Bac Spécialité SVT 21 mars 2023 Métropole

Exercice 2 : (8 points) Les climats de la Terre: comprendre le passé pour agir aujourd'hui et demain - Etude d'une modification climatique dans la région du lac Salinas au Pérou

Le climat d'une région est défini par deux paramètres principaux : la température et l'humidité. On s'intéresse au climat local du lac Salinas, un lac salé situé à 4300 m d'altitude dans la région d'Arequipa au Pérou. Des études montrent que ce lac a enregistré une modification de certains paramètres climatiques au cours des 15 000 dernières années.


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

document 1 : profil d'une carotte prélevée dans les sédiments du lac Salinas

document 2 : la datation par radiochronologie à l'aide de la méthode du ¹⁴C

Il existe trois isotopes de l'atome de carbone. Deux sont des isotopes stables: le ¹²C (majoritaire à 98,9%) et le ¹³C. Le troisième isotope, le ¹⁴C, est radioactif.

Le CO₂ atmosphérique contient principalement l'isotope stable ¹²C. Cependant, une très faible quantité (1 pour 1012 molécules) de CO₂ atmosphérique contient du ¹⁴C radioactif.

Ce ¹⁴CO₂ est produit en continu dans la haute atmosphère. On considère que le rapport ¹⁴C/¹²C du CO₂ est relativement stable dans le temps. Cependant lorsqu'un organisme meurt, il n'échange plus avec son milieu et son propre rapport ¹⁴C/¹²C commence à décroitre selon la courbe suivante.

Le temps de demi-vie du ¹⁴C est d'environ 5 730 ans ce qui permet de dater des échantillons contenant du carbone, et pour lesquels la fermeture du système a eu lieu il y a moins de 40 000 ans.

document 3 : diagramme pollinique réalisé à partir des échantillons des tourbes localisées dans la carotte de sédiments du lac Salinas

- Les doubles barres obliques // entre 75 et 200 cm signifient que l'échelle n'est plus respectée dans l'intervalle car il n'y a pas de données disponibles.
– Les figurés utilisés correspondent à ceux utilisés dans le document 1.
– Les noms indiqués avec une majuscule (par exemple Alnus ou Asteraceae) correspondent à des noms de genre ou familles de végétaux.

document 4 : relevé des Diatomées présentes dans la carotte de sédiments du lac Salinas

Les Diatomées sont des algues unicellulaires, vivant dans des milieux aquatiques très variés.
Les * désignent les espèces qui sont reprises dans le document 5b.

document 5 : écologie des organismes présents dans la carotte de sédiments

document 5a : milieux de vie actuels des organismes dont les pollens ont été retrouvés dans la tourbe du lac Salinas

Nom de groupe (genres ou familles)	Données écologiques
Alnus	Tolère les climats assez humides ou secs
Asteraceae	L'association des deux est caractéristique des steppes de haute altitude du Pérou qui peuvent être plus ou moins sèches ou humides.
Poaceae
Cyperaceae	Milieux humides.
Lycopodium
Isoetes

document 5b : diatomées et salinité de l'eau

La salinité de l'eau d'un lac augmente lorsque l'évaporation est supérieure à l'apport d'eau par les pluies ou rivières.