Transcript Powerpoint 1

Unité 4 – Changements climatiques
Termes importants
• L’atmosphère est une couche de gaz qui
entoure la Terre. Sans elle, nos journées
seraient trop chaudes et nos nuits trop
froides.
• La météo se réfère aux conditions
atmosphériques en un endroit spécifique à
un temps spécifique. Elle décrit des facteurs
tels que le vent, la température et
l’humidité.
• Le climat se réfère aux conditions
atmosphériques d’une grande région,
étalées sur plusieurs années.
Est-ce que le changement climatique
est nouveau?
Le changement climatique est une partie naturelle de l’histoire de la
Terre. Par exemple, des milliers d’années passées, des couches de
glace épaisses recouvraient la plupart du Canada et une bonne partie
des États-Unis.
Facteurs affectant le changement
climatique
1. Le soleil
3. L’atmosphère
2. La Terre
4. L’hydrosphère
5. La dérive des continents 6. L’activité humaine
Changement climatique et énergie solaire
Le facteur le plus important affectant le climat sur la Terre est le
Soleil
L’énergie solaire voyage à travers l’espace sous forme
de chaleur et et lumière. L’intensité de l’énergie qui
rejoint la surface de la Terre affecte la température
de l’air, l’eau et du sol de la planète. La chaleur
produit des vents, la pluie et autres phénomènes
climatiques. La quantité d’énergie solaire qui rejoint
la Terre dépend de l’activité solaire, la forme de la
Terre et l’inclinaison terrestre.
Changements en activité solaire
Le Soleil produit une quantité variable
d’énergie. Quand la quantité de taches
solaires est élevée, le Soleil produit des
plus grandes quantités de radiations.
Certains scientifiques pensent que ces
changements d’émissions solaires ont été
la cause principale des changements
climatique du passé.
Facteurs de la Terre qui affectent le climat
1.Rotation
2.Révolution
3.Inclinaison
4.Branlement
5.Latitude
Rotation vs Révolution
Mouvements de la Terre en espace
• La Terre fait une rotation ou tourne sur
son axe (ligne imaginaire passant du pôle
nord au pôle sud par le centre de la
Terre) une fois à chaque 24 heures.
• La Terre fait une révolution (une
orbite) autour du Soleil qui prend 365
jours (une année).
• L’axe de rotation de la Terre est inclinée
à un angle d’environ 23,5o
perpendiculaire au plan orbital.
http://www.physicalgeography.n
et/fundamentals/6h.html
Les saisons de la Terre
Les saisons sont crées par la révolution et l’inclinaison de la
Terre.
L’orbite terrestre (révolution)
Excentricité
L’orbite de la Terre fluctue due avec l’attraction
gravitationnelle des autres planètes du système
solaire. Son trajet autour du Soleil change
lentement d’elliptique à circulaire. Ceci affecte
l’intensité des saisons mais n’explique pas tous
les changements récents.
orbite elliptique – la planète reçoit plus de radiations
solaires quand elle est près du Soleil que lorsqu’elle est
éloignée du Soleil.
A
orbite circulaire – la quantité de radiations solaires varie
moins à travers l’année.
B
L’inclinaison de la Terre et le climat
L’inclinaison terrestre change un
peu avec le temps. Plus
l’inclinaison est grande, plus il y
aura de différence de
température entre l’été et
l’hiver.
La Terre n’est pas une sphère parfaite. Elle branle légèrement
lorsqu’elle tourne sur son axe.
Ce branlement affecte l’intensité de l’énergie solaire qui est
reçue par les hémisphères nord et sud à des temps différents de
l’année.
Ceci cause des changements de température entre les saisons.
Effet de la latitude sur le climat et les
saisons
Les rayons solaires sont plus
intenses à l’équateur où ils frappent
la Terre perpendiculairement à sa
surface.
À une latitude de 45 o sud, les
rayons solaires frappent la surface à
un angle et sont répartis sur une
plus grande surface donc l’énergie
reçue ici est moins grande car elle
est plus répartie.
Au pôles, les rayons solaires sont
répartis sur une plus grande surface.
L’atmosphère affecte le climat
L’atmosphère commence à la surface terrestre et monte
jusqu’à 560 km dans l’espace.
Elle est surtout composée d’azote (N2) et d’oxygène (O2)
gazeux en plus de vapeur d’eau et de petites concentratiions
d’autres gaz et de particules solides.
La quantité d’énergie qui rejoint la Terre du Soleil, appelée la constante
solaire, est de 1367 J/m2/s. Ceci veut dire que chaque mètre carré sur la
surface terrestre reçoit 1367 J d’énergie à chaque seconde. (en moyenne)
L’Effet de serre
absorption
émission
Énergie thermique  atmosphère  surface terrestre  énergie thermique
L’effet de serre est un processus naturel qui la garde la
température terrestre dans un certain intervalle. Sans ceci, la
température terrestre serait plus froide de 34oC car la plupart
de l’énergie solaire rejoignant la Terre serait retrournerait vers
l’espace.
L’effet de serre
L’effet de serre est un
réchauffement normal causé par
l’absorption de l’énergie de
radiation de la Terre et du Soleil
par les gaz de l’atmosphère
terrestre.
L’atmosphère possède des gaz à
effet de serre (GES). Les radiations
solaires passent à travers de ces
gaz, atteignent et réchauffent la
surface terrestre. La chaleur
monte de la surface.
Une certaine quantité de la
chaleur peut retraverser
l’atmosphère mais l’autre partie
ne peut pas. Cette chaleur
emprisonnée ajouter au
réchauffement global.
Vents et énergie
Le vent est le mouvement de l’air d’une région de haute pression à une
région de basse pression. L’air bouge et le vent transfert l’énergie
thermique autour du monde des régions chaudes aux régions froides.
Les mouvements d’air
affectent:
• les courants marins
• les patrons de précipitation
Le vent est causé par un
réchauffement inégal de
la surface terrestre.
*** Les vents dispersent l’énergie à travers l’atmosphère.
Vents et courants océaniques
Quand les vents soufflent, l’énergie est transférée à la surface des
océans et cause des courants d’eau de surface.
Puisque les océans absorbent l’énergie solaire, le mouvement de l’eau
transfert la chaleur autour de la Terre.
http://www.dorlingkindersley-uk.co.uk
Les vents dominants
Les vent soufflent dans des directions constantes autour du
monde. Ceux-ci sont connus comme les vents dominants.
Les vents affectent la précipitation
Les masses d’air de différentes
masses volumiques bougent et
interagissent à la surface terrestre.
Quand les masses d’air se rencontrent
(appelé un front), une masse d’air
s’élève habituellement au-dessus de
l’autre. L’air qui monte se refroidit et
la vapeur d’eau qu’il contient se
condense pour former la
précipitation.
Les vents affectent aussi les précipitations à travers les courants-jets. Ceux-ci
sont des vents à haute altitude qui voyagent des longues distances à grande
vitesse.
Ces vents peuvent transporter de l’air chaud et humide, qui peut
produire des précipitations dans les régions à l’origine du courant-jet. Ils
peuvent aussi transporter de l’air froid et sec qui produit du temps sec
dans la région affectée par le courant-jet. La température au Canada est
surtout influencée par le courant jet polaire.
L’hydrosphère affecte le climat
Deux-tiers de la Terre est recouverte par les
océans.
• L’hydrosphère est composée de toute l’eau de la planète sous
ses différentes formes. Avec l’atmosphère, l’eau transfert la
chaleur d’une région de la planète à une autre.
L’eau est retrouvée sous plusieurs formes:
• Vapeur et nuages de gouttelettes d’eau dans l’atmosphère
• La glace et la neige dans les régions tempérées et froides
Comment l’hydrosphère
affecte-t-elle le climat?
• Les océans et les lacs agissent comme des réservoirs de
chaleur. Ils tamponnent les températures dans
l’atmosphère.
• Les océans peuvent retenir beaucoup plus de chaleur
que l’atmosphère. Les 2,3 mètres à la surface des
planètes peuvent retenir autant de chaleur que tout
l’air de la planète.
• Les grandes masses d’eau peuvent influencer le
climat car l’eau a une si grande capacité thermique
en comparaison avec d’autres substances.
Capacité thermique
• La capacité thermique est la quantité de chaleur nécessaire
pour augmenter la température de un gramme de substance
de un degré Celsius.
• L’eau a une grande capacité thermique. Ceci veut dire que ça
prend plus de chaleur pour augmenter la température de 1 g
d’eau de 1oC que pour plusieurs autres substances.
• Le plus élevé la capacité thermique, le plus de temps que ça
prend pour réchauffer une substance (qui prend plus de
temps pour perdre cette chaleur). La grande capacité
thermique de l’eau implique qu’une masse de terre près
d’une grande masse d’eau aura sa température modérée par
l’eau. (Cette région se réchauffera plus lentement en été et se
refroidira plus lentement en hiver qu’une région plus loin de
la masse d’eau.)
Capacité thermique
Capacités thermiques de certaines substances
Substance
Capacité thermique en joules /g*oC
Eau pure
4.18
Eau marine
3.89
Air sec
1.00
Boue mouillée
2.51
Sol sablonneux
0.92
La glace et la neige
réfléchissent la chaleur
• La couleur pâle de la glace et de la neige leur permet de réfléchir
plus de rayons solaires.
La quantité d’énergie réfléchie par une surface s’appelle l’ albedo.
• Les surfaces pâles reflechissent l’énergie, les surfaces foncées
absorbent l’énergie.
Exemple:
• À cause de leurs différences en albedo, la distribution de l’eau, la
glace et le sol sur la surface terrestre affecte grandement la
température globale moyenne.
La dérive des continents affecte le climat
• La couche externe de la Terre est faite de morceaux
massifs de roche solide appelés plaques tectoniques.
La Terre possède environ 12 plaques majeures qui
bougent à un rythme de quelques centimètres par
année.
• Les plaques transportent avec elles les continents
lorsqu’elles bougent. Donc la forme des océans et des
continents change constamment.
• Des patrons de circulation d’air et d’eau sont affectés
qui affecte l’énergie thermique autour du monde. La
formation des chaînes de montagnes affecte aussi les
patrons des vents et des précipitations autour du globe.
Montagnes and Intempéries
Les chaînes de montagnes abruptes exposent les minéraux
aux intempéries. (qui sont un genre d’érosion des roches,
du sol et des minéraux à cause du contact direct avec
l’atmosphère terrestre) Les minéraux exposés changent
chimiquement en carbonates. Ce processus enlève du
bioxyde de carbone de l’atmosphère et refroidit la Terre.
Éruptions volcaniques
•
La plupart des volcans sont situés aux frontières des
plaques tectoniques. Le mouvement des plaques
affecte le climat en produisant l’activité volcanique.
Dans ces régions, le magma et les gaz provenant
d’en dessous de la croûte terrestre montent à
travers les craques dans la roche et sont éjectées
dans l’air sous forme d’éruptions volcaniques.
• Des particules aérosols (telles que les cendres)
sont relâchées dans l’atmosphère.
Aérosols:
•
Réfléchissent les radiations solaires et ont un effet de
refroidissement sur le climat global
• Éparpillent la lumière
• Certaines éruptions volcaniques peuvent élever
les températures globales en relâchant des GES.
L’activité humaine affecte
le climat
Plusieurs inventions humaines brûlent des combustibles fossiles (charbon, pétrole,
gaz naturel). Depuis les années 1700s elles affectent l’atmosphère terrestre à
chaque fois qu’une nouvelle machine est inventée. Durant la Révolution
Industrielle, plusieurs nouvelles machines fonctionnant par combustion furent
inventées.
Quelques exemples d’inventions:
• trains
• automobiles
• ships
• factories
• aircraft
• farming
• mining
equipment
• home furnaces
• electricity
generating stations
Quand les combustibles fossiles sont brûlés ils libèrent de l’énergie, des gaz et
autres substances polluantes dans l’atmosphère. Plusieurs de ces gaz affectent des
processus naturels qui produisent l’effet de serre.
Combustibles fossiles