Sur la piste des climats passés

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Un principe d’étude scienfique est l’actualisme, ce n’est qu’une hypothèse, probable mais non démontrée : les causes des phénomènes géologiques actuels sont les mêmes que celles ayant agi dans le passé. (diconnaire SVT Breuil). Résumé par « le présent est la clé du passé ». Par exemple, considérer qu’un dinosaure aux dents acérées était carnivore et non herbivore est une applicaon de ce principe. Sur la piste des climats passés 1 La météo est le temps qu’il fait et ses changements sur quelques jours. Elle prend en compte les précipitaons, la température et la vitesse des vents. Le climat d’une région est défini par les valeurs moyennes sur trente ans de ses données météorologiques (températures et précipitaons). La différence de température à la surface de la Terre crée trois grandes zones climaques (froide, tempérée et chaude) caractérisées par leurs températures et leurs précipitaons. La réparon des climats selon la latude est due à une inégale réparon du rayonnement solaire à la surface de la Terre. L’équateur reçoit plus de rayonnement solaire que les pôles: il y fait donc plus chaud. Les êtres vivants se réparssent en foncon de leurs exigences, y compris le climat. UTILISER UN VISUALISEUR ET LIRE UNE CARTE GÉOLOGIQUE Se rendre sur le site: hp://infoterre.brgm.fr/viewer/MainTileForward.do Il faut séleconner ajouter en couche la carte géologique au 1/50 000 imprimée Puis accéder à la légende dynamique. Complète la case faits observés. a LA CONSTRUCTION D’UN SAVOIR SCIENTIFIQUE 1. Chaque élève travaille sur un documents afin de compléter le tableau. Chaque ligne du tableau est complétée par une couleur différente. Si la ligne renforce l’hypothèse, réaliser une flèche de cee couleur le long la flèche renforcement. 2. Après mise en commun, conclure sur la force de votre hypothèse pour chacun des lieux et donc de son changement de statut en connaissance scienfique. b RÉALISER UN DOCUMENT Réalise un document sous la forme de ton choix (carte mentale,…) permeant de récapituler l’ensemble des connaissances acquises par le groupe sur les climats passés. c Modificaons climaques observées Origine des modificaons climaques Conséquences sur la biodiversité Preuves/indices des paléoclimats

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Un principe d’étude scientifique est l’actualisme, ce n’est qu’une hypothèse, probable mais non démontrée : les causes des phénomènes géologiques actuels sont les mêmes que celles ayant agi dans le passé. (dictionnaire SVT Breuil). Résumé par « le présent est la clé du passé ». Par exemple, considérer qu’un dinosaure aux dents acérées était carnivore et non herbivore est
une application de ce principe.
Sur la piste des climats passés
1
La météo est le temps qu’il fait et ses changements sur quelques jours. Elle prend en compte les précipitations, la température et la vitesse des vents.
Le climat d’une région est défini par les valeurs moyennes sur trente ans de ses données météorologiques (températures et précipitations). La différence de température à la surface de la Terre crée trois grandes zones
climatiques (froide, tempérée et chaude) caractérisées par leurs températures et leurs précipitations. La répartition des climats selon la latitude est due à une inégale répartition du rayonnement solaire à la surface de la Terre. L’équateur reçoit plus de rayonnement solaire que les pôles: il y fait donc plus chaud. Les êtres vivants se répartissent en fonction de leurs exigences, y compris le climat.
UTILISER UN VISUALISEUR ET LIRE UNE CARTE GÉOLOGIQUE
Se rendre sur le site: http://infoterre.brgm.fr/viewer/MainTileForward.do
Il faut sélectionner ajouter en couche la carte géologique au 1/50 000 imprimée
Puis accéder à la légende dynamique. Complète la case faits observés.
a
LA CONSTRUCTION D’UN SAVOIR SCIENTIFIQUE
1. Chaque élève travaille sur un documents afin de compléter le tableau. Chaque ligne du tableau est complétée par une couleur différente. Si la ligne renforce l’hypothèse, réaliser une flèche de cette couleur le long la flèche renforcement. 2. Après mise en commun, conclure sur la force de votre hypothèse pour chacun des lieux et donc de son changement de statut en connaissance scientifique.
b
RÉALISER UN DOCUMENT
Réalise un document sous la forme de ton choix (carte mentale,…) permettant de
récapituler l’ensemble des connaissances acquises par le groupe sur les climats
passés.
c
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Modifications climatiques
1
Modifications climatiques
Transport par un glacier
Même latitude
Roches de type moraines Climat froid et sec Climat froid et sec au Riss
dans la Dombes: glaciation
Alix était sous l’eau
France au niveau des tropiques
Pierre dorées: calcaire à
quité,…)
Extinction
Mer
Son intérêt scientifique est élevé et elle est classée depuis 1927. Nous sommes sur le plateau de la Dombes qui domine Trévoux, dans une zone géologique où le granite est totalement incongru et pourtant, ce bloc est un bloc de granite à mica noir. Ce bloc est en partie enfoui dans le sol: comme un iceberg immergé dans l’océan, sa partie visible cache une partie souterraine. De forme arrondie, long de 8 mètres et haut de 3, le rocher aurait un volume estimé de 100 m3. On trouve de nombreux blocs erratiques dans l'Ain, ou à Lyon comme le Gros cailloux de la Croix-Rousse. Celui de Rancé est le plus imposant de la Dombes. Sa présence est daté à partir du Riss.
Document 1: La Pierre Brune de Rancé, près de Trévoux
DREAL http://www.auvergne-rhone-alpes.developpement-durable.gouv.fr/la-pierre-brune-a10084.html
1
Pollen de végétation
steppique (poacées, armoise,
plus de chaleur.
Pollens de conifères ,
caduques, de poacées,
caduques y compris Charme
W Ü
R M
Le résultat de l'analyse statistique des différents pollens et spores trouvés à un niveau donné d'une carotte de roches sédimentaires (donc à une époque donnée) est appelé spectre pollinique : il permet d'avoir une idée précise de l'environnement végétal au moment du dépôt du sédiment. En effet, les spécialistes démontrent que 99 % des pollens récoltés en un lieu correspondent à la végétation se trouvant dans un secteur de moins de 10 km. Les spectres successifs, disposés sur une échelle de temps, constituent un diagramme pollinique. En révélant la variation des environnements végétaux, ce diagramme permet de reconstituer les changements climatiques. Le arbres à feuilles caduques demandent une température relativement tempérée. Le bouleau préfère le froid (répandu en Scandinavie, en Sibérie, il demeure marginal dans nos régions). Les conifères préfèrent le froid. Les armoises sont caractéristiques des steppes froides.
Profondeur de la carotte extraite du Paléo-marais
29 m
34 m
36 m
Document : Le paléo-marais des Echets, un site capital du paléo-climat du quaternaire
Diagramme pollinique simplifié
1
1
Les sables de Trévoux du Riss ont une provenance alpine, attestée par la présence de grenat et d’hornblende. Une faune abondante y a été recueillie comprenant des mollusques et surtout des Mammifères. Ainsi ont été retrouvé une mâchoire de Mammouth, une dent de mastodonte, une dent d’ours, une molaire de rhinocéros laineux (photo ci-contre).
La spirale de VZ n°50 Document1 : Les fossiles de la Dombes
Leur milieu de vie [était] une steppe herbeuse très diversifiée comportant des plantes nourrissantes. Cette steppe froide, qui couvrait la plus grande partie de l’Eurasie et de l’Amérique du Nord, est aussi appelée « steppe à mammouths ». […] Pour assurer sa survie, un mammouth de six tonnes absorbait chaque jour 200 kg de végétaux. Son régime alimentaire est connu grâce aux pollens retrouvés dans l’estomac et l’intestin de spécimens congelés. Les plantes dominantes sont des herbacés (graminées, cypéracées, composées...) mais les arbustes sont également présents avec le saule, le mélèze, l’aulne ou le bouleau.
Document 2: L’environnement du Mammouth (d’après Homininés .com)
Après 100 000 ans de présence dans presque toute l'Europe, les Mammouths ont totalement disparu à la fin de la dernière glaciation ; une petite population de Mammouth laineux qui vivait sur l'île de Wrangel, en Sibérie, a disparu il y a 4000 ans. Les causes de la disparition des Mammouths ne sont pas parfaitement connues.
- 6000 ans T° moyenne 1°C
-15 000 ans T° moyenne –5°C
- 21 000 ans T° moyenne -12°C
Calotte glaciaire
Terre non
recouverte de
et étendue de la calotte polaire selon les époques
L'explication des alternances entre périodes glaciaires et interglaciaires, qui dans
l'histoire de la Terre sont caractéristiques du Pleistocène, a été proposée dans les années 1910 par le mathématicien serbe Milutin Milankovich. Lorsque l'ensoleillement reçu pendant l'été sous les hautes latitudes de l'hémisphère Nord diminue, la neige tombée en hiver ne fond plus complètement pendant l'été et commence à s'accumuler. Or la neige réfléchit fortement le rayonnement solaire, ce qui tend à accentuer le refroidissement et permet d'enclencher une glaciation. Ainsi, une glaciation se produit lorsque les hautes latitudes de l'hémisphère nord reçoivent un minimum de rayonnement solaire durant l'été. L'inclinaison de l'axe de la terre oscille entre les deux limites suivantes (21°5 (A) et 24°5 (C)). L'inclinaison de la terre est actuellement de 23°5 (B). Plus l’axe est incliné, plus les étés sont chauds, en particulier aux hautes latitudes où les jours sont longs. Inversement, moins il est incliné, plus les étés sont frais. Lorsque l’orbite est circulaire, la distance entre la Terre et le soleil ne varie pas au cours de l’année ; le contraste entre les saisons est moins important: l’hiver est doux et l’été est frais, cela entraine beaucoup de neige aux hautes latitudes et l’été la neige ne fond pas. Lorsque l’orbite est elliptique, comme actuellement, la distance entre la Terre et le soleil varie au cours de l’année, le contraste entre l’hiver et l’été est plus variable, globalement, la quantité d’énergie solaire reçue sur une année augmente.
Durant le Riss, l’orbite de la Terre était plutôt circulaire et l'axe de la Terre était proche de 21°5.
Expliquer le changement climatique—La Dombes
1
AU RISS
Orbite elliptique Orbite circulaire
Aujourd’hui Au RISS
1
Les géologues utilisent plusieurs sources d'information obtenues par plusieurs disciplines : paléontologie, stratigraphie, géophysique pour reconstituer la position des continents. Ils produisent des cartes dont un exemple est proposé ci-dessous pour le Riss.
Document 1: Position des plaques au RISS
llustration mise à disposition selon les termes de la licence de l'auteur permettant une utilisation libre pour l'enseignement Copyright : 2010 C. R. Scotese http://www.scotese.com/lastice.htm
L’hexagone représente la France.
Document 2: Position des plaques au Jurassique
llustration mise à disposition selon les termes de la licence de l'auteur permettant une utilisation libre pour l'enseignement Copyright : 2010 C. R. Scotese http://www.scotese.com/lastice.htm
Document 3: Rappel
1
Les crinoïdes occupent toutes les eaux : tropicales, tempérées ou polaires et toutes les profondeurs. Cependant, l'habitat de prédilection des crinoïdes est les récifs de corail, que l’on rencontre dans les mers tropicales. Les récifs coralliens sont riches en anfractuosités dans lesquelles se cacher et en reliefs sur lesquels s'accrocher pour capter le courant. Mais dans certaines mers où la nourriture est abondante, on peut observer de vastes populations de crinoïdes sur tous types de terrains, y compris des sols meubles
Entroques fossiles
Crinoïde actuelle
La pierre dorée est une roche marine calcaire et formée d’accumulation d’innombrables fragments de
coquilles ou de squelette calcaires de divers organismes marins. A cela, s’ajoute quelques débris résul-
tant de la dégradation des roches continentales. (quartz, argile,…).
L’écrasante majorité des grains calcaires ont pour origine des fragments des parties squelettiques cal-
caire de crinoïdes (animaux fossiles).
Elle contient par ailleurs un oxyde de fer.
Pour conclure, La pierre est teintée par de l’oxyde de fer, lui donnant cette couleur si particulière. Et ce
sont les débris de crinoïdes, qui grâce à leurs facettes, réfléchissent la lumière et lui donnent cet aspect
Document 1: Les crinoïdes
Bilans
1
Bilan construction du savoir scientifique
Un fait observé doit être renforcé (par des observations, des expériences, des modélisations) pour être considéré comme fort et sûr et ainsi acquérir le statut de connaissances ou savoir scientifique.
Bilan de connaissances
• A l’échelle des temps géologiques, l’orbite de la Terre varie par rapport au Soleil et entraîne une
modification du climat. La tectonique des plaques et une activité volcanique intense ont été aussi à
l’origine de variations climatiques.
• Les climats passés de la Terre peuvent être reconstitués par l’étude des roches, des fossiles, des
glaciers,…
• Ainsi au cours des temps géologiques, les climats ont régulièrement changé, provoquant des