Histoire du climat Flashcards
Qu’est ce que la paléoclimatologie ?
Quels sont ses 2 objectifs principaux?
Science qui étudie le climat passé (de 1 000 à 1 000 000 av. JC.)
1- Reconstituer les conditions climatiques terrestres pendant son évolution
2- Expliquer les variations naturelle du climat
Quels sont les trois composantes de la rotation de la terre ?
- Excentricité de l’orbite
- Obliquité de l’axe de rotation
- Précession de l’axe de rotation
Quels sont les facteur importants modifiant le climat sur terre ?
- L’axe de rotation de la terre
- L’énergie dégagé par le soleil- Les éruptions volcaniques
Quelle est la cyclicité énergétique du soleil ?
11 ans
Quel est l’effet des éruptions volcaniques sur le climat ?
- Création de nuages qui bloque les rayonnements solaires à court terme
- Augmentation des concentration de CO2: effet de serre à long terme.
Quelles ressources peuvent utiliser les paléo-climatologues pour obtenir leur information?
- Roches sédimentaires
- Dendrochronologie
- Carottes de glace
- Archives historiques
- Coraux
- Stalactites
Pourquoi l’antarctique représente un témoin pour l’étude des climats passés (3) ?
1- Il est isolé de l’influence et de la pollution humaine
2- La glace s’accumule depuis des millions d’années
3- La glace comporte une tonne d’information sur le climat
Comment la glace se forme en Antarctique ?
- Accumulation et compaction de flocons de neige
- Cela emprisonne des bulles d’air du passé
Comment différencier les périodes chaudes et froides dans la glace?
- La forme des cristaux de glace varie selon la température et leur profondeur.
- Les rapport isotopiques sont modifiés selon la température (H, O)
Les flocons sont plus gros à quelle saison ?
hivers
Les isotopes lourds sont plus abondants dans la glace à quelle saison ?
L’été il y a plus d’hydrogène lourd, mais plus d’oxygène léger dans la glace.
Pendant les périodes interglassières sur terre, indiquez le sens des variation de: CO2, Deutérium, O18, CH4
CO2: augmente
Deutérium: augmente
O18: augmente
CH4: augmente
L’amplitude des variations de température normale est de:
5 degrés
La variation normale du niveau des mer entre les périodes glacières et interglaciaires est de ?
120m
Quelle est la durée moyenne des cycle climatiques ?
100 000 ans
Quelles seraient les causes de chacune des glaciations totales de le terre ?
1- Apparition de la photosynthèse, chute du CO2, réduction de l’effet de serre.
2- Supercontinent qui se disloque, bcp de pluie, altération des roches, séquestration du carbone, réduction des GES.
Les grandes glaciations ont eu lieux il a combien de temps ?
- 2,7Ga
- 750Ma
Comment appel-t-on les organismes vivants sur le fond de l’océan ? et dans l’eau ?
Benthique
Pélagiques
Les apports particulaires des continents sont-ils importants dans la sédimentation marine ?
Non, surtout pas dans l’océan profond.
Quels sont les trois processus influençant la dégradation de la MO dans la colonne d’eau ?
- Son origine
- Sa nature
- son temps de séjour dans la colonne d’eau
Quelles est la différence entre des particules labiles et réfractaires ?
Labiles : dégradation facile dans la colonne d’eau
Réfractaires: utilisation difficile, donc plus retrouvé au fond.
Quels sont les trois sorts possibles de la MO au fond ?
1- Consommation ou déplacement par l faune benthique
2- Enfouissement et formation de roche sédimentaire
3- Minéralisation des roches et réintégration dans le pool nutritif
Quels sont les trois zones sédimentaires et leurs caractéristiques ?
1- Zone oxique
Respiration
Communautés aérobies
2- Zone suboxique
Dénitrification, réduction du Mn, Réduction du Fe
Communautés dénitrifiantes et réductrices du manganèse ou du fer
3- Zone anoxique
Sulfato-réduction et méthanogenèse
Communautés sulfato-réductrices
De quoi dépend la minéralisation benthique (4) ?
- Texture du substrat
- Disponibilité de l’oxygène
- Qtt des bactéries aérobies
- Activité des organismes benthiques
Quelle est le nature de l’intercation entre le macrofaune et microfaune benthique ?
- Ils sont en compétition pour l’énergie de la MO.
- La macrofaune consomme la MO et la disperse, elle est alors plus accessible aux bactéries.
Qu’es-ce que la bioturbation ?
Mise en suspension de particules de sédiments par l’activité mécanique des organismes
Quels sont les 5 types de Bioturbateurs ? (juste nom)
Biodiffuseurs Diffuseurs à galeries Convoyeurs vers le bas Convoyeurs vers le haut Régénérateurs
Quels sont les effets de diffuseurs à galerie sur les sédiments ?
- Augmentation de la surface d’échange sédiments-eau
- Augmentation de la profondeur de l’oxycline
Comment les Régénérateurs modifient la dynamique des sédiments ?
- Ils creusent des trous et exposent la zone anoxique à l’eau
- activité en 2 phases: active et inactive = creuser et effondrement.
Quels sont les effets généraux des bioturbateurs (5) ?
- Augmente la porosité
- Modifient la répartition granulométrique verticale
- Accélère l’enfouissement de la MO
- Augmente la surface d’échange
- Augmente la disponibilité de l’oxygène
Qu’est-ce que les hotspots ou coldspots?
Aire de productivité plus ou moins élevé, donc de flux benthiques plus ou moins élevés.
Par rapport aux coldspots, les hotspots ont : \+/- consommation O2 ? \+/- Chla ? \+/- consommation d'azote ? \+/- Accumulation des sédiments
+
+
+
+
Quels sont les 4 paramètres principaux influençant les flux benthiques ?
1- Apports en MO
2- Diversité taxonomique des organismes benthiques
3- Abondance des organismes benthiques
4- Profondeur
À quelle profondeur des sédiments les bactéries sont le plus abondantes ?
À la surface
Quel est l’effet des structures biogéniques sur les fonds marins (4) ?
1- Augmentation de l’habitat des bactéries
2- Réduction des courants
3- Augmentation des particules sédimentaires en général
4- Augmentation locale de fines particules (normalement dissoutes dans la colonne d’eau)
Qu’est-ce que le potentiel redox ?
La tendance d’une molécule à donner des électrons.
Dans des eaux acides, le potentiel redox de la plupart des molécules varie dans quel sens ?
Il augmente
La réduction des sulfates est une voie métabolique qui est apparue il y a combien de temps ?
2,4 Ga
Dans quel type de milieux se fait la réduction des sulfates ? (O2)
anaérobie
Quelle est la réaction métabolique de réduction des sulfates ?
- Pas d’assimilation du soufre, il sert simplement d’accepteur d’électrons
2H + SO4 + 2 CH2) -> CO2 + H2O + H2S
Quel est le sort ‘‘normal’’ des produits de la réduction des sulfates (H2S) ?
réaction avec le Fe2+ pour former du sulfure de fer qui réagit avec un autre H2S puis précipite sous forme de pyrite.
Réaction du H2S avec du Fe3+ qui forme directement de la pyrite.
Ques-ce qui arrive au sulfure d’hydrogène si les concentrations en Fe sont faibles ?
- Ré-oxydation en SO4 par certaines bactéries
- Réaction avec le MO pour former des molécules contenant du soufre et du carbone qui s’accumulent dans les sédiments.
À quel potentiel rédox se fait la réduction des sulfures ?
Et la méthanogenèse ?
S: -221Mv
M: -244Mv
Quels sont les 2 types de métanogenèse ?
- Par cassage de l’acétate
- Par réduction du dioxyde de carbone
Il y a très peu de compétition entre la réduction des sulfate et la méthanogenèse, pourquoi ?
Car la métanogenèse commence quand les sulfates sont épuisés.
Quelles sont les 4 étages d’un lac stratifié ? (nom)
1- Épilimnion
2- Métalimnion
3- Thermocline
4- Hypolimnion
Quelles sont les caractéristiques de chacun des étages d’un lac stratifié ?
1- Épilimnion
2- Métalimnion
3- Thermocline
4- Hypolimnion
1- Epilimnion:
Couche superficielle
Bonne oxygénation
Importantes variations saisonnières de le température
2- Métalimnion:
couche peu épaisse
Changement physicochimique rapide
3- Thermocline:
Surface
Point ou la vitesse de changement de température est maximale
4- Hypolimnion: Eau profonde Froide Mauvaise oxygénation faible variation de température
Comment appel-t-on un lac stratifié de manière permanente ?
Méromictique
Ou retrouve-t-on des lacs méromictiques ?
À l’équateur et aux pôles: pas de saisons
Quels sont les deux types possibles de lac ?
Oligotrophes
Eutrophes
Quelles sont les différences entre les lacs eutrophes et oligotrophes ?
Oligotrophe: Profond Bonne oxygénation Faible apport de nutriments minéralisation de la matière organique Productivité faible
Eutrophe: Peu profond Faible oxygénation car O2 consommé en surface Fort apport de nutriments Pas de dégradation de la MO Sédimentation importante Productivité élevé
Quel type de lac a l’épilimnion le plus profond ? Et l’hypolimnion?
épilimnioin égaux
Hypolinion plus profond dans les lacs plus profond donc oligotrophe.
Ou et quand observe t’on une bonne productivité de phytoplanctons et d’algues ?
En surface l’été
De quoi dépend la production primaire nette dans l’épilinion ?
- Chaleur
- Lumière
- régénération des nutriments (limitant)
Le potentiel redox augmente ou diminue en profondeur ?
Il diminue
Quel est l’effet d’un potentiel redox élevé en surface ?
Décomposition rapide de la matière organique par respiration
Quelle est la conséquence de la décomposition de le MO dans l’hypolinion ?
Consommation de l’oxygène déjà rare
Comment varie la disponibilité des nutriments avec la profondeur ?
Elle augmente
Les apports de phosphore sont-ils importants dans les lacs ? Pourquoi?
Ils sont faibles car le P est retenu par la végétation et les minéraux du sol.
Si il atteint le lac, il sédimente rapidement
Ou se retrouve la majorité du phosphore d’un lac ?
Dans la biomasse planctonique
Quel est l’élément limitant le PPN des lacs ?
Le phosphore
Quelle est la source la plus importante de phosphore utilisable par les organismes dans les lacs ?
La décomposition de la MO par les bactéries.
Il y a aussi minéralisation par production de phosphatase (bactéries et phytoplancton)
Quel est le rapport N/P des eaux douces ?
20 à 40
Les lacs ayant une productivité plus élevé ont-il un production planctonique plus élevé ?
Non, les lacs ayant une productivité faible ont une production planctonique plus élevé
Quel portion le la PPN est exporté vers le fond dans les lacs?
10-50%
Qu’es-ce qui arrive quand les concentration en O2 change dans l’hypolimnion ?
Faible oxygénation: minéraux ferreux réduits et dissous donc libération du phosphore dans l’eau.
Quelle est la majeure source de nutriments pour un lac oligotrophe ?
Les précipitations
Mais il presque autant d’apport par le ruissellement
Quelle est la majeure source de nutriments des lacs eutrophes ?
Le ruissellement
Il est de beaucoup supérieur aux précipitations.
Quel type de lac a le plus faible rapport N/P ?
Eutrophe
Pourquoi le rapport Si/P est important ?
Car le phosphore se lie à la silice et la rend non disponible pour certains types de diatomées
Qu’es-ce que l’alcalinité d’un lac ?
Sa capacité à neutraliser un acide.
L’alcalinité dépend de quels espèces chimiques ?
CO3 + HCO3 + OH + H
La consommation des nitrates et sulfate fait varier l’alcalinité ?
oui, elle augmente
Qu’es-ce qui fait diminuer l’alcalinité ?
- La production de matière organique
- La déposition de calcite
Comment le ruissellement fait varier l’alcalinité ? (sens et pk ?)
Il la fait augmenter
- Ruissellement des cations (+) balancé par les bicarbonate. Donc consommation des carbonates.
Dans quel sens les pluies font varier l’alcalinité ?
Diminue
Comment agissent les sulfates dans les lacs en rapport l’alcalinité ?
Ils jouent le rôle de tampons
Comment vas varier l’alcalinité suite à un apport de calcium ?
Elle vas augmenter
