★ À maîtriser
📌 La rotation est le mouvement d’un objet autour de lui-même, tandis que la révolution est le mouvement d’un objet autour d’un autre.
Compléments
La Terre est la troisième planète en partant du Soleil et la cinquième plus grosse du système solaire.
La distance moyenne entre la Terre et le Soleil est de 1 unité astronomique (UA), unité employée pour mesurer les distances du système solaire.
L’axe de rotation terrestre est incliné d’environ 23°27′ par rapport au plan de l’écliptique.
Les enveloppes internes terrestres sont : la graine solide, le noyau externe liquide, la mésosphère, correspondant au manteau inférieur, l’asthénosphère ductile, dans le manteau supérieur, la lithosphère rigide, formée de la croûte et de la partie supérieure du manteau
Les enveloppes externes de la Terre sont :
Un géosystème peut être en équilibre instable, ou métastable, de sorte qu’une perturbation telle qu’une éruption volcanique ou un incendie peut modifier son état.
Les systèmes environnementaux comprennent notamment :
Les adaptations de la mangrove comprennent : les racines échasses, qui résistent au flot et au jusant et assurent l’aération, les pneumatophores, protubérances verticales émergent de la vase et assurant l’aération, la viviparité, où les graines se développent sur l’arbre avant leur chute
La mangrove associe climat, végétation, sol et eau salée, et contribue à la protection des côtes et au maintien de la biodiversité.
Un élément évolue → l’équilibre du système est modifié.
★ À maîtriser
La convection mantellique contribue aux mouvements des plaques : la matière chaude, moins dense, monte vers la surface, puis, en se refroidissant, devient plus dense et replonge vers les profondeurs.
Les indices de la dérive des continents sont :
Les frontières divergentes sont constructives, les frontières convergentes sont destructives et les limites conservatrices ne créent ni ne détruisent de lithosphère.
La croûte océanique naît aux dorsales, s’épaissit en vieillissant lorsqu’elle s’en éloigne, puis est consommée dans les zones de subduction.
Compléments
Les principales plaques tectoniques nommées sont les plaques nord-américaine, des Cocos, de Nazca, sud-américaine, des Caraïbes, africaine, eurasiatique, antarctique, arabique, iranienne, des Philippines, pacifique et indo-australienne.
La Terre comprend une croûte et lithosphère allant de 0 à 40 km, un manteau supérieur de 10 à 400 km, une région de transition de 400 à 650 km, un manteau inférieur de 650 à 2 890 km, un noyau externe de 2 890 à 5 150 km et un noyau interne de 5 150 à 6 378 km.
La discontinuité de Mohorovicic (Moho) marque un contraste de densité entre la croûte et le manteau, la discontinuité de Gutenberg sépare le manteau et le noyau vers 2 885 km, et la discontinuité de Lehmann sépare les noyaux externe et interne vers 5 100 km.
Les trois types de convergence sont la rencontre de deux croûtes océaniques, d’une croûte océanique et d’une croûte continentale, ou de deux croûtes continentales.
★ À maîtriser
📌 Le foyer, ou hypocentre, est le point de rupture des roches en profondeur, tandis que l’épicentre est le point de la surface situé à la verticale du foyer, où l’intensité est la plus importante.
📌 La magnitude indique l’énergie libérée au foyer d’un séisme, tandis que l’intensité évalue les dégâts observés en un lieu donné.
Compléments
Les séismes peuvent avoir une origine : tectonique, volcanique, humaine, notamment le remplissage de retenues de barrages, l’exploitation des sous-sols ou les explosions
Les ondes P de compression et les ondes S de cisaillement vertical sont des ondes de fond qui se propagent à l’intérieur de la Terre, tandis que les ondes L de torsion et les ondes R à mouvements circulaires sont des ondes de surface.
L’échelle de Richter, mise au point par C. Richter en 1935, mesure la magnitude des séismes sur une échelle logarithmique sans bornes fixes à 0 et à 9. - C.Richter
Lors du cycle sismique d’une faille de décrochement, la faille bloquée se déforme lentement et accumule de l’énergie jusqu’à sa rupture brutale, qui libère les contraintes et rattrape le mouvement des plaques avant le blocage suivant.
Les séismes de plus forte énergie sont enregistrés dans les zones de subduction, et des répliques peuvent suivre la secousse principale à la suite de petits réajustements des blocs.
Les cinq règles de construction parasismique sont :
Faille bloquée → contraintes accumulées → rupture sismique.
★ À maîtriser
📌 Les éruptions effusives, ou volcans rouges, épan chent de la lave liquide ou pâteuse, tandis que les éruptions explosives constituent l’autre grand type d’éruption volcanique.
Compléments
Les manifestations volcaniques comprennent :
La Terre possède plus de 10 000 volcans sur les continents et davantage sous les océans, et plus de 1 500 volcans ont été actifs au cours des 10 000 dernières années.
Environ 100 volcans sont considérés comme très dangereux et particulièrement surveillés.
Depuis l’an 1 700, les phénomènes volcaniques ont causé au total 265 000 victimes, et 500 millions de personnes sont aujourd’hui concernées par les risques volcaniques.
Les coulées de lave effusives atteignent 900 à 1 200 °C, et les coulées basaltiques, les plus fluides, représentent 90 % de l’activité effusive.
Le type hawaïen d’éruption effusive est illustré par les volcans Kilauea et Mauna Loa et peut produire des basaltes de plateau lorsque la lave s’écoule le long de fissures.
Les épanchements de lave sont décrits comme des aléas peu dangereux lorsque des signes précurseurs sont présents et que la vitesse et le tracé de la coulée sont suffisamment évaluables pour permettre l’évacuation.
Pahoehoe fluide et assez régulière ; aa visqueuse et irrégulière.
★ À maîtriser
Lors d’une éruption effusive, une lave fluide peut circuler en profondeur dans un tunnel sur plusieurs kilomètres, comme au Kilauea, avant de ressortir à l’air libre.
Les laves en coussin sont très abondantes parce qu’elles sont émises aux rides médio-océaniques et composent la partie immergée des reliefs sous-marins et des grands volcans intraplaques; elles peuvent aussi se déverser dans la mer ou les lacs.
Compléments
Les canaux de lave restent très chauds tandis que leurs bordures refroidissent et forment progressivement des murs qui surélèvent le canal; une croûte continue finit par fermer le tunnel.
La croûte du tunnel constitue une isolation thermique qui permet à la lave de rester en fusion et sert de conduit à la coulée.
Les laves effusives sont le plus souvent des basaltes.
Les formes de coulées citées sont :
À la fin de l’éruption, le tunnel de lave se vidange et peut éventuellement être visité.
Un coussin de lave trouvé près du sommet du Mauna Kea, produit par une éruption sub-glaciaire il y a 10 000 ans, mesure environ 1 m de diamètre et possède une bordure vitreuse.
La croûte isolante conserve la chaleur → le tunnel conduit la lave.
★ À maîtriser
Les éruptions effusives de points chauds résultent d’une remontée de magma tandis que la lithosphère océanique se déplace sous l’effet de la tectonique des plaques; le point chaud ne se forme pas à une limite de plaques et produit un alignement d’îles d’âges différents.
Les éruptions de plateaux basaltiques ressemblent généralement aux éruptions hawaïennes par leur aspect, mais produisent un volume de lave beaucoup plus grand.
Compléments
Des exemples d’alignements associés à des points chauds sont :
L’Islande est formée par une dorsale émergée et un point chaud.
Certaines laves trop visqueuses pour s’écouler construisent des dômes ou des aiguilles de lave; des exemples sont présents dans les volcans d’Ardèche.
★ À maîtriser
Les cinq types d’éruptions explosives cités sont :
Les éruptions péléennes sont caractérisées par des nuées ardentes, nuages de gaz brûlant transportant des blocs et des cendres en suspension, qui peuvent atteindre 600 km/h.
Les éruptions surtseyennes résultent du contact entre le magma et de l’eau, notamment une nappe phréatique ou un lac de cratère; la vaporisation de l’eau augmente l’explosivité et peut donner une éruption phréatique ou phréatomagmatique.
Les trois types de matériaux qui sortent des volcans sont :
Les cendres volcaniques peuvent affecter la navigation aérienne et la santé, notamment par des effets respiratoires, des symptômes oculaires, une irritation cutanée et des effets indirects.
Compléments
Les éruptions stromboliennes projettent des bombes incandescentes pouvant atteindre plusieurs mètres de taille et plusieurs centaines de mètres de hauteur.
Les éruptions vulcaniennes projettent des cendres grises fines, de l’ordre du millimètre, jusqu’à quelques kilomètres de hauteur.
Les éruptions pliniennes projettent des ponces, fragments de roches légères riches en vacuoles de gaz, jusqu’à 50 km de hauteur.
Les volcans peuvent changer de type éruptif au cours de leur histoire géologique ou même pendant une éruption.
La taille des particules volcaniques sert de base à leur classification.
Les volcans peuvent fournir des métaux tels que l’or, l’argent, le zinc, le plomb et le mercure, ainsi que des minéraux comme le diamant, les saphirs, les améthystes et la topaze.
Les produits volcaniques servent notamment à la construction, à l’industrie, à l’ornementation, à la sculpture, aux ciments et à la production d’énergie géothermique ou thermale.
★ À maîtriser
Les roches sédimentaires représentent 5 % du volume de la croûte terrestre, mais couvrent 75 % de sa surface.
La formation des roches sédimentaires comprend l’altération superficielle qui produit des particules, leur transport par l’eau, le vent ou la glace, leur dépôt par sédimentation, puis la diagénèse qui transforme le sédiment en roche.
📌 Selon le principe de superposition, les couches sédimentaires sont déposées les unes sur les autres, les plus anciennes se trouvant sous les plus jeunes. - Nicolas Steno, 1669
📌 Selon la règle des recoupements proposée par Lyell en 1830, un corps rocheux qui en recoupe un autre est nécessairement plus jeune que celui qu’il recoupe. - Lyell (GB), les principes de la géologie
Compléments
📌 Un dépôt pélagique occupe la colonne d’eau près de la surface, tandis qu’un dépôt benthique se trouve à proximité du fond.
Les roches sédimentaires sont formées de grains agglomérés ou cimentés et sont disposées en couches superposées.
Les couches sédimentaires se déposent d’abord à l’horizontale, selon le principe d’horizontalité primaire présenté par Nicolas Steno en 1669.
Les figures de sédimentation, comme les rides de courant et les stratifications, témoignent souvent de l’environnement de dépôt.
Les fossiles et microfossiles présents dans certaines roches sédimentaires ont notamment permis d’établir l’âge des strates.
La dune du Pilat s’étend sur 2 700 m de long et 500 m de large, atteint une altitude moyenne actuelle de 103 m contre 60 m au XIXe siècle et avance d’environ 4 m par an vers la forêt.
Altération → transport → dépôt → diagénèse.
★ À maîtriser
La taille des particules détermine les roches détritiques :
Les roches organogènes sont formées par l’activité biologique et comprennent des roches construites ainsi que des roches biodétritiques composées de débris d’organismes.
Les roches hydrochimiques se forment par évaporation ou précipitation de sels; le gypse et le sel gemme en sont des exemples.
Compléments
L’accumulation de matière organique peut former :
Selon le mode et l’énergie du transport, les sédiments peuvent présenter des stratifications en lamelles planaires, obliques ou entrecroisées, un grano-classement et diverses marques au sommet des couches.
★ À maîtriser
📌 Les dunes paraboliques ont leurs cornes tournées vers le vent, tandis que celles des barkhanes ou rides barkhanoïdes sont tournées sous le vent.
Compléments
Le modelé dépend notamment des types de roches, de leurs propriétés mécaniques et de la tectonique responsable de déformations telles que le plissement ou la fracturation.
La gravité provoque notamment :
L’énergie cinétique liée au mouvement est le moteur de l’écoulement fluvial et glaciaire et contrôle le transport et la sédimentation.
L’eau existe sous trois états :
L’eau atmosphérique et l’eau du sol participent à l’altération, l’eau courante à l’érosion et au transport, et l’eau stagnante à la sédimentation.
Le vent n’a une action érosive qu’en absence d’eau, notamment dans les déserts.
Dans les Alpes, le pergélisol se rencontre au-dessus de 2 500 m sur les ubacs, et son dégel pourrait provoquer d’importants éboulements.
Les dunes paraboliques peuvent former des chaînes digitées ou des massifs chevauchants, tandis que les barkhanes s’associent souvent en une ride unique ou en massifs de rides coalescentes.
★ À maîtriser
L’enfoncement d’un réseau hydrographique dans des couches sédimentaires alternant roches dures et tendres produit un relief de cuesta.
L’érosion démantèle progressivement un plateau en mesa, puis en buttes et enfin en buttes-témoins.
Compléments
📌 Une butte-témoin conserve une couche résistante, tandis qu’une avant-butte est une butte dont la couche résistante a disparu.
Les formes fluviales citées comprennent :
Les surfaces de discontinuité citées sont :
Les mécanismes de désagrégation mécanique cités sont : la thermoclastie liée aux variations thermiques diurnes et nocturnes, la gélifraction liée aux cycles de gel et de dégel, l’action des racines, l’hydratation et la cristallisation des sels, comme la transformation de l’anhydrite en gypse
L’altération chimique conduit à la mise en solution ou à la précipitation d’ions initialement présents dans la roche-mère.
La dissolution chimique est plus intense dans les régions tropicales et équatoriales, où les températures sont élevées.
Météorisation mécanique : la roche se fragmente sans changer de composition ; altération chimique : les minéraux interagissent avec l’eau.
★ À maîtriser
Les agents de transport sont : l’eau liquide ou solide, l’air sous forme de vent, la gravité, notamment par les coulées boueuses
Les modes de transport des solides fluviatiles sont :
Compléments
L’arrachement et le transport des matériaux altérés vers des lieux de sédimentation favorisent l’exposition de la roche-mère, mais l’altération peut se poursuivre sous une couverture de matériaux altérés.
Le transport gravitaire peut se manifester par un écroulement suivi d’éboulisation, créant une zone à risque d’éboulis.
📌 Lorsque l’eau liquide qui ramollit les matériaux provient du dégel, le transport est appelé gélifluxion.
Les autres formes de transport en présence d’eau mentionnées sont le glissement et le ruissellement.
Les glaciers et les nappes de glace transportent des matériaux qui peuvent former des moraines.
Le transport éolien contribue à l’avancée des dunes.
★ À maîtriser
Compléments
Des microformes de stratification témoignent des processus de dépôt.
Les reliefs karstiques comprennent notamment les dolines, les poljes, les canyons et les résurgences.
Les amas morainiques sont classés selon leur accumulation en eskers, drumlins et kames.
La stratification caractérise les dépôts sédimentaires et les roches sédimentaires qui en sont issues.
★ À maîtriser
📌 La climatologie synthétise les états de l’atmosphère et décrit le climat à différentes échelles, tandis que la météorologie mobilise la physique de l’atmosphère pour expliquer et prévoir les variations du temps.
Compléments
Les climatologues examinent aussi les valeurs extrêmes et la dispersion autour de la moyenne afin d’étudier la variabilité naturelle du climat et des phénomènes dont la période de répétition est inférieure à 30 ans.
Les propriétés observables citées sont :
La surveillance météorologique s’appuie sur plus de 3 000 stations météo, plus de 4 000 aéroports, des satellites météorologiques et des bouées ancrées ou dérivantes.
Le réseau RADOME compte 554 stations en France métropolitaine.
La climatologie synthétise les états atmosphériques sur la durée ; la météorologie explique et prévoit les variations du temps.
★ À maîtriser
Le Soleil est la principale source d’énergie de l’atmosphère terrestre, et la répartition de son énergie radiative détermine la distribution des températures, des masses d’air et des climats.
Les saisons résultent de la révolution de la Terre autour du Soleil et de l’inclinaison de son axe de rotation.
À faisceau solaire de même section, des rayons plus inclinés répartissent l’énergie sur une surface plus grande, qui se réchauffe donc moins et reçoit moins de lumière.
Compléments
📌 À l’équinoxe, le Soleil est au zénith à l’équateur et le jour dure 12 h partout sur Terre, tandis qu’au solstice il est au zénith aux tropiques et les hémisphères connaissent des saisons opposées.
Aux pôles, le Soleil n’atteint jamais le zénith, sa hauteur maximale étant de 23°27’, et il peut ne pas se lever.
Aux cercles polaires, le Soleil atteint au mieux 46°54’ au-dessus de l’horizon et ne se lève pas au solstice d’hiver.
À 45° Nord, le Soleil atteint 68°27’ au solstice d’été et 21°33’ au solstice d’hiver, tandis que les jours sont respectivement longs et courts.
Aux tropiques du Cancer et du Capricorne, situés à 23°27’, le Soleil est au zénith au solstice d’été.
Rayons plus obliques → énergie répartie sur une plus grande surface → réchauffement moindre.
★ À maîtriser
La troposphère s’étend de 0 à 12 km d’altitude et concentre les phénomènes météorologiques ainsi que la vie humaine.
Dans l’hémisphère Nord, les vents des zones de basse pression convergent vers l’intérieur en tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, tandis que ceux des zones de haute pression divergent vers l’extérieur dans le sens des aiguilles d’une montre.
La force du gradient de pression entraîne un écoulement horizontal de l’air des hautes vers les basses pressions, théoriquement perpendiculaire aux isobares.
La distribution zonale comprend : deux bandes pluvieuses tempérées de vents d’ouest, une bande pluvieuse équatoriale liée à la ZCIT, deux bandes sèches subtropicales, deux bandes sèches polaires
Compléments
Dans la troposphère, le gradient thermique altitudinal moyen est de −0,65 °C par 100 m jusqu’à la tropopause située vers 11–12 km.
La pression moyenne au niveau de la mer, à 0 °C et à 45° N, est de 1 013 hPa, soit 76 cm de Hg ou 1 atm.
La pression atmosphérique diminue avec l’altitude et augmente avec la température.
La direction du vent indique d’où il vient, se lit sur une rose des vents de 8 à 16 secteurs et est mesurée sur 360 degrés.
La girouette indique la direction du vent et les stations météorologiques mesurent le vent à 10 m au-dessus du sol.
La force de Coriolis dévie les particules vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud.
📌 Le vent anabatique monte une pente réchauffée par le Soleil durant le jour, tandis que le vent catabatique descend une pente refroidie durant la nuit.
Gradient de pression → déplacement horizontal de l’air → vent.
★ À maîtriser
Compléments
Le Soleil est l’élément moteur du cycle hydrologique.
Un bassin versant est caractérisé par son exutoire, à partir duquel se trace la ligne de partage des eaux qui le délimite.
📌 Un cours d’eau exoréique atteint la mer ou l’océan, tandis qu’un cours d’eau endoréique n’atteint pas la mer et concentre les eaux dans le bassin, où elles s’évaporent ou s’accumulent.
Les écoulements de surface s’organisent en réseaux hydrographiques hiérarchisés, des ramifications originelles au collecteur principal.
Le lit mineur est la zone ordinaire du cours d’eau, limitée par ses berges.
Les écoulements fluviaux peuvent être pérennes, spasmodiques ou épisodiques, ces derniers étant temporaires ou saisonniers.
L’eau tombe, s’évapore, s’écoule ou s’infiltre, puis retombe.
★ À maîtriser
Les échanges gazeux de la plante comprennent l’absorption du dioxyde de carbone nécessaire à la photosynthèse et la perte de vapeur d’eau due à la transpiration.
La forêt équatoriale est une forêt toujours verte dont les feuilles se renouvellent en permanence, si bien que son aspect d’ensemble n’est jamais dénudé.
Compléments
La distribution zonale des grands ensembles de végétation est liée au climat, tandis que le relief peut perturber cette zonalité à petite échelle, entraîner un étagement avec l’altitude à échelle moyenne et créer des oppositions de versants à échelle locale.
La classification morphologique des plantes de Raunkaier distingue des types biologiques selon l’adaptation de leurs organes de survie à la saison défavorable.
Un arbre doit réunir quatre conditions :
Les formations végétales sont organisées en strates homogènes, selon une méthode d’analyse d’Ozenda (1974) reprise par Bournérias (1979).
📌 Une formation végétale peut être ouverte ou fermée selon son recouvrement.
En climat sec, les plantes développent des systèmes permettant d’économiser l’eau au niveau des feuilles, qui perdent de l’eau au contact de l’atmosphère.
Le diagramme de Whittaker (1975) représente la diversité des principaux biomes terrestres selon les moyennes annuelles des précipitations et des températures.
Les caractéristiques citées de la forêt équatoriale sont : de grands arbres en compétition pour la lumière, des arbres émergents au-dessus de la canopée, une forte biodiversité, plusieurs strates de végétation, un fort recouvrement, des racines superficielles
📌 La cauliflorie désigne la formation de fleurs et de fruits directement sur le tronc, tandis que la ramiflorie les situe sur les grosses branches.
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1. Une sonde suit la Terre pendant un tour complet autour du Soleil. Quelle durée correspond à cette révolution ?
2. Une équipe compare deux groupes de planètes : le premier comprend Mercure, Vénus, la Terre et Mars, et le second Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Quelle caractéristique distingue correctement les deux groupes ?
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Qu’est-ce qu’un géosystème ?
Un concept systémique de l’environnement où les éléments interagissent et où l’évolution de l’un modifie le système.
Quels éléments interagissent dans l’environnement ?
Des éléments naturels et humains.
Quelle planète est la troisième en partant du Soleil ?
La Terre.
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