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LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES Damien Jaujard (2007-2008)

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1 LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES Damien Jaujard ( )

2 Introduction

3 Climat : état moyen de latmosphère résultant de différentes conditions météorologiques ( température, pluviosité) pendant une longue période (30 ans) dans une région donnée.

4 Répartition globale de la température (1) et de la pluviométrie (2) 1 2 Origine de cette répartition inégale : la sphéricité de la Terre

5 Le climat global: les données actuelles….et futures

6 Quelles peuvent être les causes de variations globales du climat? Intéressons-nous au passé pour comprendre le présent et réfléchir au futur -Quels sont les outils permettant de reconstituer les climats anciens? -Comment a varié le climat global au cours des temps géologiques? -Quelles ont été les causes de ces variations?

7 I- Les méthodes de reconstitution des climats anciens : application du principe dactualisme

8 Un témoignage direct: la grotte Cosquer

9 Un témoignage direct: les glaciers alpins Le glacier du Rhône:1850 Le glacier du Rhône:1985

10 Les archives sédimentaires: dépôts et morphologie glaciaires Vallée en auge Roches striées Moraines Bloc erratiqueTillites

11

12 Extension des moraines rissiennes Extension des moraines wurmiennes Extension des glaciers wurmiens

13 Loess Un dépôt éolien

14 Les archives sédimentaires: les alluvions des terrasses fluviatiles

15 Les archives sédimentaires: la bauxite et les paléolatérites Latérites actuelles (Nouvelle-Calédonie) Bauxite Minerai daluminium (riche en gibbsite: Al (OH) 3 et en oxydes de fer)

16 Les archives sédimentaires: et les évaporites? Des évaporites en milieu froid! gypse

17 Les archives sédimentaires: la sédimentation des marges continentales

18

19

20 Les archives paléontologique: Les diagrammes polliniques

21 Les archives paléontologique: Les formations récifales Coraux branchus Diceras Moulage externe de Diceras

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23 Les archives paléontologique: La flore houillère Carte géologique simplifiée de lHérault Bassin houiller de Graissessac

24 Fougère arborescente actuelle (la Réunion)

25 Les archives géochimiques: les carbonates marins δ 18 O= [ (18O/16O) ech - (18O/16O)stand / (18O/16O)stand – 1] x 1000 standart : PDB : Pee Dee Belemnite Foraminifère benthique

26 Cycle de leau et fractionnement géochimique

27 Signature géochimique des variations climatiques

28 Les archives géochimiques: les glaces polaires

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30 Attention: Vérifiez toujours le matériel utilisé pour interpréter les variations du rapport isotopique

31 II- Les variations climatiques au cours des temps géologiques

32 Des variations climatiques à petite échelle de temps

33 Des variations climatiques à grande échelle de temps

34 III- Les causes des changements climatiques

35 Variation de lensoleillement Variation de lalbedo Variation de leffet de serre Le bilan radiatif de la Terre Unité: W.m -2 (moyenne pour un an)

36 Les causes des variations climatiques à petite échelle de temps: la variation des paramètres orbitaux de la Terre Milutin Milankovitch

37 Les causes des variations climatiques à petite échelle de temps: des phénomènes amplificateurs Augmentation de la température Diminution de la solubilité du CO 2 Augmentation du taux de CO2 atmosphérique Augmentation de leffet de serre Diminution de la température Augmentation de la Surface de glace Augmentation de lalbédo

38 Les causes des variations climatiques à grande échelle de temps:

39 Les réserves de carbone sur Terre en pétagramme (10 15 grammes)

40 ppm Laltération des silicates: une pompe à CO 2

41 Consommation de CO2 atmosphérique par laltération

42

43 L exportation de carbone organique par les rivières : un autre moyen de séquestrer du carbone atmosphérique dans locéan Altération organique Le fleuve Congo

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45 Le cycle du carbone

46 Forte accrétion océanique globale Volcanisme important Précipitation massive de carbonates Augmentation du taux de CO2 atmosphérique Augmentation du taux de CO2 océanique Augmentation du taux de CO2 atmosphérique Augmentation de la température Le réchauffement crétacé

47 Altération importante des silicates Diminution du taux de CO2 atmosphérique Position des continents permettant linstallation dune calotte glaciaire importante Diminution de la température fin de lorogenèse hercynienne La glaciation permo-carbonifère

48 Conclusion

49 Les variations climatiques sont multifactorielles Attention: tous ces facteurs nagissent pas à la même échelle de temps. Actuellement nous sommes : -en période de glaciation à léchelle du million dannées. -au sein dun interglaciaire à léchelle du millier dannées. Le réchauffement actuel se mesure à léchelle du siècle

50 Un protagoniste récent: lHomme

51 Une responsabilité partagée? Un impact difficile à estimer stratus cirrus

52 Une réponse possible: la séquestration du CO 2

53

54 La plate-forme de Sleipner en mer du Nord (active depuis 1996) Flux de CH 4 + CO 2 Flux de CO 2


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