4/ climat quaternaire
Manuel p.300
dossier Google earth d'origine : https://svt.ac-versailles.fr/spip.php?article286
Mettre en évidence l’amplitude et la période des variations climatiques étudiées à partir d’une convergence d’indices.
Rassembler et confronter une diversité d’indices sur le dernier maximum glaciaire et sur le réchauffement de l’Holocène (changement de la mégafaune dans les peintures rupestres, cartographie des fronts morainiques, construction et utilisation de diagrammes polliniques, terrasses, paléoniveaux marins…).
Discuter de l’existence d’indices pas toujours cohérents avec l’amplitude, la période et la temporalité des variations climatiques pour des raisons résolues (exemples des terrasses fluviatiles) ou encore à résoudre (petit âge glaciaire).
http://svt.ac-besancon.fr/bac-s-septembre-2020-metropole/ Bac S – Sujet de SVT – Session Septembre 2020 – Métropole - 2ème PARTIE – Exercice 2 (5 points)
http://rupestre.on-rev.com/styled-2/
https://www.hominides.com/art-prehistorique/art-parietal/
Le Portel |
11.600 ± 150 BP |
Magdalenian |
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Trois-Freres |
13.000 ± BP |
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Rouffignac |
13.000 ± BP |
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Niaux |
14.000 ± 11.500 BP |
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Le Cap Blanc |
15.000 ± 14.000 BP |
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Altamira |
17.000 ± 13.000 BP |
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Cosquer (Phase 2) |
19.000 ± BP |
Solutrean |
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Lascaux |
20.000 ± BP |
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Le Placard |
21.000 ± 20.000 BP |
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Cougnac |
25.000 ± 14.000 BP |
Gravettian |
|
Pech-Merle |
25.000 ± 16.000 BP |
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Gargas |
27.000 ± BP |
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Cosquer |
27.000 ± BP |
||
Chauvet |
32.000 ± 30.000 BP |
Aurignacian |
https://www.bradshawfoundation.com/france/index.php
À l’échelle du Quaternaire, des données préhistoriques, géologiques et paléo-écologiques attestent l’existence, sur la période s’étendant entre -120 000 et -11 000 ans, d’une glaciation, c’est-à-dire d’une période de temps où la baisse planétaire des températures conduit à une vaste extension des calottes glaciaires.
Les témoignages glaciaires (moraines), la mesure de rapports isotopiques de l’oxygène dans les carottes polaires antarctiques et les sédiments font apparaître une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires durant les derniers 800 000 ans.
Les rapports isotopiques montrent des variations cycliques coïncidant avec des variations périodiques des paramètres orbitaux de la Terre. Celles-ci ont modifié la puissance solaire reçue et ont été accompagnées de boucles de rétroactions positives et négatives (albédo lié à l’asymétrie des masses continentales dans les deux hémisphères, solubilité océanique du CO2) ; elles sont à l’origine des entrées et des sorties de glaciation.
web/net/sitothèque/graphie
reconstitution paléotectonique :
https://youtu.be/g_iEWvtKcuQ?si=HG4lMJWCiJ4D8fmJ
https://dinosaurpictures.org/ancient-earth/view/Dacentrurus#0
Tectoglob3D : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/tectoglob3d/
Bilan : Reconstituer et comprendre les variations climatiques passées
Notions fondamentales : effet de serre, gaz à effet de serre, cycle du carbone, cycles de Milankovitch, albédo, principe d’actualisme, rapports isotopiques (δ18O), tectonique des plaques, circulation océanique.
D’environ 1°C en 150 ans, le réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle est corrélé à la perturbation du cycle biogéochimique du carbone par l’émission de gaz à effet de serre liée aux activités humaines.
À l’échelle du Quaternaire, des données préhistoriques, géologiques et paléo-écologiques attestent l’existence, sur la période s’étendant entre -120 000 et -11 000 ans, d’une glaciation, c’est-à-dire d’une période de temps où la baisse planétaire des températures conduit à une vaste extension des calottes glaciaires. Les témoignages glaciaires (moraines), la mesure de rapports isotopiques de l’oxygène dans les carottes polaires antarctiques et les sédiments font apparaître une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires durant les derniers 800 000 ans. Les rapports isotopiques montrent des variations cycliques coïncidant avec des variations périodiques des paramètres orbitaux de la Terre. Celles-ci ont modifié la puissance solaire reçue et ont été accompagnées de boucles de rétroactions positives et négatives (albédo lié à l’asymétrie des masses continentales dans les deux hémisphères, solubilité océanique du CO2) ; elles sont à l’origine des entrées et des sorties de glaciation.
Globalement, à l’échelle du Cénozoïque, et depuis 30 millions d’années, les indices géochimiques des sédiments marins montrent une tendance générale à la baisse de température moyenne du globe. Celle-ci apparaît associée à une baisse de la concentration atmosphérique de CO2 en relation avec l’altération des matériaux continentaux, notamment à la suite des orogénèses du Tertiaire. De plus, la variation de la position des continents a modifié la circulation océanique.
Au Mésozoïque, pendant le Crétacé, les variations climatiques se manifestent par une tendance à une hausse de température. Du fait de l’augmentation de l’activité des dorsales, la géodynamique terrestre interne semble principalement responsable de ces variations.
Au Paléozoïque, des indices paléontologiques et géologiques, corrélés à l’échelle planétaire et tenant compte des paléolatitudes, révèlent une importante glaciation au Carbonifère-Permien. Par la modification du cycle géochimique du carbone qu’elles ont entraînée, l’altération de la chaîne hercynienne et la fossilisation importante de matière organique (grands gisements carbonés) sont tenues pour responsables de cette glaciation.
Précisions : la distinction entre climat et météorologie, le mécanisme de l’effet de serre, le cycle biochimique du carbone et l’étude du réchauffement climatique ont été précédemment abordés (collège, enseignement scientifique, enseignement de spécialité). Ces notions ne sont pas redéveloppées en enseignement de spécialité mais les acquis sont attendus. Selon les exemples de variations climatiques étudiés, il convient que les élèves soient capables de réutiliser les outils connus et de mobiliser les connaissances qu’ils ont auparavant acquises. De même, d’autres exemples de variations climatiques ou de mécanismes associés peuvent être évoqués mais ne sont pas des attendus.
Mettre en évidence l’amplitude et la période des variations climatiques étudiées à partir d’une convergence d’indices.
Mobiliser les connaissances acquises sur les conséquences des activités humaines sur l’effet de serre et sur le cycle du carbone.
Rassembler et confronter une diversité d’indices sur le dernier maximum glaciaire et sur le réchauffement de l’Holocène (changement de la mégafaune dans les peintures rupestres, cartographie des fronts morainiques, construction et utilisation de diagrammes polliniques, terrasses, paléoniveaux marins…).
Comprendre et utiliser le concept de thermomètre isotopique (18O dans les glaces arctiques et antarctiques, 18O dans les carbonates des sédiments océaniques) pour reconstituer indirectement des variations de températures.
Mettre les variations temporelles des paramètres orbitaux, définis par Milankovitch, en relation avec les variations cycliques des températures au Quaternaire.
Exploiter la carte géologique du monde pour calculer les vitesses d’extension des dorsales aux périodes considérées.
Utiliser les connaissances acquises sur la géodynamique interne et la tectonique des plaques pour comprendre leur rôle sur le climat et mettre en relation la nature des roches formées avec les paléoclimats du Crétacé.
Reconstituer l’extension de la glaciation permienne à partir de la distribution des tillites.
Reconstituer un paléoclimat local à partir d’une variété d’indices paléontologiques ou géologiques en tenant compte de la paléo-latitude (ex : paléobiocénose des forêts carbonifères de Montceau-les-Mines par rapport à d’autres indices localisés à d’autres endroits de la planète).
Exploiter des bases de données pour reconstituer les paléoceintures climatiq ues.
Exploiter les équations chimiques associées aux transformations d’origines géologiques pour modéliser les modifications de la concentration en CO2 atmosphérique.
Mobiliser les acquis antérieurs sur le cycle du carbone biosphérique et les enrichir des connaissances sur les réservoirs géologiques (carbonates, matière organique fossile) et leurs interactions.
Discuter de l’existence d’indices pas toujours cohérents avec l’amplitude, la période et la temporalité des variations climatiques pour des raisons résolues (exemples des terrasses fluviatiles) ou encore à résoudre (petit âge glaciaire).
évaluation
EXERCICE 1 : (7 points) Bac Général Spé SVT 2023 – Métropole Sujet 1
Climat et utilisation des combustibles fossiles
En 150 ans, les émissions anthropiques de CO2 sont passées d’environ 1 Gigatonne par an (Gt.an-1) à environ 34 Gt.an-1, expliquant en grande partie le réchauffement climatique actuel.
Ces émissions sont entre autres dues à l’utilisation de combustibles fossiles comme le charbon, roche sédimentaire dont les principaux gisements se sont formés à partir de forêts du Carbonifère.
Montrer que le réchauffement climatique actuel est en partie lié à l’utilisation par l’être humain de l’énergie solaire du passé.
Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.
EXERCICE 1 : (7 points) Bac Général Spé SVT 2023 – Polynésie Sujet 2
Le temps et les roches sédimentaires
Les roches sédimentaires témoignent d’une histoire géologique et climatique que l’on peut reconstituer.
Expliquez comment les géologues reconstituent l’histoire climatique et géologique à partir de roches sédimentaires.
Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples …
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-session-septembre-2022-polynesie-sujet-1/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-session-septembre-2022-polynesie-sujet-2/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-2022-emirats-arabes-unis-sujet-2/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-2022-metropole-sujet-1/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-2022-metropole-sujet-2/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-2022-asie-sujet-2/
Exercice 1 – Première proposition (7 points) Bac Général Spé SVT 2021 – Métropole Sujet 2
Climats et dioxyde de carbone
Depuis le début du Paléozoïque, la température globale n’a cessé d’évoluer et ce, à différentes échelles de temps.
Montrer que les variations du taux de CO2 atmosphérique et les perturbations du cycle du carbone depuis le Paléozoïque jusqu’à l’actuel permettent d’expliquer en partie l’évolution de la température mondiale.
Vous rédigerez un texte argumenté. Vous appuierez votre exposé éventuellement à partir du document proposé et/ou d’observations et/ou d’exemples judicieusement choisis.
Exercice 1 – Première proposition (7 points) Bac Général Spé SVT 2021 – Polynésie Sujet 1
Des témoins géologiques montrent que notre planète a subi de nombreux changements climatiques globaux. Il a été montré dans de nombreux exemples un lien entre le taux atmosphérique de CO2 et les conditions climatiques.
Expliquer le lien entre les variations climatiques à différentes échelles de temps et les mécanismes qui modifient le taux de CO2 atmosphérique.
Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des arguments pour appuyer l’exposé comme des observations, des expériences, …
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-2021-amerique-du-nord-sujet-2/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-session-juin-2021-asie-sujet-2/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-session-juin-2021-emirats-arabes-unis-sujet-2/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-2021-metropole-sujet-1/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-session-juin-2021-emirats-arabes-unis-sujet-1/
http://svt.ac-besancon.fr/bac-s-septembre-2020-metropole/ Bac S – Sujet de SVT – Session Septembre 2020 – Métropole - 2ème PARTIE – Exercice 2 (5 points)
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