bac Spécialité SVT 16 mars 2021 Polynésie
Exercice 2, deuxième proposition : (8 points) A la recherche du passé géologique: les périodes froides du Paléozoïque et du Cénozoïque
Les enjeux climatiques font partie des préoccupations contemporaines. Afin d'envisager le futur, il est nécessaire de comprendre les variations climatiques du passé.
Montrez que les deux périodes froides du Paléozoïque d'une part, et celle de la fin du Cénozoïque d'autre part, ont pu être favorisées par des mécanismes communs que vous expliciterez.
Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.
document 1 : courbe des températures moyennes de surface estimées au cours de l'histoire de la Terre
L'âge est donné en millions d'années (Ma)
Températures moyennes de surface en degré Celsius
d'après Scotese et Mc Kerrow, modifié
document 2 : emplacements temporels des principales orogenèses du Phanérozoïque
Remarques :
– Les valeurs correspondent à des millions d'années.
– Orogenèse = formation de chaines de montagnes intracontinentales.
d'après Wikipedia et Géopolis, modifiéś
document 3 : altération minérale et dioxyde de carbone
On considère que les processus d'altération puis d'érosion des continents sont d'autant plus intenses que les reliefs sont accentués.
On rappelle que les roches terrestres sont principalement composées de minéraux silicatés. C'est le cas en particulier des granites, principales roches continentales, qui sont composés essentiellement de feldspaths, de quartz et de micas.
Les équations chimiques suivantes illustrent l'altération de deux minéraux : l'orthose (un feldspath potassique) et l'anorthite (un feldspath plagioclase calcique).
2 KAlSi3O8
orthose
+ 2 CO
2 + 11 H
2O →
Al2Si2O5(OH)4
minéral argileux
+ 2 K
+ + 2 HCO
3- +
4 H4SiO4
acide silicique
CaAl2Si2O8
anorthite
+ 2 CO
2 + 3 H
2O →
Al2Si2O5(OH)4
minéral argileux
+ Ca
2+ + 2 HCO
3-
document 4 : solubilité du CO2 et température des océans
Atmosphère et océans sont des enveloppes fluides qui interagissent, notamment en ce qui concerne le dioxyde de carbone qu'elles contiennent. Le CO
2 gazeux atmosphérique peut se solubiliser dans les océans et, inversement, le CO
2 dissous des océans peut être relargué dans l'atmosphère.
La température de l'eau intervient dans cet équilibre réactionnel, selon le graphique:
d'après www.4college.co.uk
document 5 : reconstitutions paléogéographiques à différentes périodes géologiques (en vues polaires Sud) et albédo de diverses surfaces
d'après Global Paleogeographic sur Google Earth.
| Types de surface |
Valeurs de l'albédo |
| Forêts
| 0,05 à 0,20 |
| Mers et océans |
0,05 à 0,15 |
| Plupart des roches nues |
0,05 à 0,45 |
| Glace ou neige |
0,60 à 0,90 |
L'albédo est le rapport entre la quantité d'énergie lumineuse réfléchie et la quantité d'énergie lumineuse reçue par une surface éclairée.