Géographie

Question 1

Aides et freins à la dispersion

Answer 1

Aides: courants, navigation et canaux associés

Freins “physiques” (communs à beaucoup d’espèces)

• Continents
• Glace de mer
• Bathymétrie

Freins “biologiques” (diffèrent selon l’espèce ou stade de vie)

• Température, salinité, O2, pression
• Lumière
• Nourriture
• Prédation
• Nature du fond (fixation)

Question 2

Les 5 océans

Answer 2

• Pacifique
• Atlantique
• Indien
• Arctique
• Austral
• Très grande diversité des bassins et des climats océaniques
• La connectivité nord-sud «intra-océanique» tempère le climat
• Les océans polaires assurent la connectivité est-ouest

Question 3

Océan Atlantique

Answer 3

• Relativement jeune (150 Ma)
• En expansion (+2-4 cm/an)
> Dorsale médio-Atlantique
• Plateaux continentaux étendus

Question 4

Océan Pacifique

Answer 4

• Le plus grand et le plus ancien
• 50% du domaine océanique
• Rétrécit de 2-4 cm par an
> Zones de convergence:
–> Océan qui rétrécit
–> Destruction du plancher océanique (fosse)
• Le plus profond: Fosse des Mariannes (11 km)
• Très forte activité sismique et volcanique (tsunamis)
• Les discontinuités bathymétrique sont des freins à la dispersion pour de nombreux organismes benthiques.

Question 5

Océan Arctique

Answer 5

• Frontière avec l’Atlantique définie par convention
• Le plus petit, le moins profond
• 60% recouvre les plateaux continentaux peu profonds
• Connecte le Pacifique Nord à l’Atlantique nord

Question 6

Océan Austral

Answer 6

• Défini par convention en 2000. Limite “politique” nord établie à 60°S.
• Réalité océanographique: le courant circumpolaire antarctique.

Question 7

Les Mers

Answer 7

Région marginale d’un océan contemporain ou vestige d’un océan ancien.

4 types de mer:
• Mer bordières
• Mer méditerranées
• Mer intérieures
• Mer fermées

Question 8

Mers bordières

Answer 8

Situées en bordure des océans. Peuvent être séparées par des îles ou de larges détroits sans seuil.

Ex: 
Golfe du Saint-Laurent
Baie d’Hudson
Mer du Nord
Mer des Caraïbes

Question 9

Mers méditerranées

Answer 9

Situées dans les continents. Reliées aux océans par des détroits avec seuils relativement peu profonds.

Ex:
Méditerranée
Mer Rouge
Mer du Japon

Question 10

Aide «anthropique» à la dispersion

Answer 10

Impact de l’ouverture du Canal de Suez (1869): invasions d’environ 300 espèces dites “lessepsiennes” (provenant de la mer Rouge)

Question 11

Mers intérieures

Answer 11

Situées profondément dans les continents. Reliées aux océans par une autre mer et des seuils étroits et peu profonds.

Ex:
Mer Baltique
Mer Noire

Question 12

Mers fermées

Answer 12

Mers dont les voies de communication avec les océans ont été coupées par le mouvement des plaques tectoniques.

Ex:
Mer Caspienne
Mer Morte
Mer d’Aral

Question 13

La salinité de la Mer Morte

Answer 13

• La mer morte est environ dix fois plus salée que l’eau de mer
• Seules des bactéries et des virus peuvent y vivre

Question 14

Frein biologique 1: température

Answer 14

Caratéristiques/adaptations des organismes:
Régulation de la T interne
> Ectothermes
> Endothermes

Tolérance aux variations
> Sténothermes (faible)
> Eurythermes (grande)

Optimum
> Psychrophiles (froid)
> Mésophiles (moyen)
> Thermophiles (chaud)

Question 15

Propriétés thermiques de l’eau

Answer 15

L’eau conduit la chaleur ~24 fois plus efficacement que l’air. C’est pour cette raison que la majorité des organismes marins sont ectothermes et non endothermes.

Il faut 5 fois plus d’énergie pour élever la température de l’eau de 1 ºC.

L’eau requiert beaucoup d’énergie supplémentaire pour passer de solide à liquide (fusion) et de liquide à vapeur (vaporisation). Ceci confère de la résilience aux différents états de l’eau.

L’océan capte plus de chaleur que l’atmosphère même si sa température augmente moins vite

Question 16

Frein biologique 2: solubilité de l’oxygène

Answer 16

• Concentration dans l’air: 210 ppm (parties par millions)
• Concentration dans l’eau à 20 ºC: 7 ppm en moyenne
• Solubilité varie inversement avec température
• Le besoin en O2 augmente avec le taux métablique
• Le taux métabolique augmente avec la température

Ex: Les poissons de glace (icefish)
• Sous-ordre des Notothénioidés (122 espèces)
• Plusieurs sont psycrophilles et sténothermes (ex: Rigophila dearboni est acclimaté à -1.5 ºC, meurt à -1.9 ºC et à 3 ºC).
• Plusieurs n’ont pas de globule rouge ou d’hémoglobine. Ils ont obligatoirement besoin de très hautes teneurs en O2

Question 17

Frein biologique 3: la salinité

Answer 17

Tolérance aux variations
> Espèces sténohalines (faible)
> Espèces euryhalines (grande)

Question 18

Défis pour les organismes en milieu estuarien

Answer 18

Benthiques :
Relativement fixes et doivent composer avec des fluctuations fortes, rapides et fréquentes de salinité et de température liées aux changements de débit et aux marées.

Planctoniques ou nectoniques (ex: poissons diadromes)
Voyagent entre les zones de fraie et d’alimentation et doivent passer beaucoup de temps dans différentes zones de salinité (longs séjour en mer, en eaux saumâtres ou en rivière)

Question 19

Osmorégulation chez les poissons

Answer 19

• L’osmorégulation demande un investissement énergétique
• Les changements physiologiques requis pour le passage de l’eau douce à l’eau salée (et vice-versa) demandent une période d’acclimatation
• Plusieurs individus meurent lors de la transition

Question 20

Les courants

Answer 20

• Deux grands types:

• Les courants de surface
• Les courants profonds

• Moteur des courants de surface:
– Surface: le vent (dominant) et les marées
– Profonds: différences de densité de l’eau

• Le trajet des courants dépend de:
– Direction du vent (surface)
– Rotation de la terre (surface + profonds)
– Présence d’obstacles (surface + profonds)

Question 21

Courants de surface: zones de vent

Answer 21

1. Vents Alizés (trade winds, vents d’est)

2. Vents d’ouest (westerlies)

Question 22

La force de Coriolis (C)

Answer 22

Le courant dévie:
à droite du vent dans l’hémisphère nord
à gauche du vent dans l’hémisphère sud

Question 23

Direction du courant

Answer 23

• La direction du courant de surface est à 45º du vent
• Le courant continue sa rotation en profondeur, jusqu’à ce que la friction l’emporte sur le vent (spirale d’Eckman).
• Le transport net est à 90º du vent si la bathymétrie n’intervient pas

Question 24

Aide à la dispersion (Thon aux grands yeux)

Answer 24

• Les zones de fraie sont situées près de l’équateur, surtout dans l’ouest du Pacifique.
• Les juvéniles utilisent les grandes gyres océaniques pour se rendre dans les zones d’alimentation
• Les adultes font des migrations actives

Question 25

Aide à la dispersion (Tortue caouanne)

Answer 25

•La population de l’Atlantique effectue de très longues
migrations entre les aires de ponte et les aires d’alimentation principales (Azores, Canaries).
•Elles utilisent la gyre subtropicale nord

Question 26

Les courants profonds

Answer 26

Engendrés par les différences de densité résultant de:
1- Échange de chaleur entre l’océan et l’atmosphère
2- Formation de la glace de mer
3- Évaporation et dilution des eaux de surface

Circulation thermohaline :
Circulation résultant du mélange vertical des masses d’eaux suite aux différences de densité causées par les variations de température et de salinité.

Question 27

Relation entre densité, salinité et température

Answer 27

Ø La densité augmente lorsque la température diminue
Ø La densité augmente lorsque la salinité augmente
Ø La salinité a une très forte influence sur la densité

Question 28

Refroidissement polaire et formation de la glace

Answer 28

Voir diapo 16

Question 29

Circulation méridionale de renversement

Answer 29

• L’eau chaude de la dérive nord-atlantique monte vers le nord-est et perd sa chaleur.
• L’eau refroidie est plus dense malgré les précipitations accrues
• A l’est du Groenland et en mer du Labrador, le refroidissement hivernal et la formation de glace augmente la densité des eaux, qui plongent et s’écoulent vers le sud (phénomène semblable en mer de Weddell)
• Dans le Pacifique nord et l’océan indien, la circulation induite par le vent et la bathymétrie fait remonter les eaux profondes vers la surface

Question 30

Conséquence des changements climatiques?

Answer 30

Réchauffement → - de glace au nord (- rejet de sel) → Eaux du nord - denses → - de plongée des eaux → Affaiblissement de la circulation thermohaline

Réchauffement → + d’évaporation aux tropiques → + de précipitation au nord → Eaux du nord - denses → ..