Chapitres
L'environnement planétaire évolue. Cette évolution résulte de modifications constatées des enveloppes externes ( Atmosphère, lithosphère, hydrosphère et biosphère. ).
A Regarder : Chapitre 4 : L'organisme en fonctionnement ( Cours ). 
& Chapitre 5 : Intégration des Fonctions dans l'Organisme ( Cours ).
→ Comment suivre l'évolution des enveloppes externes de la planète ?
I/L'apport des images – Satellites
Principe : Les satellites enregistrent les ondes électro-magnétiques qui peuvent être émises :
- Par les nuages ( hydrosphère ).
- Par les roches ( lithosphère ).
- Par la végétation et
les êtres-vivants ( biosphère ).
Traitées et envoyées vers les stations au sol sous forme d'ondes radio.... Les données captées permettent de construire les images satellitales.
A) Les images SPOT, des images Satellitales
○ Photospot ( Sud de la France – Martigues ).
Dans une image SPOT, trois couleurs sont dominantes : Rouge, Vert & Bleu. Le couvert végétal est rouge ( Par convention, on a attribué la couleur rouge à ce qui est détectés dans l'infrarouge... ). C'est alors que les végétaux réfléchissant d'avantage dans l'infrarouge que dans le vert, le couvert végétal apparaît donc en rouge. Les satellites embarquent des radiomètres.
Principe de mesure de réflectance : Réflectance = Énergie réfléchie sur Énergie incidente.
L'appareil mesure des réflectance selon 3 canaux :
- Vert = 0,50 à 0,59 µm.
- Rouge = 0,60 à 0,69
µm.
- Infrarouge = 0,79 à
0,89 µm.
La mesure dans les 3 canaux pour les différents objets est la signature spectrale. Afin de réaliser une image satellites SPOT, il est nécessaire d'identifier un ou des canaux pour lesquelles les mesures de réflectance sont très différente.
A une mesure de réflectance donnée, on attribue une couleur correspondant à la surface identifiée. Les satellites réalise des mesures selon deux manières :
- Mode panchromatique ( un seul canal ).
- Mode multibande ( Utilisation de plusieurs canaux ).
Les enregistrements en mode panchromatique donne des résolutions précise de l'ordre de 5 mètres. Les enregistrements en mode multibande donne des résolutions moins précise mais permettent l'obtention d'images colorés, y compris dans des domaines non perceptibles par l'œil humain comme l'infrarouge.
La couleur des images obtenues par les satellites doivent être adapté à leur utilisation.
B) L'usage des images – satellites
1°) Mesure de l'impact de l'homme sur l'environnement.
Exemple de la forêt
de Rondonia ( Brésil ) durant la Déforestation de 1975 à 1992.
Les images satellitales permettent d'évaluer, de quantifier l'importance de ce phénomène affectant des producteurs primaires jouant rôle important dans les réseaux trophiques et les climats.
2°) Surveillance des évolutions de la lithosphère.
Exemple du Rift -Est Africain.
On peut cartographier directement les roches selon leur teneur en silicium ( Basalte par rapport à l'andésite ).
C) Les enveloppes fluides de la Terre
La température à la surface des océans est mis en relation avec les variations du niveau de la Mer. On constate une augmentation de la température de l'eau dans une zone comprise entre l'Amérique du sud et de l'Australie. Cette température plus élevée correspond au niveau le plus élevé.
L'atmosphère est composée de couches superposée de couleurs différentes : On parle de strates atmosphérique :
- Bleu foncé : mésosphère.
- Bleu clair et blanc : stratosphère.
- Vert – gris – marron : la tropopause.
- Rouge – Orange :
Troposphère.
Document 6 page 64.
Au dessus de la mésosphère, présence de la ionosphère.
Question : En vous inspirant du document 6 page 64, expliquer comment définir la stratosphère.
La stratosphère se situe entre la tropopause et la stratopause, c'est-à-dire entre 12 km et 50 km d'altitude. Dans cette région, on y remarque la présence de ballon sonde, de nuages nacrés.. .C'est dans cette espace que les concordes survolent.
C'est une zone de forte concentration d'ozone caractérisée par une augmentation de température suite à l'inversion thermique au niveau de la tropopause.
Remarque : L'ozone, contrairement aux autres gaz n'est pas réparti de manière homogène.
Question 2 : Comparer les mesures satellitales des années 1979 à 1980 à celle des années 1999 à 2000.
On constate une variation annuelle de la concentration en ozone sur l'antarctique. On constate également qu'en septembre 1999, l'épaisseur de la couche d'ozone était de 115 dobsons au lieu de 255-290 dobsons, 20 ans plus
tôt. Ce qui est ici, est matérialisé est le trou de la couche d'ozone.
L'ozone est susceptible d'être détruit par le chlore ( origine naturelle : algues marines ) et activités humaines ( les chlorofluorocarbures : CFC ).
Conclusion : Les images satellites présentent un intérêt dans l'étude, la surveillance, l'évolution dans le temps des enveloppes externes et internes de la planète.
La température moyenne à la surface des planètes calculées, présente pour beaucoup des variations par rapport à la températures mesurée. La Lune, température moyenne ( -20° C ), la Terre température moyenne ( 14°C ), nous sommes pourtant dans la même région...
Remarque : La Terre a une atmosphère. Si l'on compare également la température moyenne de Mercure ( 300°C ) avec Vénus ( 460 °C ), or Mercure est la plus proche du soleil que Vénus : présence d'atmosphère... L'effet de serre résulte comme sur Mars et Vénus...
→ Comment expliquer le rôle de l'atmosphère ? Qu'est-ce que l'effet de serre ?
II / L'effet de Serre
Conséquence vérifiable : La variation d'un paramètre de l'atmosphère fait varier la température de surface.
TP : Différence entre atmosphère hydratée et sans eau.
Première ligne : Temps en minute.
Seconde ligne : Température sans apparition d'eau.
Troisième ligne : Température atmosphère hydratée.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 23 | 25 | 26 | 27 | 27,5 | 28 | 29 | 29 | 29 | 29,5 | 30 | 30 | 30 | 30,5 | 30,5 |
| 25 | 25 | 28 | 29 | 30 | 31 | 31,5 | 32 | 32 | 33 | 33 | 33 | 33,5 | 34 | 34 |
Phase 1 : La température augmente dans les deux cas de manière significative. En effet, un corps chauffé émet des rayonnements lumineux et thermique.
Phase 2 : On atteint une température d'équilibre, celle-ci est plus élevé lorsque l'atmosphère est hydratée, l'eau est en effet un gaz à effet de serre, c'est-à-dire d'absorber des rayonnements infrarouges et d'en émettre à nouveau à la surface de la planète.
Les gaz qui absorbe le plus d'infrarouge émis par la Terre sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, la méthane, le dioxygène et l'ozone. L'effet de serre globale est la somme des effets de serre y participant . Les gaz absorbant le plus les infrarouge sont l'eau ( 55% ) et le dioxyde de carbone ( 25% ).
Les CFC ont longtemps contribué à augmenter l'effet de serre globale, cependant une politique globale a limité leur utilisation avec des effets direct sur la composition atmosphérique.
La différence entre température moyenne de surface et température tellurique permet de dire que Venus et Mars présente aussi un effet de serre. Les différences de température du à l'effet de serre sont de 320°C pour Vénus, 33°C pour Terre et 6°C pour Mars.
Tout d'abord, on constate un fort pourcentage en dioxyde de carbone, mais ce n'est pas une explication, car Mars qui a le même type d'atmosphère n'a pas la même température. En effet, la pression atmosphérique est 1 320 fois plus importante à la surface de vénus que celle de Mars. L'effet de serre est plus marqué.
Conclusion :
L'effet de serre présent sur différentes planètes contribue à maintenir à leur surface une température nettement supérieure à
celle qu'elles auraient en leur absence, en théorie... Sur Terre, l'activité humaine est susceptible de modifier son importance et
d'avoir des effets sur le climat. L'atmosphère est organisée enstrates.
→ Mais ? Comment se réalisent le mouvement atmosphérique ?
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