Chapitre 3 : Le Couplage des Enveloppes Tous les ans en decembre, au Perou, les vents faiblissent, des inondations s’installent, les eaux cotieres se rechauffent et les poissons se rarefient le long des cotes. Certaines annees, ce phenomene prend une ampleur et une duree exceptionnelle, on parle alors du phenomene « El Nino ». Comment expliquer ce phenomene periodique ? I) Un exemple de couplage : El Nino -Secheresse en Indonesie -Des precipitations importantes au Perou -Rechauffement des eaux La modification des vents (atmosphere) entraine une modification des courants de l’hydrosphere associee a une modification de la biosphere (poissons).
Il existe donc bien un couplage des differentes enveloppes de la Terre. Les differentes enveloppes du globe (lithosphere, biosphere, hydrosphere, atmosphere) ne sont pas independantes les unes des autres. Elles sont le siege d’echanges permanents de matiere qui font circuler des elements chimiques d’une enveloppe a l’autre. On parle ainsi de cycle biogeochimique (ex : cycle de l’eau, du carbone) car des molecules apres avoir quitte une enveloppe passent dans une ou plusieurs autres et finissent par retourner a celle d’origine.
Les enveloppes sont donc couplees. II) L’Evolution des enveloppes au cours des temps geologiques L’evolution de l’atmosphere n’a pu se realiser qu’a partir
Le Co2 a tres vite ete piege dans la lithosphere sous forme de carbonate de calcium. -Il y a 3,5 milliards d’annees, l’activite photosynthetique de cyanobacteries a permis, l’enrichissement en O2 de l’hydrosphere, ce qui a provoque l’oxydation des grandes quantites de fer qui s’y trouvaient. -Vers -2 milliards d’annees, l’apparition sur les continents de couches rouges oxydees met en evidence les echanges d’O2 entre l’hydrosphere et l’atmosphere.
L’atmosphere va poursuivre son enrichissement en O2 et le Co2 va s’integrer aux roches carbonatees de la lithosphere : la concentration en Co2 de l’atmosphere continue a baisser. Plus tard, vers -1 milliards, l’augmentation de la quantite de O2 entraine la formation d’une couche ozone (O8) qui se forme dans la haute atmosphere permettant la colonisation des continents par les etres vivants. Comment connaitre l’evolution de la composition de la temperature au cours du quaternaire ? (-1,65 a nos jours) 2) Variations atmospheriques et variations climatiques L’etude des carottes de glace (et des sediments marins renfermant les foraminiferes) a fourni des infos sur la composition atmospherique des 160 000 dernieres annees et donc de l’evolution des temperatures : la diminution du Co2 est associee a la baisse de temperature (et inversement). -La diminution du rapport 18O/16O dans les glaces correspond a une periode de refroidissement elle est associes a une augmentation de ce rapport dans les tests des foraminiferes. Ainsi durant l’ere quaternaire se sont succede plusieurs glaciations separees par des periodes de rechauffement.
Comment l’homme influe-t-il sur la composition de l’atmosphere ? 3) Consequences des activites humaines En raison de ses activites industrielles, agricoles et domestiques, l’homme rejette dans l’atmosphere des grandes quantites de gaz a effet de serre (H4, Methane). Le Co2 et les CFC (chlorofluorocarbures), qui augmente l’absorption du rayonnement infrarouge, provoquent une elevation de la temperature moyenne de la Terre. Les echanges entre la biosphere et l’atmosphere sont modifies, l’homme modifie l’equilibre du cycle carbone.
