Introduction de l’activité :
Au cours de ce chapitre, nous avons pu mettre en évidence qu’il existe une très grande variabilité naturelle des climats soumis à l’action de différents facteurs environnementaux, tels que les concentrations de gaz à effet de serre ou la tectonique des plaques. Toutefois, depuis le début du XXe siècles, plusieurs études, dont celles du mathématicien Serbe Milutin Milankovitch, ont permis de mettre en évidence l’influence de différents paramètres définissant l’orbite terrestre comme acteur majeur du climat. Dans cette activité, nous chercherons donc à comprendre de quelle manière la modification de ces paramètres orbitaux de la Terre influence directement le climat.
Document 1 : Milutin Milankovitch
Depuis longtemps les astronomes savent que les paramètres qui définissent l’orbite terrestre sont variables dans le temps car ils sont dépendants de l’attraction exercée par la Lune et les autres planètes environnantes. Dans les années 1940, le mathématicien Serbe Milutin Milankovitch commence à calculer l’effet de ces différentes attractions. Il met en évidence 3 types de variations des paramètres orbitaux susceptibles de faire varier la quantité du flux solaire reçue par la Terre :
excentricité : la forme de l’ellipse que forme la Terre autour du Soleil ;
obliquité : angle d’inclinaison entre l’axe de rotation de la Terre et le plan de l’orbite terrestre ;
précession des équinoxes : déplacement très lent de l’axe de rotation de la Terre, elle-même en rotation.
Document 2 : Paramètres orbitaux
Document 3 : L’insolation, les travaux d’André Berger
©Pybe (CC BY-SA 3.0)
L’insolation au mois de juillet à 65° de latitude nord au cours des 500 000 dernières années a été calculée par l’astronome et mathématicien belge André Berger, en prenant en compte les variations découlant de la modification au cours des ans des paramètres orbitaux. Il s’agit d’une courbe obtenue à partir de calcul strictement théorique.
🧪 Démarche expérimentale : Simulations climatiques faisant varier les paramètres orbitaux 📝
Protocole :
1. Ouvir Simclimat.
2. Lancer une simulation « TEST » en réglant les paramètres sur « Pré-industriel » et sur une durée de 100 000 ans.
3. Ne modifier aucun paramètres orbitaux, seulement constater.
4. Puis lancer une simulation pour chaque paramètres orbitaux avec « VALEUR MNIMALE » et « VALEUR MAXIMALE ».
5. Les réglages restent sur « Pré-industriel » et « 100 000 ans » pour la durée.
À l’aide du logiciel SIMCLIMAT, réalisez plusieurs simulations climatiques en faisant varier les paramètres orbitaux mis en évidence par Milutin Milankovitch. Que constatez-vous concernant la variation de ces paramètres sur le climat terrestre ?
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