bac Spécialité SVT 25 mars 2021 Amérique du nord

Exercice 2, deuxième proposition: (8 points) Les climats de la Terre: comprendre le passé pour agir aujourd'hui et demain - Une Snowball Earth (Terre boule de neige) entre 730 et 660 millions d'années ?

L'expression Terre boule de neige (Snowball Earth) fut inventée par Joseph Kirschvink, professeur de géobiologie à l'institut technologique de Californie en 1992. Ce chercheur a été le premier à faire l'hypothèse qu'à certaines périodes, comme au Sturtien (730 à 660 Ma), la Terre était entièrement recouverte de glace.



Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

document 1 : positions approximatives des terres émergées

Avant le Sturtien, vers 750 Ma

Au Sturtien, vers 720 Ma

document 2 : position des sédiments glaciaires du Sturtien

document 2a : répartition actuelle des sédiments glaciaires du Sturtien dans le monde

document 2a : latitude calculée de quelques sédiments caractéristiques d'une calotte glaciaire au Sturtien.

0° correspond à l'équateur et 90° au pôle nord. Les lettres correspondent aux trois premières lettres des lieux figurants, en encadré, sur le document 2a précédent. Des données paléomagnétiques ont permis de conduire cette étude.

document 3 : comparaison de deux roches

Le passage des glaciers laisse des traces (stries) sur les roches.

document 4 : albédo de quelques surfaces naturelles

Surface naturelle	albédo
Glace	0,70 à 1
Sol nu	0,05 à 0,50
Forêt de feuillus	0,10 à 0,15
Prairie	0,15 à 0,25
Sable, désert	0,25 à 0,30

Remarque: l'albédo est le rapport entre l'énergie solaire réfléchie et l'énergie solaire reçue par une surface. Sa valeur est comprise entre 0 et 1. Plus une surface est réfléchissante, plus son albédo est élevé, et plus l'albédo est élevé, moins la surface absorbe l'énergie solaire.

document 5 : taux d'érosion mesurés actuellement en fonction du relief

L'érosion est l'ensemble des phénomènes qui altèrent, enlèvent les débris et particules issus de cette altération et modifient le relief. L'altération regroupe les processus physiques, chimiques et biologiques qui conduisent à décomposer une roche en fragments solides et éléments solubles.

Sur le graphique, chaque cercle représente un lieu où a été mesurée une perte de matériel (en mm/an).

document 6 : altération chimique des roches et influence sur le taux de C0₂ atmosphérique

Si l'on prend le plus fréquent des silicates de la croûte, le plagioclase, on peut résumer le bilan de son altération de la façon suivante:

+ 4 CO₂ + 6 H₂O → 2 Ca²⁺ + 4 HCO₃^- +

L'altération chimique des plagioclases a une influence sur le taux atmosphérique de CO₂. Les modèles montrent qu'il faut plusieurs millions d'années pour avoir des taux de CO₂ significativement modifiés.