Changement climatique : effet de serre, causes et conséquences

Complète avec le mot exact.

1. Le Soleil envoie surtout de la lumière , qui traverse l’atmosphère presque sans être arrêtée.
   La lumière visible traverse l’air et chauffe le sol et les océans.
2. Le sol chauffé émet un rayonnement invisible : les .
   La surface chauffée émet des infrarouges, que certains gaz absorbent.
3. Les deux gaz les plus abondants de l’air sec sont le diazote et le .
   Diazote et dioxygène forment 99 % de l’air sec, mais ce ne sont pas des gaz à effet de serre.
4. Les gaz à effet de serre absorbent une partie du rayonnement émis par le sol et en une partie vers la surface.
   Ils en renvoient une partie vers la surface, qui se refroidit moins vite.

Quel gaz est décrit ? Écris son nom.

1. Il vient surtout des engrais azotés, reste environ 110 ans dans l’air et réchauffe environ 270 fois plus que le CO₂ à masse égale. → le
   C’est le protoxyde d’azote (N₂O).
2. C’est le premier gaz à effet de serre naturel, mais il ne reste qu’une dizaine de jours dans l’air. → la
   La vapeur d’eau : sa quantité est fixée par la température, elle amplifie le réchauffement.
3. Il vient des ruminants, des rizières et des décharges, et ne reste qu’une douzaine d’années dans l’air. → le
   Le méthane : puissant, mais de courte durée.
4. Ils s’échappent des climatiseurs et des réfrigérateurs ; certains réchauffent plus de 20 000 fois plus que le CO₂. → les gaz
   Les gaz fluorés : émis en petite quantité, mais très puissants.

Raisonne.

1. Kenza place la bouteille au CO₂ à 20 cm de la lampe et la bouteille d’air à 40 cm. La première chauffe plus. Elle ne peut rien conclure : deux facteurs ont changé, le gaz et la à la lampe.
   La bouteille la plus proche reçoit plus de lumière : la distance suffit à expliquer l’écart. Il faut placer les deux bouteilles à la même distance.
2. Dans l’expérience corrigée, la bouteille qui ne contient que de l’air sert de .
   C’est le témoin : tout est pareil sauf le CO₂, ce qui permet d’attribuer l’écart au seul CO₂.
3. Un gaz A reste 12 ans dans l’air, un gaz B des siècles. Si l’on cessait d’émettre A, son excès quitterait l’air en quelques ; celui de B resterait bien plus longtemps.
   Avec une durée d’environ 12 ans, l’excès disparaît en quelques décennies. Réduire un gaz de courte durée agit vite ; réduire un gaz de longue durée agit pour longtemps.
4. Le premier gaz à effet de serre naturel n’est pourtant pas la cause du réchauffement : sa quantité dans l’air dépend de la de l’air.
   Un air plus chaud contient plus de vapeur : elle suit la température et amplifie un réchauffement déclenché par autre chose.

Complète avec le mot exact.

1. L’air ancien est conservé dans les bulles d’une carotte de .
   Les bulles se forment quand la neige se tasse en glace : elles gardent l’air de l’époque.
2. Une longue période froide, comme celle d’il y a 20 000 ans, est une période .
   C’est une période glaciaire.
3. Un gros bloc de granite venu des Alpes, posé au milieu d’une plaine, a été transporté par un .
   Seul un glacier peut transporter un tel bloc loin de sa roche d’origine : c’est un bloc erratique.
4. Les grains de fossiles conservés dans les sédiments d’un lac indiquent la végétation de l’époque.
   Chaque plante a son pollen : forêt de feuillus en climat doux, steppe en climat froid.

Lis les valeurs mesurées dans la carotte composite de l’Antarctique (CO₂ de l’air, arrondi à l’unité), puis calcule.

1. Il y a environ 140 000 ans, l’air contenait 193 ppm de CO₂ ; il y a environ 128 000 ans, 276 ppm. Hausse : ppm.
   276 − 193 = 83 ppm, en environ 12 000 ans.
2. Avec 276 ppm, la Terre d’il y a 128 000 ans vivait une période chaude, un .
   276 ppm, près du haut de la fourchette 172-300 ppm : c’était un interglaciaire.
3. En 2025, l’air contient environ 426 ppm. C’est ppm de plus qu’il y a 128 000 ans.
   426 − 276 = 150 ppm de plus qu’au maximum de cet interglaciaire.
4. Combien de fois plus de CO₂ en 2025 qu’il y a 140 000 ans (au dixième) ?
   426 ÷ 193 ≈ 2,207 : environ 2,2 fois plus.

Raisonne.

1. En sortant d’une glaciation, la Terre gagne 5 °C en 5 000 ans. Cela fait °C par siècle.
   5 000 ans = 50 siècles ; 5 ÷ 50 = 0,1 °C par siècle.
2. À ce rythme naturel, il faudrait siècles pour gagner 1 °C.
   1 ÷ 0,1 = 10 siècles, soit 1 000 ans. La planète a gagné environ 1,1 °C entre 1850-1900 et 2011-2020 : en un peu plus d’un siècle.
3. Les 426 ppm de 2025 ne se trouvent nulle part dans la carotte EPICA : ils sont sans équivalent depuis au moins ans.
   La carotte couvre 800 000 ans sans jamais dépasser 300 ppm ; d’après le GIEC, il faut même remonter à plus de 2 millions d’années.
4. Les variations de l’orbite de la Terre agissent sur des dizaines de milliers d’années ; seules, elles conduiraient aujourd’hui à un lent .
   D’après la NASA, l’orbite pousserait depuis environ 6 000 ans vers un lent refroidissement : elle n’explique pas le réchauffement actuel.

Complète avec le mot exact.

1. Par la , les végétaux font entrer le carbone de l’air dans leur matière.
   La photosynthèse capte le CO₂ de l’air.
2. Quand un tronc mort pourrit dans une forêt, son carbone retourne dans l’air par la .
   La décomposition de la matière morte rejette du CO₂.
3. Un réservoir qui absorbe plus de carbone qu’il n’en rejette est un de carbone.
   Océans et végétation sont des puits : ils absorbent environ la moitié du CO₂ émis.
4. Le carbone du pétrole est resté enfoui pendant des d’années avant d’être brûlé.
   Il a été enfoui pendant des millions d’années : le brûler ajoute du carbone au cycle actuel.

Calcule (stock et flux, puis parts des émissions de 2019 : 59 milliards de tonnes d’équivalent CO₂).

1. Une retenue d’eau reçoit 30 m³ par seconde et en laisse partir 18. Son volume augmente de m³ par seconde.
   30 − 18 = 12 m³/s : le stock monte.
2. On réduit l’arrivée à 24 m³ par seconde, sans changer la sortie. Le volume augmente encore de m³ par seconde.
   24 − 18 = 6 m³/s : l’entrée a baissé, mais le stock monte toujours.
3. La production d’énergie représente 34 % des 59 milliards de tonnes. Cela fait environ milliards de tonnes (à l’unité).
   59 × 34 ÷ 100 = 20,06 : environ 20 milliards de tonnes.
4. L’agriculture, les forêts et les sols en représentent 22 %, soit environ milliards de tonnes (à l’unité).
   59 × 22 ÷ 100 = 12,98 : environ 13 milliards de tonnes.

Raisonne.

1. On assèche une tourbière pour la cultiver : la tourbe se décompose et rejette son carbone, et un de carbone disparaît.
   Assécher une tourbière agit deux fois : elle rejette du CO₂ et cesse d’en stocker, un puits disparaît.
2. Le CO₂ que tu expires vient de tes aliments, donc d’un carbone capté peu avant par la des plantes.
   Ce carbone a été pris dans l’air par la photosynthèse quelques mois plus tôt : ta respiration ne déséquilibre pas le cycle.
3. Pour que la quantité de CO₂ de l’air se stabilise, les émissions doivent descendre jusqu’au niveau des absorptions : c’est le zéro .
   Le zéro net : autant de CO₂ absorbé qu’émis.
4. Océans et végétation absorbent la moitié des émissions actuelles. Si les émissions baissaient d’un quart, la quantité de CO₂ dans l’air continuerait d’.
   Il resterait les 3/4 des émissions actuelles ; les puits en absorbent environ 2/4 (la moitié des émissions actuelles). Le quart restant s’ajoute : le stock continue d’augmenter, plus lentement.

Complète avec le mot exact.

1. Le carbone des combustibles fossiles, très ancien, ne contient plus de carbone .
   Le carbone 14 disparaît lentement : il n’en reste plus dans un carbone enfoui depuis des millions d’années.
2. Pour le GIEC (2021), l’influence humaine sur le réchauffement est « sans ».
   « Sans équivoque » : il n’y a plus de doute raisonnable.
3. Les simulations du climat par ordinateur s’appellent des climatiques.
   Les modèles climatiques calculent la température avec ou sans telle ou telle cause.
4. Les volcans émettent au moins fois moins de CO₂ que les activités humaines.
   Au moins 60 fois moins (NOAA, d’après l’USGS) : ils ne peuvent pas expliquer la hausse.

Teste chaque hypothèse : écris le mot qui complète le raisonnement.

1. Hypothèse « c’est le Soleil » : elle prédit un rayonnement solaire en depuis les années 1980.
   Si le Soleil était la cause, son rayonnement devrait être en hausse : on compare cette prédiction aux mesures des satellites.
2. Hypothèse « ce sont les fossiles » : la part de carbone 14 dans le CO₂ de l’air devrait .
   On ajoute un carbone sans carbone 14 : sa part doit baisser. C’est ce qu’on mesure : hypothèse confirmée.
3. Un modèle qui ne contient que les causes naturelles donne depuis 1850-1900 une température presque .
   Avec le Soleil et les volcans seuls, la température reste presque stable (GIEC) : il manque nos émissions.
4. Le CO₂ de 2019 était plus élevé qu’à aucun moment depuis au moins 2 d’années.
   Au moins 2 millions d’années, d’après le GIEC.

Raisonne : corrélation ou causalité ?

1. Dans une station balnéaire, les ventes de crème solaire et les coups de soleil montent ensemble en juillet. Leur cause commune est l’.
   Ni la crème ni les coups de soleil ne causent l’autre : l’ensoleillement cause les deux.
2. Pour passer d’une corrélation CO₂-température à une causalité, il faut au moins un vérifié.
   Le mécanisme : le CO₂ absorbe les infrarouges, mesuré en laboratoire. Il faut aussi écarter les autres causes.
3. Un élève dit : « l’été dernier était frais, le réchauffement est faux ». Il confond une année et une tendance sur plusieurs .
   Le climat se juge sur des décennies ; un été frais est une variation d’une année.
4. Hypothèse « le CO₂ en plus sort de l’océan, qui se réchauffe » : l’océan devrait perdre du CO₂. Or on mesure le contraire : chaque année, l’océan en .
   L’océan absorbe une partie de nos émissions : il ne peut pas être la source du CO₂ en plus. Hypothèse écartée.

Complète avec le mot exact.

1. Environ % de la chaleur en excès est absorbée par l’océan.
   Environ 91 % (OMM) : l’océan est le grand réservoir de chaleur.
2. Un corail blanchi a expulsé les microscopiques qui vivaient dans ses tissus et le nourrissaient.
   Le corail vit en symbiose avec des algues ; en les expulsant, il perd sa nourriture.
3. Une conséquence du réchauffement qui renforce sa propre cause est une rétroaction .
   Une rétroaction positive renforce sa propre cause.
4. Le sol gelé en permanence de l’Arctique et de la Sibérie s’appelle le .
   Le pergélisol : en dégelant, il devient une source de gaz à effet de serre.

Cette réaction amplifie-t-elle ou freine-t-elle le réchauffement ? Écris « amplifie » ou « freine ».

1. La glace de mer fond : l’océan sombre absorbe la lumière que la glace renvoyait. →
   Plus de lumière absorbée → plus de chaleur → plus de fonte : la réaction amplifie.
2. Dans des sols forestiers plus chauds, les bactéries décomposent plus vite la matière morte, qui rejette plus de CO₂. →
   Plus de CO₂ dans l’air → effet de serre renforcé : la réaction amplifie.
3. Avec plus de CO₂ dans l’air, des plantes poussent plus vite et stockent plus de carbone. →
   Elles retirent du CO₂ de l’air : cette réaction freine le réchauffement, mais ne suffit pas à le compenser.
4. Un océan plus chaud dissout moins de CO₂ : une plus grande part des émissions reste dans l’air. →
   Un puits affaibli laisse plus de CO₂ dans l’air : la réaction amplifie.

Raisonne et calcule (données imaginées sauf indication).

1. Sur un récif, l’eau atteint habituellement 27 °C au plus chaud de l’été. Le blanchissement devient probable si l’eau reste pendant des semaines vers °C.
   Seuil ≈ maximum habituel + 1 °C : 27 + 1 = 28 °C. Le seuil change d’un récif à l’autre.
2. En 20 ans, le pic de chenilles d’un bois avance de 12 jours et la ponte d’une mésange de 4 jours. L’écart entre les deux s’est creusé de jours.
   12 − 4 = 8 jours : les oisillons naissent après le pic de nourriture.
3. D’après le GIEC (2018), les récifs de coraux perdraient 70 à 90 % de leur étendue à +1,5 °C. Avec 90 % de perte, il resterait % des récifs.
   100 − 90 = 10 % des récifs. Chaque dixième de degré compte.
4. Une neige fraîche renvoie environ 85 % de la lumière qu’elle reçoit ; l’océan, environ 10 %. L’océan absorbe donc % de la lumière.
   100 − 10 = 90 % absorbés, contre 100 − 85 = 15 % pour la neige, six fois moins : quand la glace de mer fond, l’océan chauffe beaucoup plus.

Complète avec le mot exact.

1. La quantité de CO₂ que l’humanité peut encore émettre pour rester sous un seuil de réchauffement est le carbone.
   Le budget carbone : pour 1,5 °C, il était presque épuisé début 2026.
2. L’Union européenne vise −55 % d’émissions en par rapport à 1990.
   −55 % en 2030, d’après la loi européenne sur le climat (2021).
3. Une mesure qui protège de la chaleur mais émet beaucoup de gaz à effet de serre est une .
   C’est une maladaptation : elle aggrave la cause du problème.
4. Pour 2081-2100, le GIEC prévoit environ +4,4 °C si les émissions sont très .
   +4,4 °C avec des émissions très élevées ; +1,4 °C avec des émissions très faibles.

Classe chaque mesure : écris « prévention », « protection », « adaptation » ou « atténuation ».

1. Une commune classe en terrain non constructible une bande de littoral que la mer risque de submerger. →
   On évite d’exposer de nouveaux biens au risque : prévention.
2. Une ville construit un grand bassin enterré qui stocke l’eau des orages. →
   Un ouvrage qui réduit les dégâts des pluies intenses : protection.
3. Un éleveur installe des abris ombragés et des points d’eau dans ses prés pour les vaches pendant les canicules. →
   Il change son organisation pour vivre avec le climat qui vient : adaptation.
4. Une usine de ciment capte une partie du CO₂ de ses fours et le stocke sous terre. →
   Moins de CO₂ dans l’air : on agit sur la cause, c’est de l’atténuation.

Raisonne.

1. Une ville plante 2 000 arbres dans ses rues : leur ombre aide à supporter les canicules, et en poussant ils stockent du carbone, ce qui relève de l’.
   Une même mesure peut servir deux buts : l’ombre aide à vivre avec la chaleur, le carbone stocké relève de l’atténuation.
2. Une commune rehausse sa digue de 50 cm, mais le monde suit le scénario du GIEC à +4,4 °C : la mer continuera de s’élever et la digue finira par être .
   Sans atténuation, l’adaptation atteint ses limites : la digue deviendra insuffisante.
3. Avec les politiques actuelles, le monde irait vers +2,8 °C en 2100 : c’est °C de plus que l’objectif de 1,5 °C.
   2,8 − 1,5 = 1,3 °C au-dessus de l’objectif le plus ambitieux de l’accord de Paris.
4. Les engagements des États, s’ils étaient tous tenus, mèneraient à +2,3 °C au mieux : soit °C de moins que les politiques actuelles.
   2,8 − 2,3 = 0,5 °C : tenir les promesses compte, mais ne suffit pas pour 1,5 °C.