II L’inégale répartition de l’énergie solaire

TP 3 : La répartition de l’énergie solaire Nous avons vu jusque là que l’énergie solaire est primordiale pour la biosphère sur Terre. La Terre est dotée en plus d’une biosphère, d’une atmosphère et d’une hydrosphère. Problème : Comment est répartie l’énergie solaire sur Terre ? Sa répartition a-t-elle une conséquence sur l’hydrosphère ou l’atmosphère ?

Carte des courants océaniques dans l’océan atlantique nord

Activité 1 : Montage lampe éclairant la Terre à travers trou. Observe des ronds de lumière plus ou moins grands : plus on est prés de l’équateur plus les ronds de lumière ont un diamètre faible et grand pour pôle. Or c’est la même quantité d‘énergie qui est envoyée à travers chaque trou. Vers l’équateur l’énergie lumineuse est + concentrée, il fait donc plus chaud  Vers les pôles l’énergie lumineuse est dissipée, elle est donc moins concentrée, il fait moins chaud. L’énergie lumineuse est donc inégalement répartie sur Terre. Elle est plus concentrée plus on s’approche de l’équateur. En lien avec sphéricité et inclinaison de la Terre.

Activité 2 : Eau chaude moins dense monte Courant chaud Eau froide plus dense descend Courant froid Equateur Pôle 3) l’eau froide se déplace vers le fond de chaque bouteille. L’eau chaude remonte vers le haut de chaque bouteille. Ceci induit des courants horizontaux d’eau. 4) L’eau froide est plus lourde elle se déplace donc vers le fond, inversement à l’eau chaude.

Températures eaux superficielles océaniques le 11/04/2011 (équivalent doc 1-a p128)

5) L’énergie lumineuse étant inégalement répartie sur Terre, elle chauffe plus les masses d’eau proches de l’équateur, alors que les masses d’eau proches des pôles reçoivent moins d’énergie et sont donc plus froides. Ces différences de températures sont à l’origine des courants océaniques. La répartition de l’énergie lumineuse provoque donc en partie les courants marins

1°) La répartition de l’énergie solaire sur Terre TP 3 L’énergie lumineuse arrivant sur Terre est de 340 W / M2, mais elle est inégalement répartie sur Terre. En effet à cause de la sphéricité de la Terre, le rayonnement est beaucoup plus concentré au niveau de l’équateur qu’au niveau des pôles. L’énergie lumineuse est donc plus intense vers des latitudes basses.

2°) Influence sur les courants océaniques et atmosphériques L’inégale répartition de l’énergie solaire chauffe plus les masses d’eau vers l’équateur que vers les pôles. Il y a donc des différences de températures entre les eaux des océans, à l’origine des courants marins.

En réalité les courants marins sont issus d’une combinaison des différence de T° et de salinité (eau + salées + denses au niveau des pôles). En chauffant l’eau, l’énergie solaire permet son évaporation et est donc à l’origine également du cycle de l’eau Le cycle de l’eau

L’énergie solaire chauffe de manière inégale les masses d’air Ce qui est à l’origine des courants atmosphériques : les vents.

L’inégale répartition de l’énergie solaire chauffe également de manière inégale les masses d’air. L’air plus chaud monte, l’air plus froid descend. Ce qui est à l’origine des vents.