Exercice II-B. Résoudre un problème scientifique (Enseignement de spécialité). 6 points.
Du passé géologique à l'évolution future de la planète.
L'exploitation des données océaniques et continentales suggère que la déglaciation amorcée il y a 18000 ans a été associée à des oscillations climatiques brutales et de forte amplitude.
A l'aide d'informations extraites des documents 1 à 3, montrez que le Dryas récent, intervalle de temps compris entre -11 000 et -10 000 ans, est la dernière oscillation du climat dans l'hémisphère nord avant la relative stabilité observée depuis.
Document 1 :
1a- courbe isotopique delta 18O obtenue à partir du sondage de Camp Century dans les glaces du Groenland.
1b- Document de référence
La concentration de la neige en oxygène 18 varie de façon linéaire avec la température. En mesurant la composition isotopique des couches de glace d'une carotte prélevée dans un inlandsis, il est donc possible de déterminer la température qui régnait lors du dépôt de la neige à l'origine de la glace.
Document 2 :
2a- Diagramme pollinique de sédiments de remplissage des grottes de Jean Pierre 1 et 2 de saint Thibaud de Couz (savoie).
Document 3 : Microfossiles d'une carotte de sédiments prélevée près des côtes de Norvège.
Corrigé personnel qui n'engage que moi :
La déglaciation s'est amorcée il y a 18 000 ans. Cette phase de transition s'est faite avec des périodes de changements brusques du climat appelées oscillations. Nous allons démontrer que le Dryas récent ( -11 000 à -10 000 ans) fut marqué par la dernière oscillation climatique avant la phase de stabilité que nous connaissons depuis.
I-Indices géochimiques.
Le document de référence 1b montre que plus la température est basse, plus le delta O18 des glaces est bas. Ce graphique permet de déterminer une paléotempérature à partir du delta O18 d'un échantillon de glace. Ainsi le delta O18 d'une glace qui s'est formée il y a 10 000 ans permet de connaître la température régnant en ce lieu, au moment où s'est formée la glace il y 10 000 ans.
Le doc 1a montre les variations du delta O18 depuis -14 000 ans jusqu'aujourd'hui. On constate qu'à -11 000 ans, la température était d'environ -35°C, qu'à -10500 ans de -40°C, qu'à -10000 ans de -35°C et ensuite depuis 9000 ans la température est de -30°C (c'est une période interglaciaire stable). On constate que la température a fortement oscillée entre -10 000 et - 11 000 ans.
Conclusion partielle : le Groenland a connu d'importantes et brusques variations de température durant le Dryas récent. Suite à cette période, la température est durablement plus élevée.
II-Indices palynologiques.
Le pollen trouvable dans certains sédiments permet de connaître la végétation existant à une certaine époque. Le pourcentage des différents pollens permet d'évaluer la quantité relative des différentes espèces végétales. Ces végétaux existant encore aujourd'hui, on considère qu'ils ont toujours les mêmes exigences climatiques. Connaissant les espèces végétales et leur quantité relative gràce à leur pollen, on peut déterminer le climat d'une époque récente donnée.
On retrouve, gràce au doc 2, des indices de la déglaciation amorcée il y a 18 000 ans : en effet on trouve à -12 000 des cichoriées c'est-à-dire des plantes ayant pour exigence climatique une augmentation de température.
Cependant, entre -11 000 et -10 000 ans, durant le dryas récent, on trouve en très forte proportion des graminées. cela marque un climat froid et sec. Puis, à partir de -10 000 ans, on constate le retour des Cichoriées, donc d'un réchauffement qui est confirmé plus tard par une augmentation du pourcentage de pollen de pin (entre -10 000 et -9000 ans)exigeant un climat tempéré et une température de -10 à +5°C, puis par une augmentation du pourcentage de pollen d'arbres thermophiles comme le Noisetier dont l'exigence climatique est une température élevée (+3 à +18°C).
La récente diminution du pourcentage de pollen d'arbres thermophiles est due à la déforestation pratiquée à grande échelle par l'Homme.
Conclusion partielle : La savoie a connu lors du Dryas récent un brusque retour de refroidissement avant une installation durable d'un climat tempéré et chaud.
III-Indices fossilifères.
Il existe deux types de Neogloboquadrina pachyderma (Np) qui est un micro-organisme planctonique dont le test se retrouve dans les sédiments marins : les dextres et les senestres (selon le sens de l'enroulement de leur test). On constate que lorsque les eaux de surface sont chaudes, on trouve une grande quantité de Np dextres. En revanche, si les eaux sont froides, on trouvera un fort pourcentage de Np senestre.
Le graphique présente l'évolution du pourcentage de Np dextre en fonction du temps.
Conclusion partielle : Près des côtes de Norvège, on constate également une brusque modification climatique entre -11000 et -10000 ans. Après cette modification la température de l'eau devient durablement élevée.
Conclusion bilan : A différentes localisations géographiques de l'hémisphère Nord, et dans les deux types de domaines (continental et océanique), on constate une oscillation climatique finale entre -110000 et -10000 ans. Après cette période de transition, on entre en période interglaciaire stable. La vaste répartition géographique des indices prouvant cette oscillation climatique montre qu'il s'agit d'un phénomène global.
