I : Mouvements de convection dans l’atmosphère et l’hydrosphère :

A : Ces mouvements disséminent les polluants :

p58 : Nous surveillons notre planète à l’aide de satellites : géostationnaire s’il reste en haute altitude à la verticale d’un point de l’équateur ; défilant s’il tourne autour du globe à basse altitude, parcourant méridien après méridien au fur et à mesure de la rotation terrestre.
p60 à 63 : Cette observation montre que les mouvements atmosphériques rapides (mesurés en m /s) répartissent les gaz et polluants (CO₂, CFC, poussières…) à l’échelle planétaire.
p66 : Les courants océaniques disséminent moins rapidement les polluants que l’atmosphère.

Voir en chimie : " caractérisation des ions "

Ex1 ou 2 p82 (air)

Ex3 p83 ou 5 p84 (océan)

Ex1 p106 (air+eau)

Site du CNRS: climats , dynamique de l'atmosphère et de l'hydrosphère , cycle du carbone

C : L’énergie solaire crée ces courants marins
p68 : Les courants océaniques de surface sont couplés à la circulation atmosphérique. Les vents influencent les courants de surface jusqu’à 200m de profondeur et arrivent à maintenir des écarts d’un mètre entre les bosses et les creux !
p70 : A l'équateur, l'évaporation refroidit la surface et la concentre en sel d'où des millions de m² d'eau plus dense qui plongent (2400fois le débit de la Seine). Cette circulation thermohaline crée une convergence des eaux de surface en zone subtropicale et une divergence près des continents. Les courants marins profonds sont très lents.
Ils contribuent à répartir la chaleur solaire, les climats en sont modifiés.

II : Les 4 sphères sont en interaction :

A : Les cycles de H₂O ,O₂, et CO₂ :

p92 à 95 : L'eau passe par ses 3 états au cours de son cycle car les conditions de température et de pression le permettent. Sur les continents, l’eau façonne la lithosphère par érosion, transport, sédimentation. En même temps que les sédiments, l’eau entraîne les polluants des sols et des nappes phréatiques vers les océans.
Respiration et photosynthèse créent des échanges biologiques de O₂ et de CO₂.
Dans la biosphère, C est un des 4 atomes de base de la matière organique : C,H,O,N (p104). Cette matière organique est transmise au sein de la chaîne alimentaire, puis recyclée par les décomposeurs en matière minérale.
Dans l’atmosphère, C est gazeux (CO₂). Dans l’hydrosphère, C est dissout (CO₃^2- ou HCO₃^-). Dans la lithosphère, C est stocké en grande quantité sous forme de roches carbonatées (calcaire CaCO₃ et dolomie MgCO₃) ou de roches carbonées (hydrocarbures = pétrole et charbon = énergie fossile). Ce C peut redevenir du CO₂ atmosphérique par redissolution, calcination (à ciment) du calcaire ou combustion des hydrocarbures. Toutes les combustions réalisées par les industries, les véhicules dégagent du CO₂.

TP 3c : microfaune et flore du sol partici-pent au cycle du C

TD schéma bilan échanges / réservoirs

B : L’homme modifie le cycle du carbone :

p98 : Les périodes glaciaires ont alterné avec des périodes de réchauffement comme nous le montrent les glaces polaires, liées à des modification progressives de concentration en CO₂ dans l'atmosphère.
Les activités humaines déséquilibrent les cycles. Le recyclage de CO₂ diminue à cause de la pollution des mers et de la destruction des forêts. La concentration atmosphérique en CO₂ augmente avec les gaz émis par toutes les combustions. Ainsi l’effet de serre s’est accentué ces dernières années, encore augmenté par l'émission de CH₄ créé par fermentation lié à élevage des ruminants, à la riziculture…

Résumé 2^ième partie vidéo " mauvais temps sur la Terre "

Thème au choix (1 semaine) : - Qualité de l'eau du robinet en fonction des choix municipaux
- Qualité de l'air dans une ville en fonction des conditions atmosphériques
- Progression des fronts de désertification ou de déforestation.

Pour en savoir plus, consultez le
portail de sites

barème

I : Pouvoir thermique de l’eau :

A : Problématique :

1 : Observation de départ = Sur les autres planètes dépourvues d'eau, la partie face au soleil est brûlé et le reste est glacé, mais pas sur Terre. L’eau à l’état liquide est abondante sur Terre, les autres planètes en sont dépourvues. De plus la température des océans varie de –2°C à +38°C alors que le soleil devrait créer des écarts bien plus importants si l’on en juge d’après les températures sur les autres planètes.

2 : Question : Quels sont les rôles de cette eau à l’état liquide sur Terre ?

3 : Hypothèse : La masse océanique atténue plus les écarts thermiques que la masse atmosphérique.

2pts

B : Raisonnement expérimental :

1 : Protocole expérimental : Une lampe modélise l’énergie solaire. 1 pot d’eau et 3 d’air, fermés par un couvercle, sont placés sur un support isolant. Le pot d’eau et un pot d’air sont au contact de la lampe ; 2 pots d’air sont à 15cm de la lampe, l’un est éclairé, l’autre est dans l’ombre du pot d’eau. Après 15 minutes d’éclairage, la lampe est éteinte. Des mesures sont prises toutes les 5 minutes pendant les 15 minutes d’éclairage puis pendant 15 minutes suivant l’arrêt de l’éclairage.

3pts

2 : Résultat : Faites le graphique de l'évolution de la température Tx-To en fonction du temps sur feuille millimétrée, réunissant les 4 courbes : une courbe par pot. Reportez y les mesures notées au brouillon.

3pts

3 : Interprétation : analysez les courbes et proposez une explication des variations : ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2pts

C : Conclusion : l’hypothèse est (vraie / fausse) car ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2pts

II : Pouvoir érosif de l’eau :

A : Problématique :

1 : Observation de départ : observez les photos stéréos à l’aide des lunettes spéciales, cherchez les traces d’érosion.

2 : Question : que devient la matière enlevée par l’érosion ?

3 : hypothèse : L’eau emporte le sol puis la roche.

Schéma

des traces

d’érosion :

1pt

B : Raisonnement expérimental :

1 : protocole expérimental : Versez 1gr d’argile en poudre dans un pot contenant 10cl d’eau, puis versez 1gr de sel dans un 2^ième pot contenant aussi 10cl d’eau. Agitez vigoureusement, puis laissez reposer.

2pts

2 : résultats : dites ce que vous voyez en utilisant les mots : mélange homogène, hétérogène, limpide, trouble --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------

3pts

3 : interprétation : expliquez ces résultats en utilisant ces mots : solvant, solution, suspension, décantation : ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2pts

C : Conclusion : l’hypothèse est (vraie / fausse) car-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------