Dans cette partie, nous allons voir qu'à l'instar de sa partie interne, la partie externe de la Terre est très active. Les différents mouvements d'énergie, initiés par l'énergie solaire reçue permettent la mise en mouvement de l'air et des océans.

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CHAPITRE 1 - Energie solaire et mouvements de l'air et des mers

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Problématique : Comment l'énergie solaire reçue par La Terre est-elle distribuée sur Terre ?

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I - La différence entre météorologie et climatologie

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Question : Quelle est la différence entre météorologie et climatologie, entre météo et climat ?

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Activité "Climat et météo : des données à différentes échelles"

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Consigne : A l'aide des documents, explique la différence entre la météo et les climats

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Bilan :

Climatologie : Science qui étudie les phénomènes météorologiques sur une zone étendue et sur une longue durée
Météorologie : Science qui étudie les phénomènes météorologiques sur une zone limitée  et sur une courte durée

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Activité "La répartition de l'énergie solaire"

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Consigne : A l'aide des documents, explique comment l'énergie solaire est répartie sur Terre.

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Bilan :

       Il existe 3 grandes zones climatiques à la surface de la Terre : la zone polaire, la zone chaude et la zone tempérée. Ces zones sont dues au fait qu’aux différents endroits du globe, on ne reçoit pas la même quantité de chaleur. Du fait que la Terre soit sphérique, les rayons du soleil qui arrivent sur la zone péri-équatoriale sont plus concentrés que ceux qui arrivent aux pôles. Ainsi, la même quantité d'énergie solaire sera répartie sur une surface plus grande. On observe donc un étalement de l'énergie solaire, plus concentrée à l'équateur et plus répartie sur les pôles.

       

Effet de serre : Mécanisme naturel qui permet le maintien d’une partie des rayons du Soleil sur la Terre, ce qui contribue à son réchauffement.

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L'effet de serre est un mécanisme naturel qui permet en temps normal de conserver une température moyenne de 15°C. Les gaz présents dans l'atmosphère (la vapeur d'eau en étant le principal), permettent le maintien des différents rayonnements solaires ainsi que l'énergie dégagée par la Terre. En l'absence d'effet de serre, la température moyenne sur la Terre serait de -18°C. L'eau liquide ne pourrait être présente. Or, la vie terrestre dépend de la présence d'eau liquide. Alors, sans effet de serre, pas de vie possible. La présence de l'effet de serre est un élément primordial qui a permis le développement de la vie sur Terre.

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Modèle Terre-Soleil : Manuel SVT Hatier 2016

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Schéma de l'effet de serre, Hatier, 2016

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II - Les mouvements de masses d'eau et d'air sur Terre

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En France, les énergies hydrauliques et éoliennes sont parmi les énergies renouvelables les plus utilisées.

 

Question : Quels sont les mécanismes à l'origine des énergies hydraulique et éolienne ?

 

Consigne : A l'aide des documents, explique comment l'eau et l'air peuvent-ils être mis en mouvement sur la Terre.

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Bilan :

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Energie fossile : Source d’énergie issue de la dégradation de matière organique et dont le renouvellement naturel est extrêmement long (pétrole, charbon, gaz)
Energie renouvelable : Source d’énergie considérée comme inépuisable car se renouvelant constamment (éolienne, solaire, hydraulique …)


        L’arrivée des rayons du Soleil sur La Terre réchauffe l’air et l’eau. Là où les rayons sont les plus concentrés (à l’équateur), La Terre reçoit plus d’énergie. Cet excès d’énergie va avoir plusieurs conséquences.
L’air plus chaud prend de la hauteur. Il se refroidit en prenant de la hauteur et se dirige vers les plus hautes latitudes (vers le Nord et le Sud). Ils sont refroidis en arrivant vers les pôles, perdent de l’altitude et reviennent vers l’équateur.
        Au niveau des océans proches de l’équateur, l’eau plus chaude s’installe au-dessus de l’eau plus froide. Les vents de surface ainsi que les courants marins emmènent les eaux chaudes en surface vers les hautes latitudes plus l’eau se refroidit et part vers les fonds des océans. Ils repartent eux aussi après vers l’équateur.

 

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CHAPITRE 2 - Les changements climatiques

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        De nos jours, la question du changement climatique est devenu une question de haute priorité que ce soit au niveau du citoyen ou au niveau international. Les enjeux liés au changement climatique sont nombreux, qu'ils soient politiques ou économiques. Dans ce chapitre, il sera question d'établir ce qu'est réellement le changement climatique, ce qu'il implique et la part des sociétés humaines dans ces changements.

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I - Les changements climatiques passés

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Question : Comment les climats ont-ils évolué au cours de l'histoire de la Terre ?

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Activité "Les changements climatiques passés"

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Consigne : A l'aide des documents, décris l'évolution des climats du Crétacé à maintenant.

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Bilan :

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Comme on l'a vu précédemment, les climats dépendent de l'énergie solaire perçue par la Terre ainsi que de l'effet de serre présent. Toutefois, cette énergie solaire ne fut pas toujours la même tout au long de l'histoire de la Terre. Ainsi, au Crétacé, ainsi qu'à d'autres périodes, l'énergie solaire perçue par la Terre était plus importante qu'actuellement. Les climats étaient donc globalement plus chauds. Mais, en d'autres périodes, l'énergie solaire perçue par la Terre, était moins importante qu'actuellement. Les climats étaient donc à ces périodes, globalement plus froids qu'actuellement. Ainsi, les climats évoluent naturellement au gré de l'énergie solaire reçue par la Terre. L'évolution des climats est donc parfaitement naturelle.

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II - Les changements climatiques actuels

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Question : Comment l'Homme se préserve-t-il des effets de changements climatiques ?

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Activité "Les changements climatiques actuels"

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Consigne : A l'aide des documents et de la vidéo (https://www.youtube.com/watch?v=KZbcAyIQzkI), établis un lien entre l'activité humaine et les changements climatiques actuels.

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Bilan :

Lors ses activités, l’Homme émet de nombreux gaz comme le dioxyde de carbone (CO2), le méthane ou la vapeur d’eau. Ces gaz participent à amplifier l’effet de serre. Plus les gaz à effet de serre sont nombreux, plus l’effet de serre est important et plus la température augmente.

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Activité "Les effets des changements climatiques"

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Consigne : Tu es président(e) d’un archipel de l’Océan Pacifique. A l’aide des documents vus en cours et à votre disposition, explique les dangers que risque ta population et ce que tu vas faire pour limiter ce risque (écris un discours ou crée une affiche qui servira de communication à ta population).

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Bilan:

Mesure d'atténuation : Mesure qui vise à diminuer les impacts négatifs d'un problème

Mesure d'adaptation : Mesure qui vise à permettre de s'adapter aux impacts négatifs d'un problème.

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Le climat peut rapidement évoluer sous l’effet des actions humaines qui libèrent des gaz amplifiant l’effet de serre. Les sociétés humaines pourraient, dans un futur proche, être confrontées à des phénomènes importants comme la montée du niveau de la mer ou des incendies plus fréquents. Différentes mesures d’atténuation (baisse des émissions de gaz à effet de serre) ou d’adaptation (construction de digues) permettent de limiter le changement climatique et ses conséquences.