Géomorphologie périglaciaire Flashcards
Le système périglaciaire est composé de ? ( 3 interfaces)
- interface TERRESTRE : solide contenant glace
-interface ATMOSPHÉRIQUE: froide
-interface LITTORALE : gelée durant l’année
Par quoi est dominé le géosystème périglaciaire ?
Par les cycles gel et dégel qui surviennent au sein des différentes interfaces
Par quoi le géosystème périglaciaire se différencie- t-il des autres ?
par la présence de pergélisol
Globalement, en quoi le pergélisol influence-t-il le géosystème?
Pergélisol= sol gelé= neige par dessus = TEMPÈRE les zones
***Rôle dans la distribution de la chaleur et la dynamique thermique
La dynamique terrestre de la planète est fortement influencée par quoi?
la cryosphère du périglaciaire: glaciers, glace de mer, neige, pergélisol
Quel est l’action du gel?
(à quel moment ça gel)
Temp. aire ou T sol = 0 degrés
Quelles sont les caractéristiques de l’action du gel?(4)
1- Durée: temps
2-Fréquences : cycles/temps
3-Amplitude : degrés celcius
4-Intensité : gel avec amplitude X degrés celcius sur x temps
Gel du sol : front de gel /dégel
Limite mouvante entre le sol gelé et celui non- gelé.
= dans le sol tu prends la températures à différentes profondeurs et la T qui revient est le front de gel ou dégel
Gel du sol: thermodynamique du changement de phase eau-glace :
gélifracton
Expansion de 9% de volume : gel
Diminution de volume à la fonte de 9%
= création de battement à la surface = affaissement du sol à cause de sa porosité = si en pente=bouge
Gel du sol: quel est le phénomène unique?
La glace en excès de la porosité du sol
=fréquent en zone de pergélisol en périglaciaire
ex=sol et poposité 20%= juste 20% de place/ vide = eau est attiré vert le front de gel 0 degrés = se transforme en glace même si juste 20%
= + de glace que d’espace = tu prends + que 9% d’expansion = milieu bombé ou en dépression
Qu’est-ce que le pergélisol ? (définition)
Le pergélisol est le roc ou le sol ( gravier, till, sable, argile, tourbe) qui est gelé en permanence pendant au moins 2 ans consécutifs
Quelle est la température du pergélisol?
Toujours sous 0 degrés, SAUF la couche de surface qui dégèle à tous les étés
Est-il possible que le pergélisol soit “ non-gelé” même sous 0 degré?
Oui= c’est le TALIK = certaines granulométries permettent de conserver de l’eau même si - que 0 degrés ou s’il y a de l’eau saline
Quel est le % de la répartition du pergélisol et où se trouve-t-il?
25% de l’hémisphère nord = permet équilibre thermique et hydrologie
Quelle est la distribution du pergélisol ?
(carte du monde)
Distribution selon le CLIMAT
-Pergélisol continu ( 90% -6/-7)
-Pergélisol discontinu (10-90% -7)
-Pergélisol sporadique ( -10% -1)
isotherme : endroit où température de l’Air est à.. pareille
Quelles sont les 3 couches du “ pergélisol” ?
Couche active - pergélisol - Talik
Pergélisol : COUCHE ACTIVE. ( définition)
Couche superficielle du sol soumise au gel et au dégel annuel
Quels changements de températures la couche active subit-elle?
Changements de T journaliers = jusqu’à 1m de profondeur selon le cycle diurne = déplacement masse d’air et rayonnement solaire
Couche active possède une propriété thermique différente ?
peut geler sur 5-6 mètres dans les sédiments , davantage dans le roc
couche active : dégel et engel : variabilité interannuelle
dégel = 75% dans le 1er mois suivant la fonte de la neige = rapide = influence “vie” et “eau”
engel: tard en automne ( sept-nov) même si plus froid que 0 degré
Pergélisol : Talik . Définition
Masse de sol non gelée dans une zone de pergélisol
Où se situe le talik?
À la base du pergélisol
= mou= dégelé, donc eau passe= permet connexité eau surface et aquifères profonde
=avec les changements climatiques = réorganisation du cycle hydrologique nordique
Comment est composé et situé le talik du pergélisol?
En couche sédimentaire, en lentille= petites zones fermées et sous les plans d’eau
=Où sec= quand pergélisol = porosité avant le développement = imperméable = eau passe pas
Quel est un facteur important pour la distribution du pergélisol ?
ÉPAISSEUR ! = selon latitude, flux thermique et héritage
sud : - épais, car + chaud
nord: + épais, car - chaud, + froid
Comment calcule-t-on la balance des température pour savoir l’épaisseur ?
Balance ( perte chaleur) + air froid + flux géothermique
Quel est le régime thermique du sol ? Définition
**Variations thermiques du sol au cours de l’année
= transfert de chaleur la conduction à travers un médium aux propriétés thermiques hétérogènes
Qg = -K (dT/dZ)
Quantité chaleur = - conductivité thermique * gradient thermique
conductivité + = perte chaleur
conductivité - = gain chaleur
= pour un gradient thermique donné ( dT/dZ), plus de chaleur (Qg) passe par un matériau de plus grande conductivité thermique (k)
Qu’est-ce que la conductivité thermique? définition
comment on la calcule?
Mesure de la quantité de chaleur transmise
=Par unité de temps
=Par unité de surface d’un matériau
=Détermine le taux de transfert de la chaleur
=Exprimé en W/m Celcius ( ou Kelvin)
Quelle est la capacité calorifique? Définition?
et quels sont les 2 types?
Capacité calorifique de masse (c) : quantité de chaleur requise pour élever la température d’un kg d’un matériau de 1k ( J/kg *K)
Capacité calorifique volumétrique (C): c x densité des matérieuax ( J/(m3*K)
Quelle est la diffusivité thermique? Définition
=K/C
=sous 0, C diminue avec les températures
=Sous 0, diffusivité augmente avec la bausse des températures ; + capacité transfert
=Varie en fonction du contenu et changement de phase de l’eau
=Exprimé en m2/seconde
Explique et dessine le Régime thermique du sol! ( Image courbes)
- si période de réchauffement = courbe des Tmax et Tmin vont se réchauffer= déplacement à droite
- si période de refroidissement = courbe des Tmax et Tmin vont se refroidir = déplacement à gauche
où les courbes croisent 0 degrés = min et max du pergélisol
où courbes rouge et bleu se croise = profondeur d’amplitude annuelle = profondeur max où ont voit les effets des variations de T.
Courbe noire =se réchauffe quand descend en profondeur = grâce aux flux géothermique = rapproche du manteau = convection mantellique
Dessine et explique le pergélisol et distribution du pergélisol ( image)
Couche active est + épaisse à 61 degrés N que 74 degrés N, car il fait plus froid
Mais où plus couche active = pergélisol sporadique = neige = bon isolant =chaleur peut sortir = reste gelé
plus la couche active diminue en épaisseur = pergélisol discontinu = sol + gelé et après = pergélisol continu
Quels sont les 3 facteurs qui influencent le régime thermique du sol? = gains+ pertes
- Conductivité thermique
2.Capacité calorifique
3.Gradient thermique
Quels sont les 5 facteurs influençant la distribution du pergélisol et son épaisseur ( discontinu)
1- Rivières
2-Exposition aux rayonnements solaire
3-Nature du sol ( tourbe)
4-Neige
5-Végétation
Comment les RIVIÈRES affectent la distribution et l’épaisseur du pergélisol?
Rivières = distribution des plans d’eau vs température du sol
=profondeur est importante = si eau = augmentation de la T au-dessous de 0= car eau transfert chaleur à quelque chose de plus froid = progression du dégel
sous rivière = dégel permanent du pergélisol *** influence sa répartition
Comment l’EXPOSITION AU RAYONNEMENT SOLAIRE
affecte la distribution et l’épaisseur du pergélisol?
sud : +++++ rayons soleil = pas pergélisol
nord: —– rayons soleil = pergélisol
Selon la face nord/sud : exposition et relief
Comment la NATURE DU SOL affecte la distribution et l’épaisseur du pergélisol?
= présence de tourbe ( mousse/fibreux = + porosité)
Tourbe + sèche en été = bon isolant thermique = protège gain chaleur qui fait fondre
humide l’hiver = mauvais isolant = empêche la perte de chaleur =favorise pergélisol
Comment la NEIGE affecte la distribution et l’épaisseur du pergélisol?
quand obstacle = relief
vent + =pas neige
vent - = neige
Neige = isole hiver, mais pas perte chaleur
Comment la VÉGÉTATION affecte la distribution et l’épaisseur du pergélisol?
Été = arbres = créent ombre = - gains chaleur =
où arbres = + froid et où exposé = + chaud
Hiver = arbres /conifères = neige reste prise sur les branches = touche pas au sol= pas rôle isolant de la neige
Quels sont les processus et formes périglaciaires?
Glace dans le roc
1-Éclatement
2-Gélifission
3-Écaillage
Les cycles gel /dégel : effets?
Gel = soulèvement gélival
Dégel= tassement au dégel
Effet= Triage des sédiments
=Création de cercles et polygones triés
= ils sont formés sur des replats. Le triage résulte des cycles gel-dégel ( condivtuvité thermique différentielle des matériaux - certains vont dégeler plus vite) et du tassement différentiel du matériel dégelé ( mouvement convectif)
=Pendant l’expansion/tassement = certains bougent = donc migration des sédiments selon la granulométries = à l’origine = TILL
sur les versants plus grands que 5 degrés = processus de triage forme ?
sols striés = cycles gel-dégel et mouvement du matériel grossier = drainage expliquent absence de végétation = phénomène gravité
= coulée de blaocs
Que sont les polygones à coins de glace ?
formes variées = 10 à 30m = bordures ext. + élevées= bourrelet
int. bassin = - élevé = créer des marres
*forme la + étendue
= où pergélisol continu
Fissuration thermique et coins de glace : où?
=Dans les régions de pergélisol continu
=dans les régions où températures moyennes annuelles = + que -6 /-8
=Où pente faible, bas versant
Fissuration thermique = contraction thermique
= la fissuration du sol libère le stress mécanique accumulé
création = FENTE DE GEL = 2-4m
*Sol refroidit, couche aussi= contraction = tension= seuil = libérer soit si réchauffement ou fente de gel
fissuration thermique = développement d’un réseau polygonal de fentes de gel
= espacement à répétition dans 2 sens + croisement = création d’une structure polygonale
*Quand fonte de neige = sol est gelé et eau rentre dans fissure = eau gèle = à l’int. = VEINE DE GLACE
fissuration thermique = dégel de la couche active
= les veines de glace annuelles sont préservées dnas le pergélisol
*chaque année, on rajoute une veine de glace dans la glace de la fente de gel
= résistance de la glace est moindre à celle du sol
Quel est l’effet du dégel du pergélisol et de la fonte de la glace intra-sédimentaire?
= fonte glace du pergélisol = plusieurs formes de dégradation du milieu naturel + incidence sur la dynamique des biogéosystèmes + performance + durée de vie des infrastructures construites sur pergélisol
= dégradation = affecte RÉGIME THERMIQUE= se fait selon + processus de transferts de chaleur
= équilibre rompu
*chaleur transmise par l’eau d’un lac thermokarstique entraine la formation d’une zone non- gelée ( talik) sous le bassin du lac
==== + microbes , + CH4 = Effets réchauffement
Que sont les lacs de thermokast ? et leurs facteurs de développement?
= pré-existance de dépressions fermées dans le terrain favorisant l’accumulation de neige et d’eau
= présence de glace dans le sol = fonte =perte volume = consolidation sédiments = développement de la dépression
=Tmoyenne du fonc du lac 0 degrés = développemen t talik
=rétroaction + du système = + intense
Qu’émettent les lacs et les marres?
GES= impacts cycle du carbone
Qu’est-ce qu’un glissement rétrogressif?
glace en excès dans une pente = pression intertielle excédentaire = seuil = liquifie = mouvement terrain
Érosion côtière
action des vagues et de la dérive littorale sur le pergélisol = recul
