examen final Flashcards
Qu’est-ce que reçoit la Terre du Soleil? D’ou provient l’énergie du soleil? qu’arrivera-t-il si le soleil meurt?
- la terre reçoit de l’énergie électromagnétique, du plasma sous forme de vent solaire
- Soleil est à 150km de la terre, sa masse est composée d’hydrogène, 25% qui reste est de l’hélium, plasma morceaux d’atomes
- l’énergie du soleil se crée dans son noyau et ça prend des milliers d’années pour se rendre à la surface et ensuite ça nous rejoint en 8 minutes
- une fois la fin de la vie du soleil, supernova, terre deviendra une étuve, réserve d’hydrogène vont s’épuiser, fusion d’hydrogène, carburant viendra à manquer, géantes rouge 170 millions de km, nébuleuse planétaire
Expliquer le processus des vents solaires
nuages de particules chargée, noyaux d’hydrogène accompagné d’électrons libres, voyagent plus lentement que la lumière: prend 3 jours pour atteindre la Terre
- aurore boréales : particules de plasma qui atteint l’atmosphère à grande vitesse, inquiétude par rapport aux impacts sur les surcharges électriques (dérange les transmission radio et satellite)
- la plupart des vents solaires n’atteignent pas la terre, rejoint les pôles
Qu’est-ce qu’une constante solaire
quantité d’énergie solaire qui atteint le sommet de l’atmosphère
Expliquez le processus de cycles solaires
- sur une période de 11 ans, en ce moment beaucoup d’activité, donc au sommet du cycle
- découvert grâce au télescope au début du XVIIe siècle
- Variation de l’activité solaire, ca varie beaucoup d’un cycle à l’autre
- Période du minimum de Maunder
- Cycle solaire dépend des tâches solaires (plus il y a de tâche, plus il y a d’activité solaire, plus d’énergie émise par le Soleil)
- dépressions ou l’activité magnétique intense qui empêche la convection, donc réduit la température
- causes peu connues
- Plus d’éruption solaire, éjection de masse coronale, projection de grande quantité de plasma vers la Terre
Expliquez la période du minimum de Maunder
- période de 50 ans
- très peu d’activité solaire
- impact sur le climat planétaire, petit âge glaciaire
- éruption volcanique émission d’aérosols dans l’atmosphère dont la couleur fait en sorte qu’ils reflètent les rayons du soleil, on bloque les rayons et donc empêche le rayonnement et va diminuer les températures terrestres
- colonisation a engendré une petite ère glaciaire, beaucoup d’autochtones ont été tués, terres agricoles et villages abandonnées, dépopulation après l’âge des chèvres, végétation qui a poussé après séquestration de beaucoup de carbone, diminution de la quantité de dioxyde de carbone, diminution des effets de serres, refroidissement de la planète
Quelle est la quantité d’énergie solaire qui atteint la terre + longeur d’onde
- constante solaire: quantité d’énergie solaire qui atteint le sommet de l’atmosphère
- moitié de la Terre qui reçoit de la lumière, qui est donc exposée au Soleil, on peut diviser cette constante en 2: 1360/2 = 680W m2
- quand une énergie lumineuse est directionnelle, énergie reçues aux équinoxes : différentes latitudes varient la quantité de lumière
- Constante solaire il faut diviser en 4 pour savoir la quantité reçue en moyenne car distribution inégale: équateur reçoît moins d’énergie qu’aux pôles, 340 W m2
- différence entre quantité d’énergie que la terre reçoit et ce qu’elle émet: changements climatiques
- Si terre température constante: elle émet la même énergie qu’elle reçoit
- Si terre reçoit plus d’énergie qu’elle en émet, ce qui fait qu’elle se réchauffe
- Radiation de courte longueur d’onde: ce que la terre reçoit
- Chaleur que la Terre va émettre, la radiation de la longue longueur d’onde
C’est quoi l’atmosphère
- mélange de gaz, liquide et solide
- retenue autour de la Terre par gravité, sinon ces gaz seraient perdus dans l’espace
- elle a une masse
- elle change constamment, à long terme et à court terme: quantité de vapeur d’eau va changer
- Mélange gazeux: 78% azote, 21% oxygène, 0.93% argon, 0.039% dioxyde de carbone, 0.002% néon
- contient généralement 1 à 4% de la vapeur d’eau à la surface de l’atmosphère
- 90% de la masse de l’atmosphère se trouve à 16.5 km de la surface de la terre, c’est pour ca qu’elle est retenue par gravité autour de la Terre
- très mince
Qu’est-ce que l’atmosphère primitive
Primitive
- capture gaz qui flottait dans l’espace
- vent solaires balayaient la terre
- atmosphère a été éliminée après sa naissance
Qu’est-ce que l’atmosphère secondaire
Secondaire
- matière première
- dégazage des éléments légers
- vapeur d’eau, dioxyde de carbone, diazote (pas de dioxygène)
- phase de refroidissement, condensation de la vapeur d’eau, formation des océans
- Dioxyde de carbone, diazote, méthane, ammoniac
- Apparition de la vie, oxygénation de l’atmosphère, la vie a produit de l’oxygène pendant un petit bout de temps CO2 + H2O + énergie solaire = photosynthèse
Expliquez le processus de la photosynthèse
- façon par laquelle la vie a évolué
- trace fossil d’organisme photo synthétisée, structure sédimentaire, premiers organismes cyanobactérie avaient tendance à vivre sous forme de colonie dans des zones interidale, pellicule gluante capable de capter des sédiments qui sont en suspension dans l’eau, sédiments se solidifient et vivent sur les sédiments stromatolite fossile
- augmentation rapide de l’oxygène dans l’atmosphère: sortie de l’eau de la terre, apparition des plantes terrestres, organismes photosynthétiques ont envahies la terre
Quelle est la structure de l’atmosphère
- exosphère: éléments les plus légers
- mésosphère
- stratosphère: couche d’ozone, couche atmosphérique très importante pour l’apparition de la vie en dehors de l’eau
- troposphère: climat, météo 12 premiers km absorption de chaleur dans la couche d’ozone
Parlez du rôle de l’atmosphère dans l’absorption, des latitudes et de la quanité d’énergie solaire qui est retenue
- l’atmosphère à un rôle d’absorption des rayonnements solaires dans les gaz de l’atmosphère (50% du rayonnement qui est géré par l’atmosphère)
- quantité d’énergie qui est réfléchie va varier en fonction de ou l’on se trouve sur la Terre (beaucoup d’énergie qui est absorbée par l’équateur)
- 48% du rayonnement solaire qui atteint la surface de la Terre (système à l’équilibre: même quantité qui est absorbée et qui est émise)
- Énergie de la Terre dissipiée
- varie en fonction de la latitude de la quantité de l’énergie qui est émise
- équateur émet moins de chaleur
- plus d’énergie à l’extérieur de l’équateur
Quels sont les 3 mécanismes qui permettent de dissiper l’énergie de la Terre
- Évaporation
- quand la vapeur d’eau passe de la phase liquide à la phase gazeuse, énergie dissipée dans l’atmosphère, on perd une quantité de la chaleur qui est accumulée à travers le processus d’évaporation - Convection
- Petite partie de l’énergie va être transportée par convection, mouvement verticale des particules qui transportent de la chaleur avec elles - Rayonnement thermique net
- émission de rayonnement électromagnétique par un corps qui est chaud
Parlez du processus d’effet de serre
- différentes molécules présentes dans l’atmosphère qui vont avoir comme particularités de ne pas être transparentes (ne laissant pas passer de rayonnements)
- Capable d’absorber le rayonnement, molécules s’excitent et réémettent de la chaleur autour d’eux et vont se perdre vers l’espace et l’autres partie va aller vers la terre
- Eau va jouer un rôle aussi, rôle de rétroaction dans le système climatique
- on est capable de bien quantifier le rayonnement qui arrive à la surface de la terre : réchauffement (ou refroidissement) climatique = débalancement du bilan énergétique de la Terre
- différence entre ce qui est retenu et ce qui est émis = 0.76W par mètres 2 avec une grande incertitude, terme forçage radiatif peut être divisé en différentes parties, déséquilibre radiatif qui explique le réchauffement planétaire
Quels sont les facteurs d’influence sur le climat et la température
- Énergie incidente (latitude)
- géométrie de la terre: si la Terre était uniforme, il serait simple d’expliquer les patrons de température sur la terre
- il fait plus chaud à l’équateur qu’il fait chaud sur les pôles - Albédo
- fraction du rayonnement qui est réfléchie par une surface
- plus l’albédo est élevé, plus la réflexion est importante
- Surface plus pâle: albédo plus évelé
- boucle de rétroaction climatiques qui explique le fait que le climat se réchauffe plus rapidement
- boucle de rétroaction positive - Circulation atmosphérique et océanique
- Évaporation (refroidissement)
- couverture nuageuse
- altitude
Parlez de la boucle de rétroaction positive/négative
Positive (fait en sorte que le climat se réchauffe) pas bon, plus il fait chaud, moins il y a de glace et moins il y a de glace, plus il fait chaud / plus il fait chaud, plus il y a de feux, plus il y a de feux, plus il fait chaud
Négative: autorégulation, absorption dans l’eau
Parlez du mouvement de convection dans l’air
mouvement de convection: plus l’air est chaud, molécules vont bouger plus rapidement et auront besoin de plus d’espace (occupent un plus grand volume), l’air va devenir moins dense et va s’élever à la surface, fait circuler les molécules
- l’air: mouvement de convection qui va se produire
–air froid: molécules bougent moins rapidement, plus lourde et dense, elles vont s’écrouler
–air chaud: molécules bougent plus rapidement et occupent un plus grand volume, air moins dense, s’élève
Parlez de la pression atmosphérique
- plus on est proche de la surface, plus la pression va être élevée
- plus on s’éloigne de la surface, moins il y a de molécules au dessus de nous, donc la pression va diminuer
- Haute pression: grande densité
- basse pression: plus faible densité
Décrivez le modèle à 2 cellules: Terre est immobile et uniforme
- À l’équateur air chaud: tendance à montée, par mouvement de convection
- déplacement horizontal de l’air entre zone de haute pression à zone de basse pression, aux pôles, très froid donc air très dense, haute pression, air tendance à se déplacer vers l’équateur zone de basse pression, moins dense
Décrivez le modèle à trois cellules
Le vrai modèle
- Cellule qui roule dans le même sens: air très froide en altitude, très dense et qui ont tendance à s’enfoncer dans la surface et vont aller vers les zones plus chaudes
- entre ces deux trucs là, ça prend deux autres cellules pour que l’autre tourne, roue d’un engrenage entre les 2 cellules qui elles sont contrôlée par les températures qui sont à l’équateur et aux pôles
- Climat stable dans la cellule de Hadley et Polaire
- climat plus agité dans cellule de Ferre, car elle est située entre les 2 autres
- impact sur la répartition des zones bioclimatiques planétaires: convection, air plus chaud et humide qui va s’élevé dans l’atmosophère, condensation, précipitations, il pleut beaucoup dans les zones tropicales, beaucoup de nuages autour de l’équateur, si l’air est froide qui s’enfonce dans la surface, très sec car s’est débarrassé de son humidité dans la zone de convection, air chaud va donc avoir plus d’humidité avant de se condenser
- à la limite des deux masses d’air, climat plus instable à cause du mouvement de convection
Parlez de la force de Coriolis
- Si la Terre n’était pas en rotation, tous cela va se produire en parallèle des axes nord/sud
- Force de Coriolis qui va dévier la trajectoire d’un objet en mouvement à la surface d’un objet en rotation (CNRS), maximale aux pôles et nulle à l’équateur
- orientation des grands vents à l’échelle globale qui dévie les patrons
- agit sur les déplacements des masses d’air et d’eau
Parlez du Jet Stream
- courant d’air parallèle à la surface
- très rapide: + de 100km/h jusqu’à 400 km/h
- circulation de la haute atmosphère: courant jet
- les jets stream se situent très haut en altitude à la jonction des cellules
- position va faire en sorte qu’il va y avoir plus ou moins de pénétration de l’air polaire
Parlez des cyclones et des anticyclones
- inclut dans le climat de la cellule de Ferrel: zone de haute ou de basse pression, l’air se réchauffe de façon importante
- zone de basse pression qui s’est réchauffée de façon importante: cyclones
- températures océaniques atteignent une température record: plus de zone de basse pression vont se former, air se réchauffe elle monte et il va y avoir un appel d’air, aucun obstacle qui empêche l’air de circuler
- zone de haute pression: désert se produisent, air plus dense, froide en hauteur qui s’écoule vers la surface, très peu de précipitation, ciels restent bleus
liste de phénomène de mouvements d’air globaux
- mouvement de convection
- pression atmosphérique
- modèle à 2 et 3 cellules
- force de Coriolis
- jet stream
- cyclones et anticyclones