Fiche de révision : Écologie et climatologie

📋 Plan du Cours

1. Climat et déterminants de la santé
2. Définition et facteurs du climat
3. Répartition et circulation climatiques
4. Le phénomène El Niño
5. Témoins des climats passés
6. Variations climatiques récentes
7. Définition de l’écologie

📖 1. Climat et déterminants de la santé

★ À maîtriser

• L’environnement agit notamment sur la santé par :
  • la qualité de l’eau
  • la qualité de l’air
  • les variations climatiques

Compléments

• Les organisations et publication citées sont :
  • Organisation mondiale de la santé (OMS)
  • Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC)
  • Haute Autorité de Santé (HAS)
  • The Lancet

📖 2. Définition et facteurs du climat

🔑 Notions clés & Définitions

• Climat : Ensemble des éléments et facteurs qui caractérisent l’état moyen de l’atmosphère en un lieu donné et sur une période donnée.
• Changement climatique : Variation statistiquement significative de l’état moyen du climat ou de sa variabilité qui persiste sur une période prolongée.

★ À maîtriser

• Les éléments du climat comprennent : la température et l’humidité de l’air, les précipitations, le vent, la pression et le champ électrique atmosphérique, l’insolation, la composition chimique et l’ionisation de l’air, la couverture nuageuse

• Les principaux facteurs du climat sont :

  • la rotation de la Terre
  • le rayonnement solaire
  • la circulation générale de l’atmosphère
  • les courants océaniques

Compléments

• La répartition des grands climats dépend notamment du rayonnement solaire incident et des températures des grandes régions terrestres.

📖 3. Répartition et circulation climatiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Gulf Stream : Très grand courant océanique permanent et chaud de l’Atlantique Nord, qui appartient à une circulation océanique plus globale.

★ À maîtriser

• 🔄 La circulation des eaux du Gulf Stream suit cette séquence : les eaux chaudes et peu salées restent en surface, elles se refroidissent et se chargent en sel en remontant vers le nord, elles deviennent plus denses, elles plongent au large du Groenland

• Le Gulf Stream contribue aux hivers peu rigoureux de la façade atlantique européenne, comparativement à la façade atlantique de l’Amérique du Nord.

Compléments

• Les différences de densité, de salinité et de température constituent le moteur et déterminent le sens de la circulation océanique décrite.

• Le courant froid profond associé au Gulf Stream participe à la circulation thermohaline mondiale.

• À petite échelle, le relief et la continentalité, c’est-à-dire la distance aux grandes étendues d’eau, influencent les éléments climatiques.

• En France métropolitaine, la façade Ouest présente un climat océanique tandis que la façade Est présente un climat continental.

• Les activités humaines qui peuvent modifier le climat comprennent :

  • le changement d’usage des terres
  • l’urbanisation
  • la modification des terres agricoles
  • la combustion des énergies fossiles

📖 4. Le phénomène El Niño

★ À maîtriser

• El Niño se manifeste de manière quasi cyclique tous les 2 à 7 ans, soit environ tous les 5 ans.

• 🔄 En conditions normales : les alizés soufflent d’est en ouest, ils se chargent en eau au-dessus de l’océan, ils contribuent aux pluies de mousson en Asie du Sud-Est

• En conditions normales, l’accumulation d’eau chaude dans l’ouest du Pacifique favorise la plongée des eaux chaudes et la remontée d’eaux froides profondes sur les côtes américaines, phénomène appelé upwelling.

• Pendant El Niño, les alizés ralentissent et peuvent s’inverser, l’accumulation d’eau chaude sur les côtes indonésiennes et australiennes cesse, et les remontées d’eaux froides sur les côtes sud-américaines disparaissent.

Compléments

• En conditions normales, les alizés poussent les eaux chaudes de surface vers les côtes indonésiennes, où elles s’accumulent et créent une différence de niveau d’environ 50 centimètres entre l’est et l’ouest du Pacifique.

• Les eaux froides qui remontent par upwelling sur les côtes américaines sont riches en nutriments et en plancton, ce qui rend ces eaux poissonneuses.

• El Niño entraîne des sécheresses en Asie du Sud-Est, des précipitations au milieu du Pacifique et un réchauffement des côtes sud-américaines défavorable aux poissons.

💡 Astuce mémo

Alizés actifs : upwelling sur les côtes américaines ; alizés affaiblis : réchauffement de ces côtes.

📖 5. Témoins des climats passés

★ À maîtriser

• Les bulles d’air piégées dans la glace polaire sont des témoins directs des climats passés, étudiés par carottage.

📌 Les témoins directs permettent de mesurer des paramètres associés à une époque précise, tandis que les témoins indirects indiquent plutôt globalement si le climat était froid ou chaud.

Compléments

• Une carotte de glace prélevée en Antarctique a permis de reconstituer le climat sur 800 000 ans.

• Dans la carotte étudiée, les concentrations atmosphériques de CO₂ et les températures ont varié avec des amplitudes moyennes respectives de 100 ppm et 10 °C.

• La dendrologie étudie les cernes de croissance des arbres, dont l’épaisseur et la composition chimique renseignent sur leur âge et sur le climat, notamment les sécheresses et les saisons pluvieuses.

• Les coraux renseignent sur les variations de température des océans et les évolutions du niveau des mers tropicales jusqu’à 100 000 ans.

💡 Astuce mémo

La glace mesure des paramètres précis ; les témoins indirects indiquent plutôt un climat globalement froid ou chaud.

📖 6. Variations climatiques récentes

★ À maîtriser

• La température moyenne à la surface de la Terre a augmenté de 0,3 à 0,6 °C entre la fin du XIXe siècle et 1990.

• Le réchauffement n’est pas constant dans le temps ni uniforme selon les régions, et il est particulièrement marqué aux hautes latitudes, notamment en Russie, en Alaska et au Groenland.

Compléments

• Les années récentes figurent parmi les plus chaudes depuis 1880, et la décennie 2011-2020 est présentée comme la plus chaude.

• En 2023, la température moyenne était supérieure de 1,18 degré à la moyenne du XXe siècle.

• Le niveau de la mer a augmenté de 10 à 25 cm au cours du XXe siècle, selon les mesures marégraphiques ; les mesures satellitaires débutent en 1993.

• En août 2024, la concentration atmosphérique de CO₂ était de 422,99 ppm, contre 419,68 ppm en août 2023.

• La concentration atmosphérique de CO₂ augmente en hiver, diminue au printemps puis augmente de nouveau à l’automne, notamment en lien avec l’activité photosynthétique.

• Le CO₂ et le CH₄ ont doublé en quantité au cours du XXe siècle et dans les années récentes.

• Le méthane est présenté comme responsable de 30 % du réchauffement climatique et comme ayant une durée de vie atmosphérique d’environ 12 ans.

📖 7. Définition de l’écologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Écologie : Étude des êtres vivants, de leurs interactions mutuelles et de leurs relations avec leur environnement.

📝 Points essentiels

• L’écologie s’étudie à plusieurs niveaux.