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Des géologues trouvent dans une roche sédimentaire du nord de la France des fossiles de coraux constructeurs de récifs, datés d'environ 380 millions d'années. Aujourd'hui, de tels coraux vivent surtout dans des mers chaudes, claires et peu profondes. Que peut-on dire du milieu et du climat de cette région à cette époque ?
Étape 1 : l'archive est un fossile de corail dans une roche sédimentaire. Étape 2 : l'époque est d'environ 380 millions d'années, donc très ancienne, au Dévonien. Étape 3 : par comparaison avec les coraux actuels (principe d'actualisme), ces animaux indiquent une mer chaude, claire et peu profonde. Conclusion : la région était alors recouverte par une mer tropicale chaude, ce qui montre que le climat et la géographie ont profondément changé depuis, la France ne se trouvant pas à la même latitude.
Une carotte de glace de l'Antarctique montre qu'il y a 20 000 ans, au maximum de la dernière glaciation, l'air piégé contenait environ 190 ppm de CO2, contre environ 280 ppm il y a 1 000 ans. Les températures de l'époque déduites de la glace étaient bien plus basses. Calculez la variation de CO2 et expliquez le lien avec le climat.
Calcul : 280 − 190 = 90 ppm. La teneur en CO2 était donc plus faible de 90 ppm pendant la glaciation, soit une baisse d'environ 32 % (90 ÷ 280 ≈ 0,32). Interprétation : le CO2 est un gaz à effet de serre ; moins il y en a, moins la chaleur est retenue, ce qui est cohérent avec des températures plus basses. Conclusion prudente : le document montre une corrélation entre CO2 et température sur cette période, et il est compatible avec le rôle du CO2 dans l'effet de serre, d'autres facteurs naturels intervenant aussi.
Citez deux archives climatiques et, pour chacune, indiquez ce qu'elle permet de reconstituer du passé.
Carotte de glace : composition de l'air ancien (CO2) et température passée ; sédiments ou fossiles : milieu de vie et climat de l'époque.
Les bulles d'air de la glace conservent l'atmosphère ancienne, donc la teneur en gaz à effet de serre, et la glace renseigne sur la température. Les fossiles et sédiments indiquent le type de milieu (marin, chaud, humide). Toute autre archive valable (cernes d'arbres, roches) était acceptable si le lien avec l'information fournie était justifié.
Une roche contient des fossiles de plantes tropicales dans une région aujourd'hui tempérée. Que peut-on en déduire et sur quel raisonnement vous appuyez-vous ?
La région avait autrefois un climat chaud et humide, de type tropical ; le climat et la position géographique ont changé depuis.
On utilise le principe d'actualisme : les plantes tropicales actuelles vivent en climat chaud et humide, donc leurs ancêtres fossiles indiquent un milieu semblable. Comme la région est aujourd'hui tempérée, c'est que le climat a évolué, sous l'effet de la dérive des continents ou des variations climatiques.
Pourquoi ne peut-on pas affirmer que le réchauffement actuel est identique aux variations climatiques naturelles du passé ? Donnez deux arguments.
La vitesse du changement est bien plus grande aujourd'hui, et la cause est principalement humaine (émissions de gaz à effet de serre).
Les variations naturelles passées s'étalent sur des milliers à des millions d'années, alors que la hausse actuelle de température et de CO2 s'observe en quelques décennies. De plus, l'augmentation récente du CO2 est liée à la combustion des énergies fossiles et à la déforestation, non à un facteur naturel.
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