Exercice corrigé Ancien programme

Évolution du climat au carbonifère

Plusieurs indices montrent un refroidissement du climat à la fin du Carbonifère (- 360 à - 295 millions d'années).

À l'aide des informations extraites des trois documents, mises en relation avec vos connaissances, dégagez de manière raisonnée deux des facteurs qui ont contribué à ce refroidissement global.

Doc 16 Tillites et charbon

Une tillite est l'équivalent des moraines glaciaires, c'est-à-dire l'accumulation de débris de roches qui sont entraînés puis abandonnés par les glaciers.

Le charbon se forme par sédimentation, puis fossilisation de la matière organique produite par les végétaux chlorophylliens.

71 % des réserves de charbon mondiales ont été formées au Carbonifère.

Doc 17 Localisation de tillites et de charbons au Carbonifère

Doc 18 Valeur de l'albédo de différentes surfaces du globe

Nature de la surface

Albédo

Neige

Supérieur à 0,9

Glaces de mer

0,6 à 0,8

Végétation

0,1 à 0,25

Diviser : étudier séparément les informations apportées par la présence de charbon et celles apportées par les tillites…

Une aide détaillée est proposée avec la correction.

Diviser. Étudier séparément les informations apportées par la présence de charbon et celles apportées par les tillites.

1. Étude des dépôts de charbon

  •  Analyse : Lier la localisation des charbons et leurs conditions de formation et le CO2.
  •  Interprétation : Repère de connaissance : CO2 et effet de serre (paragraphe I).

2. Étude des dépôts de tillites

  •  Analyse : Lier la localisation des tillites, leur origine et l'albédo.
  •  Interprétation : Repère de connaissance : albédo et température (paragraphe I).

Les indices géologiques datés du Carbonifère permettent d'identifier deux facteurs responsables du refroidissement global du climat observé à la fin du Carbonifère. Quels sont ces facteurs ? Comment expliquer ce refroidissement ?

  •  Informations apportées par la présence des charbons

Analyse : Les charbons sont issus de la sédimentation et de la fossilisation de végétaux. Les charbons datés du Carbonifère sont localisés sur la plupart des continents qui étaient à cette époque situés au niveau de l'équateur.

Interprétation : Pour former sa matière organique, le végétal chlorophyllien puise du CO2 dans l'air. L'enfouissement et la transformation de cette matière organique en charbon ne restituent pas le CO2 à l'atmosphère.

L'importance des dépôts datés du Carbonifère s'est traduite par une baisse importante du taux de CO2 dans l'atmosphère, ce qui a diminué l'effet de serre et donc la température.

  •  Informations apportés par les tillites

Analyse : Les tillites sont des témoins de la présence de glaciers. Au Carbonifère, elles sont localisées sur des continents qui se trouvaient entre le pôle et les tropiques, même assez proches du tropique au sud.

Interprétation : La répartition des tillites permet de mesurer l'importance de la surface occupée par les glaces aux deux pôles.

Analyse : L'albédo de la neige et de la glace (> 0,6) est beaucoup plus élevé que celui d'un sol recouvert de végétation (

Interprétation : Un sol avec de la végétation qui est recouvert de neige voit son albédo passer de 0,3 à 0,9 : avec la neige, 90 % de l'énergie solaire est réfléchie.

En réfléchissant le quasi-totalité de l'énergie solaire, la neige accentue la baisse de la température.

Bilan

La formation des charbons au Carbonifère a entraîné une baisse de la concentration atmosphérique en CO2, ce qui a provoqué une baisse de la température globale par diminution de l'effet de serre.

Cette baisse de la température a provoqué une augmentation de la surface recouverte par la neige et la glace. L'augmentation de l'albédo de ces surfaces a augmenté le refroidissement.

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