5.3 Spécialité de SVT en classe de Terminale

5.3.1 Rôle de l'homme dans le réchauffement climatique en cours

SimClimat permet de mettre en évidence le rôle des activités humaines dans le réchauffement en cours (section 3.2.1). Il permet donc d'aborder les “savoirs” et “savoir-faire” suivants:

savoirs

savoir-faire 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.

5.3.2 Variabilité glaciaire-interglaciaire

SimClimat permet d'expliquer comment les variations des paramètres orbitaux induisent des variations de la température globale, et permet de mettre en évidence les rôles cruciaux des rétroactions de l'albédo des glaces et de la solubilité de l'océan (section 3.2.3). Les variations de température et d'extension des calottes obtenues par SimClimat sont comparables à celles reconstituées pour les variations glaciaires-interglaciaires (section 2.1). SimClimat permet donc de traiter les “savoirs” et “savoir-faire” suivants:

savoirs

savoir-faire 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.

5.3.3 Variations climatiques aux échelles de temps géologiques

SimClimat permet de faire varier plusieurs sources et puits de $CO_{2}$ (section 2.4.1) qui ont joué un rôle clé dans les variations climatiques passées aux échelles de temps géologiques, et d'étudier l'effet de ces variations sur les concentrations en $CO_{2}$, la température globale et le niveau des mers. On peut en particulier faire varier:

1. le volcanisme et l'activité des dorsales, qui peut expliquer les températures plus élevées pendant le Crétacé;
2. l'altération continentale, qui peut expliquer les températures plus basses depuis 30 millions d'années et au Carbonifère-Permien;
3. le stockage biologique, qui peut expliquer les températures plus basses au Carbonifère-Permien.

Ces 3 points font justement partie des “savoirs” et “savoir-faire” suivants:

savoirs

savoir-faire - 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. (...) - 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.

 

Toutefois, comme la circulation océanique n'est pas représentée, il ne permet pas d'aborder le point de “savoirs” suivant:

savoirs (non traitable avec SimClimat)

savoir-faire De plus, la variation de la position des continents a modifié la circulation océanique.