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Biogéochimie > Histoire du climat > Flashcards

Histoire du climat Flashcards

1
Q

Qu’est ce que la paléoclimatologie ?

Quels sont ses 2 objectifs principaux?

A

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

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Q

Quels sont les trois composantes de la rotation de la terre ?

A
  • Excentricité de l’orbite
  • Obliquité de l’axe de rotation
  • Précession de l’axe de rotation
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Q

Quels sont les facteur importants modifiant le climat sur terre ?

A
  • L’axe de rotation de la terre

- L’énergie dégagé par le soleil- Les éruptions volcaniques

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4
Q

Quelle est la cyclicité énergétique du soleil ?

A

11 ans

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5
Q

Quel est l’effet des éruptions volcaniques sur le climat ?

A
  • Création de nuages qui bloque les rayonnements solaires à court terme
  • Augmentation des concentration de CO2: effet de serre à long terme.
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6
Q

Quelles ressources peuvent utiliser les paléo-climatologues pour obtenir leur information?

A
  • Roches sédimentaires
  • Dendrochronologie
  • Carottes de glace
  • Archives historiques
  • Coraux
  • Stalactites
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7
Q

Pourquoi l’antarctique représente un témoin pour l’étude des climats passés (3) ?

A

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

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8
Q

Comment la glace se forme en Antarctique ?

A
  • Accumulation et compaction de flocons de neige

- Cela emprisonne des bulles d’air du passé

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9
Q

Comment différencier les périodes chaudes et froides dans la glace?

A
  • La forme des cristaux de glace varie selon la température et leur profondeur.
  • Les rapport isotopiques sont modifiés selon la température (H, O)
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10
Q

Les flocons sont plus gros à quelle saison ?

A

hivers

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11
Q

Les isotopes lourds sont plus abondants dans la glace à quelle saison ?

A

L’été il y a plus d’hydrogène lourd, mais plus d’oxygène léger dans la glace.

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12
Q

Pendant les périodes interglassières sur terre, indiquez le sens des variation de: CO2, Deutérium, O18, CH4

A

CO2: augmente
Deutérium: augmente
O18: augmente
CH4: augmente

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13
Q

L’amplitude des variations de température normale est de:

A

5 degrés

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14
Q

La variation normale du niveau des mer entre les périodes glacières et interglaciaires est de ?

A

120m

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15
Q

Quelle est la durée moyenne des cycle climatiques ?

A

100 000 ans

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16
Q

Quelles seraient les causes de chacune des glaciations totales de le terre ?

A

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.

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17
Q

Les grandes glaciations ont eu lieux il a combien de temps ?

A
  • 2,7Ga

- 750Ma

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18
Q

Comment appel-t-on les organismes vivants sur le fond de l’océan ? et dans l’eau ?

A

Benthique

Pélagiques

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19
Q

Les apports particulaires des continents sont-ils importants dans la sédimentation marine ?

A

Non, surtout pas dans l’océan profond.

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20
Q

Quels sont les trois processus influençant la dégradation de la MO dans la colonne d’eau ?

A
  • Son origine
  • Sa nature
  • son temps de séjour dans la colonne d’eau
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21
Q

Quelles est la différence entre des particules labiles et réfractaires ?

A

Labiles : dégradation facile dans la colonne d’eau

Réfractaires: utilisation difficile, donc plus retrouvé au fond.

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22
Q

Quels sont les trois sorts possibles de la MO au fond ?

A

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

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23
Q

Quels sont les trois zones sédimentaires et leurs caractéristiques ?

A

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

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24
Q

De quoi dépend la minéralisation benthique (4) ?

A
  • Texture du substrat
  • Disponibilité de l’oxygène
  • Qtt des bactéries aérobies
  • Activité des organismes benthiques
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25
Q

Quelle est le nature de l’intercation entre le macrofaune et microfaune benthique ?

A
  • 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.

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26
Q

Qu’es-ce que la bioturbation ?

A

Mise en suspension de particules de sédiments par l’activité mécanique des organismes

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27
Q

Quels sont les 5 types de Bioturbateurs ? (juste nom)

A 
Biodiffuseurs
Diffuseurs à galeries
Convoyeurs vers le bas
Convoyeurs vers le haut
Régénérateurs
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28
Q

Quels sont les effets de diffuseurs à galerie sur les sédiments ?

A
  • Augmentation de la surface d’échange sédiments-eau

- Augmentation de la profondeur de l’oxycline

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29
Q

Comment les Régénérateurs modifient la dynamique des sédiments ?

A
  • Ils creusent des trous et exposent la zone anoxique à l’eau
  • activité en 2 phases: active et inactive = creuser et effondrement.
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30
Q

Quels sont les effets généraux des bioturbateurs (5) ?

A
  • 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
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31
Q

Qu’est-ce que les hotspots ou coldspots?

A

Aire de productivité plus ou moins élevé, donc de flux benthiques plus ou moins élevés.

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32
Q 
Par rapport aux coldspots, les hotspots ont : 
\+/- consommation O2 ?
\+/- Chla ?
\+/- consommation d'azote ?
\+/- Accumulation des sédiments
A

+
+
+
+

33
Q

Quels sont les 4 paramètres principaux influençant les flux benthiques ?

A

1- Apports en MO
2- Diversité taxonomique des organismes benthiques
3- Abondance des organismes benthiques
4- Profondeur

34
Q

À quelle profondeur des sédiments les bactéries sont le plus abondantes ?

A

À la surface

35
Q

Quel est l’effet des structures biogéniques sur les fonds marins (4) ?

A

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)

36
Q

Qu’est-ce que le potentiel redox ?

A

La tendance d’une molécule à donner des électrons.

37
Q

Dans des eaux acides, le potentiel redox de la plupart des molécules varie dans quel sens ?

A

Il augmente

38
Q

La réduction des sulfates est une voie métabolique qui est apparue il y a combien de temps ?

A

2,4 Ga

39
Q

Dans quel type de milieux se fait la réduction des sulfates ? (O2)

A

anaérobie

40
Q

Quelle est la réaction métabolique de réduction des sulfates ?

A
  • Pas d’assimilation du soufre, il sert simplement d’accepteur d’électrons

2H + SO4 + 2 CH2) -> CO2 + H2O + H2S

41
Q

Quel est le sort ‘‘normal’’ des produits de la réduction des sulfates (H2S) ?

A

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.

42
Q

Ques-ce qui arrive au sulfure d’hydrogène si les concentrations en Fe sont faibles ?

A
  • 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.

43
Q

À quel potentiel rédox se fait la réduction des sulfures ?

Et la méthanogenèse ?

A

S: -221Mv
M: -244Mv

44
Q

Quels sont les 2 types de métanogenèse ?

A
  • Par cassage de l’acétate

- Par réduction du dioxyde de carbone

45
Q

Il y a très peu de compétition entre la réduction des sulfate et la méthanogenèse, pourquoi ?

A

Car la métanogenèse commence quand les sulfates sont épuisés.

46
Q

Quelles sont les 4 étages d’un lac stratifié ? (nom)

A

1- Épilimnion
2- Métalimnion
3- Thermocline
4- Hypolimnion

47
Q

Quelles sont les caractéristiques de chacun des étages d’un lac stratifié ?

1- Épilimnion
2- Métalimnion
3- Thermocline
4- Hypolimnion

A

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
48
Q

Comment appel-t-on un lac stratifié de manière permanente ?

A

Méromictique

49
Q

Ou retrouve-t-on des lacs méromictiques ?

A

À l’équateur et aux pôles: pas de saisons

50
Q

Quels sont les deux types possibles de lac ?

A

Oligotrophes

Eutrophes

51
Q

Quelles sont les différences entre les lacs eutrophes et oligotrophes ?

A 
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
52
Q

Quel type de lac a l’épilimnion le plus profond ? Et l’hypolimnion?

A

épilimnioin égaux

Hypolinion plus profond dans les lacs plus profond donc oligotrophe.

53
Q

Ou et quand observe t’on une bonne productivité de phytoplanctons et d’algues ?

A

En surface l’été

54
Q

De quoi dépend la production primaire nette dans l’épilinion ?

A
  • Chaleur
  • Lumière
  • régénération des nutriments (limitant)
55
Q

Le potentiel redox augmente ou diminue en profondeur ?

A

Il diminue

56
Q

Quel est l’effet d’un potentiel redox élevé en surface ?

A

Décomposition rapide de la matière organique par respiration

57
Q

Quelle est la conséquence de la décomposition de le MO dans l’hypolinion ?

A

Consommation de l’oxygène déjà rare

58
Q

Comment varie la disponibilité des nutriments avec la profondeur ?

A

Elle augmente

59
Q

Les apports de phosphore sont-ils importants dans les lacs ? Pourquoi?

A

Ils sont faibles car le P est retenu par la végétation et les minéraux du sol.
Si il atteint le lac, il sédimente rapidement

60
Q

Ou se retrouve la majorité du phosphore d’un lac ?

A

Dans la biomasse planctonique

61
Q

Quel est l’élément limitant le PPN des lacs ?

A

Le phosphore

62
Q

Quelle est la source la plus importante de phosphore utilisable par les organismes dans les lacs ?

A

La décomposition de la MO par les bactéries.

Il y a aussi minéralisation par production de phosphatase (bactéries et phytoplancton)

63
Q

Quel est le rapport N/P des eaux douces ?

A

20 à 40

64
Q

Les lacs ayant une productivité plus élevé ont-il un production planctonique plus élevé ?

A

Non, les lacs ayant une productivité faible ont une production planctonique plus élevé

65
Q

Quel portion le la PPN est exporté vers le fond dans les lacs?

A

10-50%

66
Q

Qu’es-ce qui arrive quand les concentration en O2 change dans l’hypolimnion ?

A

Faible oxygénation: minéraux ferreux réduits et dissous donc libération du phosphore dans l’eau.

67
Q

Quelle est la majeure source de nutriments pour un lac oligotrophe ?

A

Les précipitations

Mais il presque autant d’apport par le ruissellement

68
Q

Quelle est la majeure source de nutriments des lacs eutrophes ?

A

Le ruissellement

Il est de beaucoup supérieur aux précipitations.

69
Q

Quel type de lac a le plus faible rapport N/P ?

A

Eutrophe

70
Q

Pourquoi le rapport Si/P est important ?

A

Car le phosphore se lie à la silice et la rend non disponible pour certains types de diatomées

71
Q

Qu’es-ce que l’alcalinité d’un lac ?

A

Sa capacité à neutraliser un acide.

72
Q

L’alcalinité dépend de quels espèces chimiques ?

A

CO3 + HCO3 + OH + H

73
Q

La consommation des nitrates et sulfate fait varier l’alcalinité ?

A

oui, elle augmente

74
Q

Qu’es-ce qui fait diminuer l’alcalinité ?

A
  • La production de matière organique

- La déposition de calcite

75
Q

Comment le ruissellement fait varier l’alcalinité ? (sens et pk ?)

A

Il la fait augmenter

- Ruissellement des cations (+) balancé par les bicarbonate. Donc consommation des carbonates.

76
Q

Dans quel sens les pluies font varier l’alcalinité ?

A

Diminue

77
Q

Comment agissent les sulfates dans les lacs en rapport l’alcalinité ?

A

Ils jouent le rôle de tampons

78
Q

Comment vas varier l’alcalinité suite à un apport de calcium ?

A

Elle vas augmenter

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