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Thème 1 : Science, climat et société
Introduction
Ch. 1
L'atmosphère terrestre et la vie
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Ch. 4
Énergie, développement et futur climatique
Objectif Bac : Thème 1
Thème 2 : Le futur des énergies
Introduction
Ch. 5
Deux siècles d’énergie électrique
Ch. 6
Les atouts de l’électricité
Ch. 7
Optimisation du transport de l’électricité
Ch. 8
Choix énergétiques et impacts
Objectif Bac : Thème 2
Thème 3 : Une histoire du vivant
Introduction
Ch. 9
La biodiversité et son évolution
Ch. 10
L’évolution, une grille de lecture du monde
Ch. 11
L’évolution humaine
Ch. 12
Les modèles démographiques
Ch. 13
De l’informatique à l’intelligence artificielle
Objectif Bac : Thème 3
Livret maths
Fiches méthode
Annexes
Chapitre 3
Exercices
Le coin des experts
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15Exercice autocorrigéLes coccolithophoridés et leur développement dans les océans
✔ Exploiter les résultats d'un modèle climatique pour expliquer des corrélations par des liens de cause à effet
Les coccolithophoridés sont des microorganismes planctoniques photosynthétiques. Ils sont protégés par une enveloppe, appelée test, composée de plaques calcaires (les coccolithes). Ces organismes ont un rôle majeur dans la régulation du dioxyde de carbone dissous dans l'eau (et donc du \text{CO}_2 atmosphérique) puisqu'ils le fixent grâce à la photosynthèse et font partie du premier maillon des chaînes alimentaires marines. Des océanologues ont étudié leur développement au large de l'île de Pâques et au sud du cap Horn.
Les coccolithophoridés sont des microorganismes planctoniques photosynthétiques. Ils sont protégés par une enveloppe, appelée test, composée de plaques calcaires (les coccolithes). Ces organismes ont un rôle majeur dans la régulation du dioxyde de carbone dissous dans l'eau (et donc du \text{CO}_2 atmosphérique) puisqu'ils le fixent grâce à la photosynthèse et font partie du premier maillon des chaînes alimentaires marines. Des océanologues ont étudié leur développement au large de l'île de Pâques et au sud du cap Horn.
Doc. 1
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Doc. 2
pH mesurés sur différents sites.
| Zone étudiée | Sud-Est au large de l'île de Pâques | Sud du cap Horn |
|---|---|---|
| pH de l'océan | 8,12 | 8,06 |
Source : MNHN.
À l'aide des documents, discuter des conséquences, sur les coccolithophoridés, d'une augmentation de la concentration en dioxyde de carbone dissous dans les océans.
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16Comparaison de modèles climatiques et données paléoclimatiques
✔ Mettre en évidence le rôle des différents paramètres de l'évolution climatique
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La validation d'un modèle climatique s'effectue en l'appliquant à des données paléoclimatiques connues, puis en comparant les différences obtenues. On s'intéresse ici au dernier maximum glaciaire, il y a 20 000 ans. Les températures ont été déterminées par de nombreuses mesures lors de l'étude des pollens pour les continents et des coraux fossilisés pour les océans. On étudie la pertinence de plusieurs modèles climatiques.
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La validation d'un modèle climatique s'effectue en l'appliquant à des données paléoclimatiques connues, puis en comparant les différences obtenues. On s'intéresse ici au dernier maximum glaciaire, il y a 20 000 ans. Les températures ont été déterminées par de nombreuses mesures lors de l'étude des pollens pour les continents et des coraux fossilisés pour les océans. On étudie la pertinence de plusieurs modèles climatiques.
Doc. 1
a
b
Doc. 2
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1. Estimer les températures moyennes terrestre et océanique lors du dernier maximum glaciaire.
2. Expliquer pourquoi il est difficile de déterminer le meilleur modèle dans le cas présent.
2. Expliquer pourquoi il est difficile de déterminer le meilleur modèle dans le cas présent.
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17L'écrevisse de Louisiane
✔ Exploiter les résultats d'un modèle climatique pour expliquer des corrélations par des liens de cause à effet
L'écrevisse de Louisiane a été importée en France dans les années 1970 pour y être commercialisée, mais ce fut un échec commercial, car elle n'est pas assez charnue et a un goût de vase prononcé. Elle a été relâchée dans les ruisseaux où elle n'a pas vraiment de prédateur. L'écrevisse de Louisiane peut résister jusqu'à quatre jours en dehors de l'eau et coloniser d'autres marais, car elle peut parcourir jusqu'à 17 km sur ces quatre jours. Tuer ces écrevisses est aujourd'hui le seul moyen de limiter leur prolifération.
L'écrevisse de Louisiane a été importée en France dans les années 1970 pour y être commercialisée, mais ce fut un échec commercial, car elle n'est pas assez charnue et a un goût de vase prononcé. Elle a été relâchée dans les ruisseaux où elle n'a pas vraiment de prédateur. L'écrevisse de Louisiane peut résister jusqu'à quatre jours en dehors de l'eau et coloniser d'autres marais, car elle peut parcourir jusqu'à 17 km sur ces quatre jours. Tuer ces écrevisses est aujourd'hui le seul moyen de limiter leur prolifération.
Doc. 1
Fiches d'identification de deux espèces d'écrevisses.
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Doc. 2
Évolution de la répartition de l'écrevisse de Louisiane entre 1977 et 2006.
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Doc 3
Évolution temporelle du nombre moyen d'espèces après introduction d'une ou de trois écrevisses de Louisiane.
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Doc. 4
Tolérances environnementales de quelques espèces d'écrevisses.
| Espèces d'écrevisses | Température (°C) | Teneur de l'eau en dioxygène (mg⋅L−1) | Composés azotés (nitrates) (mg⋅L−1) | Phosphates (mg⋅L−1) | |
|---|---|---|---|---|---|
| T° estivale de confort | Plage de confort | ||||
| Pattes blanches | 16 | 13-19 | 7 | 6 | 0,10 |
| Pattes rouges | 18 | 16-22 | 6 | 9 | 0,15 |
| Signal | 22 | 14-26 | 3 | 15 | 0,3 |
| Américaines | 24 | 14-28 | 0,5 | 50 | 1 |
| Louisiane | 26 | 14-30 | 0,5 | 50 | 1 |
Les composés azotés et les phosphates proviennent d'une pollution pouvant être liée à l'utilisation intensive de produits phytosanitaires en agriculture qui se retrouvent ensuite dans les cours d'eau.
Sous la forme d'un texte argumenté et/ou d'un schéma, expliquer pourquoi l'écrevisse de Louisiane est une espèce envahissante et préciser l'impact du réchauffement climatique sur les populations étudiées.
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DRécifs coralliens et températures (d'après le sujet Bac S, Nouméa, 2017)
✔ Exploiter les résultats d'un modèle climatique pour expliquer des corrélations par des liens de cause à effet
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Les récifs coralliens constituent une grande réserve de biodiversité, mais leur blanchiment croissant observé depuis quelques décennies inquiète les scientifiques.
Les coraux sont des animaux qui vivent en colonies d'individus appelés polypes. Ils vivent fixés et produisent un squelette calcaire pouvant former des récifs. Chaque polype vit en symbiose avec des algues unicellulaires, les zooxanthelles, responsables de la couleur des coraux. La perte des zooxanthelles conduit à la mort du polype.
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Les récifs coralliens constituent une grande réserve de biodiversité, mais leur blanchiment croissant observé depuis quelques décennies inquiète les scientifiques.
Les coraux sont des animaux qui vivent en colonies d'individus appelés polypes. Ils vivent fixés et produisent un squelette calcaire pouvant former des récifs. Chaque polype vit en symbiose avec des algues unicellulaires, les zooxanthelles, responsables de la couleur des coraux. La perte des zooxanthelles conduit à la mort du polype.
Doc. 1
Récif corallien blanchi (mort).
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Doc. 2
Organisation d'un polype.
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Doc. 3
Densité de zooxanthelles en fonction de la température.
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Interpréter les résultats de cette expérience et conclure sur le métabolisme des zooxanthelles.
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