème est de s’approprier les outils nécessaires pour appréhender les enjeux climatiques contemporains en établissant des comparaisons avec différents exemples de variations climatiques passées. Il s’agit en particulier de comprendre que les méthodes d’étude et les mécanismes expliquant les variations constatées peuvent être de natures différentes. Certains mécanismes, déjà étudiés, sont réactivés dans ce contexte. Après avoir compris les causes et la dynamique des variations climatiques passées et mobilisé ses acquis précédents (cycle du carbone, effet de serre, circulation océanique…), on peut aborder les enjeux contemporains liés au réchauffement climatique : ses conséquences sur la biosphère et l’humanité, mais aussi les possibilités envisagées en matière d’atténuation et d’adaptation. L’étude du réchauffement climatique, celle de ses causes mais aussi de ses conséquences sur l’atmosphère et sur les océans sont abordées en complémentarité par l’enseignement scientifique dispensé en classe terminale.

5,1/ LES VARIATIONS CLIMATIQUES PASSÉES

Objectifs : pour comprendre les variations climatiques,

• identifier les méthodes de mesure les plus adéquates,

• comprendre les mécanismes potentiellement responsables de ces évolutions et

• acquérir une idée générale de l’amplitude thermique des variations climatiques reconstruites depuis le début du Paléozoïque.

• être capable de formuler des hypothèses explicatives sur les spécificités du réchauffement climatique à la lueur de ses connaissances des climats passés.

• exercer un regard critique sur tous les biais d’interprétation pouvant affecter la compréhension de systèmes complexes impliquant de nombreux phénomènes.

Liens : SVT – classe de seconde : érosion des paysages, enseignement de spécialité en classe de première : services écosystémiques ; enseignement scientifique en classe de première : Soleil, source d’énergie. Physique-chimie, enseignement de spécialité en classe terminale : réactions chimiques, isotopes ; mathématiques, enseignement de spécialité en classe terminale, mathématiques complémentaires, enseignement optionnel en classe terminale : modélisation statistique.

5,1,1/ Causes du climat

1/ Météo & climat

Distinguer des données relevant du climat d’une part, de la météorologie d’autre part.

Manuel p.50

https://www.ventusky.com/

https://www.infoclimat.fr/cartes/observations-meteo/temps-reel/temperature/france.html

https://www.lelivrescolaire.fr/page/4822475

https://www.lelivrescolaire.fr/page/16121207

La confusion entre météorologie et climatologie est très répandue ce qui conduit à des raisonnements et des conclusions fausses. Il est donc nécessaire de savoir distinguer l’un de l’autre.

Météorologie : étude des phénomènes atmosphériques	Climatologie : étude du climat
μετεωρολογια « traité sur les corps ou les phénomènes célestes »	κλιμα « inclinaison du ciel »
Météorologie : étude des paramètres atmosphériques à un instant donné pour essayer de prévoir à court terme (quelques jours) les variations de ces paramètres.	Climatologie : étude sur le long terme des variations du climat global ou local. Un climat est défini sur une période de trente ans actuellement, mais peut concerner des temps plus longs pour les climats du passé (siècles, millénaires, etc.).
Pour la météorologie, les prévisions sont de l’ordre de l’heure à la semaine ( pour les agriculteurs,deux semaines), et sur une zone très localisée : une ville, une région au maximum.	Pour la climatologie, les prévisions ou les conclusions concernent un mois au minimum jusqu’au millénaire voire plus. Et cela pour une région et jusqu’au globe complet.

Appareil	Mesure	Unité
thermomètre	température	°C, F, K
baromètre	pression	Pa, bar, atm, mmHg
hygromètre	hygrométrie	% eau
pluviomètre	pluviométrie	mm
célomètres	nébulosité	Octas, dixième
anémomètre	vitesse des vents	km/h
girouette	direction des vents	°

Hygrométrie : mesure de l’humidité relative, correspondant à la quantité d’eau présente sous forme de vapeur dans l’air. À 100 %, il pleut.

Nébulosité : proportion du ciel couvert par les nuages.

Pluviométrie : mesure du volume des précipitations sur une période et une surface données.

La climatologie étudie les variations du climat local ou global à moyen ou long terme (années, siècles, millénaires…).

La météorologie étudie les phénomènes atmosphériques locaux qu’elle prévoit à court terme (jours, semaines).

Météo et climat sont définis par un ensemble de grandeurs atmosphériques observées dans une région donnée pendant une période donnée. Ces grandeurs sont principalement la température, la pression, l’hygrométrie, la pluviométrie, la nébulosité, la vitesse et la direction des vents. Météo et climat utilisent les mêmes paramètres mais sur échelle de temps et espace différentes.

2/ Variation des paramètres orbitaux

Mettre les variations temporelles des paramètres orbitaux, définis par Milankovitch, en relation avec les variations cycliques des températures.

rappels :

sphéricité+rotation+inclinaison