Module 4: Effet de serre et bilan thermique Flashcards
Quelles sont les 5 grands réservoirs?
- Sols et forêts
- Atmosphère
- Océans
- Sédiments (océaniques)
- Charbon et hydrocarbures
VRAI OU FAUX. Le carbone est très présent. Il est la base des molécules du vivants (lipides, sucres, protéines)
VRAI
Qu’est-ce que l’écosphère?
Comprend atmosphère, biosphère, océans & lithosphère.
Quel est le plus grand réservoir de carbone sur la Terre?
Sédiment (Les fonds océaniques). Sous forme de sédiment calcaire (carbonate)
De quel façon le carbone dans les fonds océaniques est réinjecté dans l’atmosphère?
Par éruption volcanique. Cycle très long, plusieurs centaines de millions d’années.
2ième réserve de carbone la plus importante?
Océans
Qu’est-ce que le phénomène de la Pompe chimique?
CO2 de l’atmosphère est dissout dans l’eau sous forme de HCO3-. Les organisme vivants incorpore ces carbonates dans leurs squelettes/coquilles
Qu’est-ce que le phénomène de la Pompe physique?
Plus de solubilité de CO2 dans les eaux froides = puits de carbone.
Eaux chauds = dissolve le CO2 difficilement
Qu’est-ce que le phénomène de la Pompe biologique?
Lors des floraisons des phytoplanctons, grande quantité de carbone absorbée par la photosynthèse pour fabriquer biomasse. Ensuite, descend vers les profondeurs océaniques.
3ième réserve de carbone la plus importante?
Charbon et hydrocarbures (pétrole et gaz naturel)
4ième réserve de carbone la plus importante?
Sols et forêts
5ième réserve de carbone la plus importante?
Atmosphère
Qu’est-ce qui est responsable en grande partie de l’augmentation récente des gaz à effet de serre?
La combustion des carburants fossiles
Comment s’est formé les carburants fossiles?
il y a 350 millions d’années = accumulation de matière organiques importantes. Décomposition chimique sur des millions d’années et pression géologique qui transforme la matière organique en carburant !
Quels sont les processus d’échange du carbone pour les sols et la végétation?
Photosynthèse, respiration, décomposition.
VRAI OU FAUX. Les processus végétales ont un impact sur l’accumulation ou la diminution de CO2.
FAUX. Pas d’effet à long terme, car processus dynamique, alternative pour stocker les émissions anthropiques de CO2
Quelles molécules jouent un rôle dans le maintien de l’équilibre thermique?
CO2 et CH4 dans l’atmosphère, car ils réémettent une quantité de rayons infrarouges, appelé ‘L’effet de serre’
De quel pourcentage augmente la quantité de carbone chaque année?
1% par année. Donc environs 4 GtC par an + ça augmente chaque année par les activités humaines.
Quels sont les réservoirs qui démontre un échange d’origine naturelle dans l’atmosphère?
Atmosphère et sols/forêts
& Surface océanique et les eaux océaniques intermédiaires et profonds
Quels gaz à effet de serre sont uniquement d’origine industrielle?
CFC & HFC
Qu’est-ce qui est une puissante source de chauffage pour la surface de la terre?
La source de chaleur provenant de l’absorption du rayonnement infrarouge par les GES de l’atmosphère.
Qu’est-ce ça implique une plus grande quantité de GES dans l’atmosphère?
Surface de la terre absorbe et émet davantage de rayonnement infrarouge donc chaleur donc augmentation de la T.
Qu’est-ce que ça implique un forçage radiatif positif VS négatif?
+: Réchauffement
-: Refroidissement
Les aérosols émis lors d’éruption volcanique introduisent un forçage négatif ou positif?
Négatif (refroidissement), mais seulement pour 1 ou 2 ans donc pas comptabiliser, car ça doit influencer sur une échelle centenaire.
Quels sont les forçages radiatifs positifs qui influencent le refroidissement?
GES = +++++++++ Très important
Quels sont les forçages radiatifs négatifs qui influencent le réchauffement?
Aérosols (sulfates, carbones organiques) + Changement d’albédo, mais ne peut pas compenser pour empêcher l’augmentation de l’effet de serre.
Qu’est-ce qu’un forçage radiatif?
Perturbation extérieure imposée au bilan radiatif du système climatique qui peut faire varier le climat
Qu’est-ce que l’albédo?
Rayonnement énergétique réfléchi par une surface ou un milieu p/r au rayonnement incident.
Quel est le forçage radiatif d’origine anthropique depuis l’ère industrielle?
2.29W/m2 donc l’atmosphère absorbe ça à chaque mètre carré de surface.
Quels sont les principaux GES?
Vapeur d’eau (H2O), dioxyde de carbone (CO2), Méthane (CH4), Oxyde nitreux (N2O), Gaz halo carbonés (CFC, HFS, SF6)
Comment est produit la vapeur d’eau?
Naturellement par la respiration, transpiration, évaporation. Source naturelle et, non, émissions anthropiques (1%). Nous n’avons pas le contrôle sur les émissions.
VRAI OU FAUX. Plus la température de l’atmosphère augmente, plus la quantité de vapeur d’eau augmente
VRAI
Comment est produit le CO2? (3)
Décomposition de matière organique, respiration des plantes et animaux & source anthropique comme combustion de matériaux (mazout, pétrole, gaz naturel)
Quel est le premier GES?
Vapeur de d’eau H2O
Quel est le deuxième GES?
CO2 Dioxyde carbone
Quel est le troisième GES?
CH4
De quel façon le CO2 va transiter entre les différents réservoirs de l’écosphère?
Passe par la respiration/photosynthèse, jusqu’au lieu d’accumulation et de recyclage de la croûte terrestre (lithosphère). Se réintroduit dans l’atmosphère par les éruptions volcaniques.
Comment le méthane est produit?
Décomposition des matières organiques sans oxygène (anaérobique). Source naturelle, ex: marécage, tourbières
Source artificielle: rizière, processu de digestion des ruminants, extraction des combustibles fossiles, enfouissement des déchets.
VRAI OU FAUX. Le CH4 est un GES moins efficace que le CO2
FAUX. Plus efficace
Comment l’oxyde nitreux ou protoxyde d’azote (N2O) est produit?
Source naturelle: par l’activité biologique des sols et des océans.
Source anthropique: Utilisation abusive d’engrais azotés et de combustibles fossiles.
Les gaz halocarbonés sont produits comment? Quel est le plus connu?
Le CFC, le plus connus.
Chimique composé de carbone, brome, fluor, chlore. Provient d’activités industrielles (bombe aérosols, gaz réfrigérants)
À quoi sert le bilan thermique?
Observer de quelle manière l’énergie disponible à un endroit est utilisée.
Par exemple, déterminer selon les régions du monde, la quantité d’énergie échangée par les courants océaniques, courant atmosphériques et à travers le cycle d’eau.
Explique l’origine des différents transferts de chaleur qui s’opèrent à l’échelle planétaire
Comment on calcul le bilan thermique?
On calcule le bilan thermique de la surface, de l’atmosphère et celui du cycle d’eau.
Comment on calcul le bilan thermique de la surface?
RN + LE + H + D = 0
Cela signifie que l’ensemble de flux d’énergie sont en équilibre. Le système de la planète tend tjrs vers l’équilibre.
RN = Bilan de rayonnement total de la surface (solaire ou infrarouge) ou rayonnement net (W/m2)
LE = Chaeur absorbée lors de l’évaporation (W/m2)
H = Chaleur sensible (W/m2)
Le terme ‘‘D’’ signifie quoi quand il est + ou -?
+: Flux latéraux de chaleur proviennent d’une autre région.
-: Flux latéraux de chaleur exportés vers une autre région.
C’est ce terme qui va mettre l’équation en équilibre !
(C’est la même situation pour la surface et pour l’atmosphère)
Comment on calcul le bilan thermique de l’atmosphère?
RN’ + LP + H’ + D’ = 0
RN’ = Bilan de rayonnement total de l’atmosphère (solaire ou infrarouge)
LP = Chaleur libérée lors de précipitations
H’ = Chaleur sensible
D’ = Chaleur transportée par les courants atmosphériques
Comment on calcul le bilan thermique du cycle de l’eau?
Permet d’évaluer la quantité de la chaleur latente échangée sur de grandes distances (bandes zonales)
LP - LE (EN VALEUR ABSOLUE)
LP = Chaleur libérée lors de précipitations
LE = Chaleur absorbées lors de l’évaporation
Si LP - LE > 0 (+): Il se passe quoi ?
Précipitations tombées localement = plus important que celles évaporées. Donc énergie transférer vers une autre région par courants aériens pour être libérer sous forme de chaleur latente.
Si LP - LE < 0 (-): Il se passe quoi ?
Précipitations tombées localement = moins important que celles évaporées. Donc évaporation forme précipitations destinés à une autre région. Donc exportation de la chaleur latente
Quelle est la particularité du bilan thermique pour la bande zonale de 70 à 90 degré N?
Déficitaire en énergie. Reçoit énergie des courant océanique et atmosphériques chauds et humides
Quelle est la particularité du bilan thermique pour la bande zonale de 50 à 70 degré N?
Déficitaire en énergie. Reçoit énergie des courant océanique et atmosphériques chauds et humides, mais moins que la bande zonale de 70 à 90 degré N.
Quelle est la particularité du bilan thermique pour la bande zonale de 30 à 50 degré N?
Importe et exporte les plus petites quantités d’énergie. Reçoit un peu d’énergie des courants océaniques et atmosphériques chauds, mais exporte un peu de chaleur latente.
Quelle est la particularité du bilan thermique pour la bande zonale de 10 à 30 degré N?
Plus grande exportatrice de chaleur latente. Océans tropicaux fournissent la chaleur au reste de la planète via l’évaporation d’eau
Quelle est la particularité du bilan thermique pour la bande zonale à l’équateur?
Reçoit une grande quantité de chaleur de région tropicales. Beaucoup de nuages à l’équateur donc chaleur intense qui est exportée par courant atmosphériques chauds.
Équateur = Présence de cumulonimbus qui limite l’évaporation donc les précipitations viennent des océans tropicaux
À quoi sert le bilan du rayonnement solaire et infrarouge?
Indique un déficit aux latitudes supérieures dans les deux hémisphères.
Bilan -: Déficit énergétique
Bilan +: Excédent énergétique
Lorsqu’on a un déficit + ou - du bilan du rayonnement solaire et infrarouge, quels mécanismes viennent équilibrer le tout?
Mouvements atmosphériques & composantes du système climatiques (ex: cycle de précipitation/évaporation)
Comment la Terre se refroidit et se réchauffe?
Réchauffement par l’énergie solaire et refroidissement par la perte du rayonnement infrarouge.
Quels gaz ont une grande capacité d’absorber le rayonnement infrarouge et à le réémettre?
Eau, H2O, CH4. Ce qui permet un réchauffement important de la surface terrestre.
Quel est la source du rayonnement (chauffage) la plus importante de la Terre?
Rayonnement infrarouge et, non, solaire (presque le double)
Le phénomène naturelle de l’effet de serre permet de maintenir la basse atmosphère à 15 degré. VRAI OU FAUX
VRAI. Sinon, il ferait -18
Comment s’équilibre le système Terre-Atmosphère?
L’atmosphère se refroidit et la Terre se réchauffe. Équilibre? La terre donne à l’atmosphère l’énergie qu’elle accumule par chaleur latente ou chaleur sensible.
Comment la terre donne à l’atmosphère l’énergie qu’elle accumule?
Par chaleur latente (par le cycle précipitation/évaporation) ou chaleur sensible (perturbations atmosphériques & courants marins)
Évaporation d’eau = libération d’énergie = précipitations
Ou le transfert de chaleur sensible est le élevé?
Ou le sol est plus chaud, régions désertiques
Les nuages réduisent le quantité de rayonnement net. VRAIE OU FAUX
VRAI. Beaucoup plus important en été (juin) qu’en hiver (décembre)
