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Sciences de la Terre > Climat et Energies: 4 CM > Flashcards

Climat et Energies: 4 CM Flashcards

1
Q

Quelle est la température moyenne des rayonnements solaires?

A

Elle est de 6000*K

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2
Q

De quel type sont les rayonnements terrestres?Quelle est la température moyenne de la Terre?

A

Infrarouges, et 15 *C

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3
Q

Quelle est la surface d’une sphère?

A

S0=4πd^2

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4
Q

Quelle est la distance Terre-Soleil?

A

150 millions de km

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5
Q

Schémas sur l’énergie solaire sur Terre

A

Soleil–> réflexion partielle de l’énergie incidente (albédo)
–> redistribution de l’énergie par l’océan et l’atmosphère
–>rayonnement tellurique: absorption par l’atmosphère et rayonnement vers l’espace

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6
Q

Quelle est la composition atmosphérique? (4 couches)

A

Thermosphère
—-mésopause—0,01 mb
Mésosphère
—-stratopause—-1mb
Stratosphère
—-tropopause—1000 mb
Troposphère

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7
Q

Où se trouve “l’ozone maximun”?

A

Dans la stratosphère

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8
Q

Comment est le bilan radiatif?

A

Il y a de l’énergie envoyée par le Soleil, de l’énergie renvoyée par la surface de la Terre et une partie de l’énergie renvoyée est retenue: c’est l’effet des gaz à effet de serre

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9
Q

Schémas global: nombres

A

Gauche (gris)
Energie absorbée par la surface de la Terre (océans, continents): 46%
réfleté avant nuage: 25%
total réfleté 30% (6% par la surface de la Terre)
Droite (noir)
70 % radié (dehors)= 65% radié nuages+ 5% perdu
96% radié vers le bas (effet serre)

29% es perdu sous forme de chaleur latente et sensible

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10
Q

Quel est l’albédo moyen terrestre?

A

~0,3

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11
Q

Qu’est-ce que l’albédo terrestre indique sur la proportion du rayonnement solaire qui est abosorbé?

A

Environ 70% du rayonnement solaire est donc absorbé et transformé en chaleur

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12
Q

Combien d’énergie serait renvoyée dans une Terre “boule de neige”

A

plus de 50% de l’énergie solaire serait renvoyée dans le cas d’une Terre “boule de neige “

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13
Q

Que fait le filtre atmosphérique?

A

Il chauffe et re-émet l’énergie aux biopiques

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14
Q

De quels gaz est composée le filtre atmosphérique?

A

54 % H20
40 %CO2
O3 (ozone)
CH4 méthane
N2O (protoxyde d’azote)

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15
Q

Quelles sont 9 zones climatiques existantes sur Terre?

A

-Polaire
-continentale
-continentale sèche
-océanique
-Méditerranéenne
-Aride chaude
-Tropicale
-Equatoriale

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16
Q

Qu’arrive à l’équinoxe de printemps? d’automne?

A

Le jour a la même durée que la nuit

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17
Q

Quand la Terre est-elle le plus près du Soleil? plus loin?

A

En janvier (périhélie)
En juin (aphélie)

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18
Q

Quels sont les mouvements atmosphériques?

A

-la convection
-l’advection
-la conduction

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19
Q

Qu’est-ce que la force de Coriolis? rotation terre de l’ouest vers l’Est…

A

C’est une force inertielle

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20
Q

Qu’est-ce qu’implique la rotondité de la Terre par rapport à son énergie reçue?

A

Que l’énergie solaire varie en fonction de la latitude, le rayonnement solaire est non uniforme, à l’origine des zones climatiques

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21
Q

Definition de la climatologie

A

C’est l’analyse de l’ensemble des enveloppes fluides et solides de la Terre pour comprendre la variation du climat

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22
Q

Quels sont les paramètres de Milankovitc?

A

-l’excentricité (variation distance Terre-Soleil)
-obliquité: variation de l’axe d’inclinaison de la Terre par rapport au plan ecliptique
-precession des équinoxes: variation de l’angle de rotation de la Terre

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23
Q

Quels sont les requis pour qu’un corps emette des rayonnement électromagnétiques?

A

Avoir une T> O k (~-273 C)
–> si très chaud: UV
–> moins chaud IR

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24
Q

Comment se fait le ré-équilibre thermique?

A

Par conduction thermique et évaporation d’eau

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25
Q

Quelle est la zone de convergence intertropicale au niveau de l’équateur?

A

Au niveau de l’équateur, il y a une ligne de nuages (fortes précipitations–>nuages)

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26
Q

Comment évolue pression en fonction de l’altitude?

A

la pression diminue quand l’altitude augmente

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27
Q

Quelles sont les proportions (volume) des masses d’air à l’équateur par rapport aux pôles?

A

La masse d’air au niveau de l’équateur>pole, c’est plus chaud et l’air prend plus de place

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28
Q

Quelle est la différence entre un anticyclone et une dépression?

A

1)Pour un anticyclone:
a. P>1013 Pha haute pression sens horaire

2.Une depression
a. P<1013 Pha basse pression
sens antihoraire

29
Q

Comment peut être la dynamique atmosphérique?

A

Elle peut être soit
- verticale (stabilité thermique)
–> apport de T*–>(dilatation d’air)–> désequilibre de pression
- horizontale (vents dirigés par différentes pressions)

30
Q

Qu’est-ce que l’effet coriolis?

A

Le fait que par la rotation de la Terre, toute masse d’air en mouvement est dévié soit vers
-la droite dans l’hémisphère N
-la gauche dans l’hémisphère S

31
Q

D’où viennent les vents alizés?

A

Les alizés sont créées par le fort réchauffement et la forte évaporation de l’atmosphère autour de l’équateur.

Autour de l’équateur, l’air chaud s’élève rapidement, emportant beaucoup d’humidité.

32
Q

Comment fonctionne les alizés ?

A

Dans l’hémisphère nord les alizés soufflent vers le Sud-Ouest, alors que dans l’hémisphère sud ils soufflent vers le Nord-Ouest.
Près de l’équateur les alizés font converger les masses d’air chaudes et humides. Cet air chaud et humide s’élève et provoque la formation de nombreux cumulonimbus.

33
Q

Faire schémas vents

A

alizés
pluies
westerlies
vent et pression

34
Q

Quelles sont les différentes cellules ?

A

1) Cellule de Hadley:
3) Cellule de Ferrel (existe à cause des deux autres)
2) Cellule polaire (avec des anticyclons thermiques polaires)

1)Comme la fumée sortant d’une cheminée, il s’élève vers le haut de la troposphère (lire L’atmosphère et l’enveloppe gazeuse de la Terre) et aspire l’air situé tout autour, engendrant ainsi des vents qui convergent vers l’équateur.

35
Q

Comment est la salinité? Pourcentages d’eau salée/douce?
Composition du sel?

A

Eau de mer: 3,5% = sel
Sel:
-56% Chlore
-30% Sodium
—sulfate
—calcium
—-potassium

36
Q

Qu’est-ce que le thermocline?

A

Différence de température entre deux zones d’eau de mer contiguës, l’eau plus chaude se trouvant en surface, l’eau froide dans les fonds.

37
Q

Qui contient plus d’O2, l’océan pacifique ou l’atlantique?

A

Atlantique
(dans le pacifique la majorité a déjà été consommé–> plus vieux)
L’O2 est transformé (+plakton et eau) –>en CO2 et nutrients

38
Q

Comment évoluent les quantité de O2, CO2 et nutriments en fonction de la profondeur (océan)?

A

Quand la profondeur augmente:
- O2 diminue puis augmente (cons)
- CO2 augmente puis diminue (prod)
- nutriments augmente puis const~

39
Q

Quelles sont les deux types de circulation atmosphérique?

A
  1. Circulation de surface–> forcé par les champs de vent
    2.Circulation profonde–> controlée par la densité (T*C, S%)
40
Q

Comment est la circulation du courant de surface du Brazil, du Peru, le Gulf Stream?

A

BRAZIL: vers le sud
PERU: vers le nord
GULF STREAM: vers le nord (nord-est)

41
Q

Quel est le sens de circulation des gyres du Nord (Nord Atlantique et Nord Pacifique)? Celui des gyres du sud (South Atlantic Gyre, Indian ocean gyre, south Pacific Gyre) ?

A

-Les gyres du Nord sont sens horaire
-Les gyres du Sud sont contre-sens horaire

42
Q

Quel est le sens du contre-courant équatorial? du courant circompolaire Antartique?

A

Vers l’Est (droite)

43
Q

Qu’est-ce que le transport d’Ekman?

A

Le transport d’Ekman est le déplacement horizontal des couches d’eaux superficielles de l’océan par la seule action de la friction du vent à la surface.
–> spirale d’Ekman

44
Q

Transport d’Ekman: comment fonctionne t-il?

A

verticalement: transfert d’énergie–> dissipation d’énergie (V courant=0)
axe abscisses: angle de 45 degrés entre vent et courant de surface
angle de 90 degré entre vent et le transport net de l’eau
î –>
vent et eau

45
Q

Qu’est-ce que l’Upwelling?

A

L’upwelling, est une remontée d’eau, c’est un phénomène océanographique qui se produit lorsque de forts vents marins (généralement des vents saisonniers) poussent l’eau de surface des océans, laissant ainsi un vide où peuvent remonter les eaux de fond et avec elles une quantité importante de nutriments.

46
Q

Décrit l’upwelling équatorial

A

–>northern wind. <—northern wind
<– warm surf H2O l warm surf H2O –>
“Cool water upwells from below”
Les vents du Nord et Sud soufflent vers l’équateur diagonalement, de l’eau chaude de surface commence á s’éloigner de l’équateur, pendnat que de l’eau froide upwells de la profondeur en s’éloignant de l’équateur

47
Q

Décrit l’upwelling au niveau des cotes

A

Le vent souffle parallèle aux cotes, l’eau chaude upwells de profond vers la cote puis perpendiculaire à la cote (en s’éloignant)

48
Q

Quand y a t-il du downwelling? du upweeling? Quels vents dominants les créent?

A

-Quand le transport d’Ekman (perpendiculaire au cotes ) s’éloigne des cotes –>upwelling
Vents d’été dominant du Nord

-Quand le transport d’Ekman (perpendiculaire au cotes ) va vers les cotes–> downwelling
Vents d’hivers dominants du Sud

49
Q

Comment la circulation profonde répond à la circulation de surface?

A

-Les Gyres déplacent la chaleur T et le sel S
-Les variations de DENSITE–> mouvements verticaux des masses d’eau
-Formation de “masses d’eau” charactérisées par T et S

50
Q

Quel est le moteur de la circulation termohaline?

A

C’est la densité d’eau de mer:
ex: Une diminution de T de 25 à 20 entraine un plus grand changement de la DENSITE qu’une diminution de T de 5 à 0 degrés

51
Q

Que se passe t-il quand une masse d’eau quitte la surface? Comment est-que cela nous sert à identifier les masses d’eau et les mélanges?

A

Une fois qu’une masse d’eau a quitté la surface elle ne peut changer de T et S que par mélange.
Les diagrammes T-S peuvent être utilisés pour identifier les masses d’eau et les mélanges.

52
Q

Comment se fait la formation d’eaux profondes ?

A

Les courants profonds ne sont pas influencés par les vents, contrairement aux courants de surface. Appelés aussi courants de densité, ce sont les différences de salinité et de température qui créent les courants profonds. Sur le même principe que l’huile et l’eau qui ne se mélangent pas, une eau plus dense coule en profondeur sous les eaux moins denses sans s’y mélanger.

–>C’est le froid et le sel qui augmente la densité de l’eau jusqu’à la faire plonger en profondeur. Ce mécanisme est à l’origine de la création de cette typologie de courants qui s’écoulent sur le bassin océanique, sous les eaux de surface moins dense, plus chaudes et moins salées.

53
Q

Comment est la circulation termohaline?

A

Les courants de surface et de profondeur forment ensemble une boucle de circulation permanente à l’échelle mondiale : c’est la circulation thermohaline–> «tapis roulant» parcourant tout le globe.

Les eaux profondes (en bleu) prennent principalement naissance en Atlantique Nord et s’écoulent en direction de l’Atlantique Sud.
Ces eaux profondes remontent progressivement puis se répandent ensuite dans l’Atlantique Sud, le Pacifique et l’Océan Indien. Le retour de cette grande circulation dans l’Atlantique Nord s’effectue via des courants chauds (en rouge), proches de la surface, dont la circulation est liée à la circulation atmosphérique (les vents). On estime qu’une goutte d’eau effectue une boucle complète en un millier d’années environ.

54
Q

Quelles sont les regions de formation des eaux profondes ?

A

Dans les mers nordiques (au N du Norvège), mer du Labrador–> NADW

Dans le sud de la mer de l’Antartique –> mer de Wedell et de Ross–> AABW

55
Q

Que se passe-t-il pour NADW?
North Atlantic Deep Water

A

Remontée d’eaux chaudes vers l’Atlantique Nord–> se refroidissent et comme elles ont un % de salinité important elles plongent.
-En hiver, l’eau de surface gèle et forme la banquise saisonnière qui est sur de l’eau salée en accumulation , l’albédo élevé fait plonger les masse d’eau
Norvège, Mer du Labrador
–> haute salinité

56
Q

Que se passe-t-il pour AABW?
Antartic Botom Water

A

-Role des vents d’Est polaires (catabatiques)–> pousse banquise–> plonge eau très dense, très froide
–> eau pas très salée
–> plus dense que NADW

57
Q

Que se passe-t-il pour AAIW?
Antarctic Intermediate Water

A

Au niveau du front polaire Antartique (50-60 *S)
-les westerlies –> (transport d’ekman vers le nord )–> convergence et plongeage d’eau froide

58
Q

Ces trois corps immenses d’eau profonde en circulation remontent vers 1_____ et cette circulation thermohaline prend 2___ ans. On le sait grâce des 3____ (T-S diagrammes, 4_____, 5________, 6____)

A

1.Vers l’océan Indien ou Pacifique
2.prend 1000 ans
3.trackers
4. C14
5.rayons cosmiques dans la haute
T1/2=5700

59
Q

Où sont le 50% des émission de carbone?

A

Au fond des océans.

60
Q

Quel océan a l’eau la plus vielle?

A

L’océan Pacifique a l’eau la plus vielle (avec moins de O2)–> 1700 ans car qui dit matière organique–> se dégrade–> CO2+ nutriments

61
Q

Question examen: Qu’est-ce qu’un upwelling côtier ?
Quels sont les mécanismes qui en sont à l’origine ?

A

-C’est la remontée de masse d’eau profonde, froide et chargée en nutriments.
-Les mécanismes sont : Vents dominants ; Effet Coriolis ; Transport d’Ekman

62
Q

Question examen: En été les eaux de surface le long des côtes californiennes sont caractérisées par des
concentrations en chlorophylle bien plus élevées qu’en hiver.
Comment pourriez-vous expliquer ce phénomène ? Quel impact cela peut-il avoir sur les activités de pêche locales ?

A

La présence de chlorophylle témoigne d’une activité photosynthétique importante par le phytoplancton. Ce dernier prolifère davantage en été le long des côtes en raison de la remontée de nutriments (nitrates, phosphates, silice).
Les poissons se nourrissant de
phytoplanctons sont donc également très présents, les activités de pêche sont donc importantes à cette période.

63
Q

L’atmosphère actuelle est un mélange gazeux constitué à environ 76.5% ________,
19.6% _______ et 1.96% _____. Les gaz à effet de serre majoritaires sont la vapeur d’eau et le ____________.
L’atmosphère est stratifiée, constituée d’un empilement de couches horizontales dont la plus
proche de la surface est la _________. Cette dernière s’étend jusqu’à une altitude moyenne de
_____ mais son épaisseur peut varier _______. Elle peut ainsi s’étendre jusqu’à 18 km _______ alors qu’elle atteindra une altitude maximale autour de 8 km au niveau des pôles.
La pression _____ progressivement avec l’altitude pour toutes les couches atmosphériques
alors que la Stratosphère et la Thermosphère sont associées à des ______.

A
  1. de Diazote (N2)
    2.de Dioxygène
    3.d’Argon
    4.la vapeur d’eau
    5.dioxyde de carbone
    6.Troposphère
  2. 10 km
  3. localement
  4. à l’Equateur
  5. diminue
  6. augmentations de température
64
Q

Question examen: Qu’est-ce que le Gulf Stream ? Ou est-il localisé ?

A

Le Gulf Stream est un courant de surface associé au gyre sub-tropical dans l’océan Atlantique (hémisphère nord)

65
Q

Qu’est-ce que la circulation thermohaline ? En quoi le Gulf Stream y joue-t-il un rôle dans cette dernière ?

A

La circulation thermohaline est la circulation océanique profonde. Une partie des eaux de surface « chaudes » et salées du Gulf Stream sont transportées vers l’Atlantique nord.
Au niveau du Groenland, des Mers de Norvège et du Labrador la température des eaux de ce courant
diminue.
La salinité augmente en surface induisant une augmentation de la densité de l’eau et un plongement de masses d’eau, amorçant ainsi la circulation thermohaline.

66
Q

Question examen: Quels paramètres physiques majeurs impactent le plus la répartition des types de végétations
dans le monde.

A

Les paramètres majeurs sont les variations de la pression et de la température.
Dans les zones de basses pressions, l’air est plus humide, il y a donc une végétation plus développée.
Dans les zones de hautes pressions l’air est sec (à environ 30° de latitude et au niveau de pôles), la végétation se développe plus difficilement.
La température est également déterminante, il y a une diffusion de l’énergie calorifique de l’Équateur vers les pôles.

67
Q

Vrai ou faux: les océans sont globalement les zones les moins émettrices d’énergie

A

Vrai

68
Q

V ou F: La constante solaire d’environ 1365 W/m2 est par définition constante au cours d’une année.

A

F

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