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Introduction
La température moyenne à la surface de la Terre a augmenté d'environ
1 °C en 150 ans, ce qui correspond à un changement climatique très rapide.
Problématique
➜ Comment expliquer le réchauffement climatique actuel ?
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Ce que j'ai déjà vu
Effet de serre
Bilan radiatif
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Documents
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Doc. 1
Pouvoir d'absorption des principaux gaz
présents dans l'atmosphère
La surface de la Terre émet des radiations infrarouges comprises
entre 5 et 70 μm
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Doc. 2
Une contribution inégale des différents gaz
à effet de serre
Gaz
Durée moyenne de séjour (an)
PRG sur 100 ans
\mathrm{CO}_{2}
100
1
\mathrm{CH}_{4}
12
25
\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}
11
298
Source : Backcarbone
Les différents gaz à effet de
serre contribuent de façon
variable à l'effet de serre
total réalisé dans l'atmosphère. Pour déterminer
cette contribution, il est
nécessaire de prendre en
compte la concentration atmosphérique des différents gaz,
mais aussi leur temps de séjour dans l'atmosphère, ainsi que
le potentiel de réchauffement global (PRG) de chaque gaz, qui
correspond à la capacité d'un gaz à retenir la chaleur (comparée à celle du \mathrm{CO}_{2} ).
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Doc. 3
Concentrations des principaux gaz à effet de serre depuis 1750
Les données ont été mesurées directement dans l'atmosphère ou bien déduites de l'analyse des bulles de gaz emprisonnées dans les glaces
(avant 1958)
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Doc. 4
Émissions de CO2
d'origine humaine depuis 1850
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Doc. 6
Réservoirs et énergie reçue
Le rayonnement reçu par la surface de la Terre correspond à une
quantité d'énergie. Les scientifiques ont estimé, pour chaque réservoir étudié, la quantité d'énergie accumulée depuis 1971, année des
premières mesures.
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Doc. 5
Forçage radiatif
pendant
l'ère
industrielle
Par compilation de données, il est possible d'estimer l'impact
des gaz à effet de serre et d'autres gaz sur le bilan radiatif
de la Terre par rapport aux valeurs de 1750. Ces gaz sont
soit issus des activités humaines, soit d'origine naturelle
(ex. : éruption volcanique). Des valeurs positives signifient
qu'il y a un forçage radiatif positif, avec davantage de puissance radiative de l'atmosphère vers le sol par rapport à
1750. Les barres d'erreur représentent les incertitudes liées
aux mesures des quantités de gaz à effet de serre émises et
leur effet sur le forçage radiatif. Les halocarbones sont des
composés chimiques formés par des atomes d'halogènes liés
à des atomes de carbone, et utilisés dans diverses applications industrielles.
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Supplément numérique
Découvrez en vidéo les variations de la quantité de dioxyde de carbone atmosphérique depuis 800 000 ans :
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Questions
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1.Doc. 1 et Doc. 2 Indiquer les principaux gaz à effet de serre pour la Terre. Rappeler le principe de l'effet de serre sous la forme d'un schéma.
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2.Doc. 1, Doc. 2, Doc. 3, Doc. 4, Doc. 5 et Doc. 6 Relever les indices d'une
corrélation entre activités humaines et réchauffement climatique (voir fiche
méthode
3.Doc. 6 Quantifier la part d'énergie accumulée par les océans sur toute leur profondeur en 2010, et la comparer à celle accumulée en 1990. Proposer une conséquence de cette accumulation d'énergie.
4.Bilan Réaliser un schéma montrant la rétroaction
liée aux gaz à effet de serre et expliquer en quoi
l'équilibre radiatif préindustriel a été perturbé.
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