Variations du niveau global de la mer,palynologie et  variations climatiques

 

 


A partir d’une banque de données informatisée sur le logiciel PaléoVu : Il s’agit de matérialiser  et d’expliquer à l’échelle humaine et du globe  les variations du niveau de la mer

 

Contexte scientifique :

A partir d’indices laissés par la mer lors de ces niveaux successifs (paléorivages) , les scientifiques ont constitué à l’échelle de la planète une banque de données  relatives aux différents niveaux de la mer au cours du temps.

L’exploitation de ces données vous permettra de reconstituer les variations du niveau marin au cours du quaternaire.

Informations sur les l’élaboration de la bnaque de données : niveau de la mer/âge .

Les traces (indices) d’anciens rivages (paléorivages) peuvent être de nature différente et révélés par l’observation directe, le carottage ou les profils sismiques : dépôts de gravier, de galets, de coquillages, marques d’érosion (encoches), de roches et séries sédimentaires, traces humaines (grottes, peintures), récifs coralliens fossiles   marquant la limite océan-littoral. Une datation au 14C réalisé, notamment sur les coquilles permet une datation absolue du niveau de la mer dans le temps.

 

 

Activités globales proposées :

-          matérialiser à l’échelle de la planète le niveau des océans à un temps donné à partir d’une base de données informatisée : carte à compléter

-          Visualiser, quantifier et qualifier les variations globales  du niveau des océans dans le temps (à l’échelle humaine : c'est-à-dire sur l’ère du  quaternaire)  par exploitation des données informatisées : graphe à compléter

-          Etablir une corrélation entre variation du niveau de la mer et variations climatiques : graphe à compléter à partir de données avec le delta O18

-          S’intéresser à l’apport de la palynologie dans l’établissement des paléoclimats.

 

Activité et déroulement de l’activité :

 

PARTIE A : Variations du niveau global de la mer et  paléoclimats

 

 

Déroulement de l’activité

On attend de vous…

Matérialisons  sur une carte mondiale le niveau des océans à (environ) -10 000 ans   à partir d’une banque de données sur le logiciel PaléoVu.

Ouvrir le logiciel PaléoVu  (icône sur le bureau de l’ordinateur)

En utilisant la « fiche d’aide d’utilisation de PaléoVu » accéder aux informations relatives aux variations du niveau de la mer dans le temps et pour  les  sites suivants

 

  1)  Compléter le tableau suivant 

Noms des sites

Latitudes/longitudes

Niveau de l’océan

ABIDJAN IVORY COAST

 

 

NW. GULF OF MEXICO

 

 

OSAKA BAY JAP.

 

 

WAIRAU VALLEY NZ.

 

 

TIENTSIN CHINA

 

 

SAN FRANSISCO BAY CA.

 

 

SINGAPORE

 

JAEREN NOR

 

 

YAKUTAT AK.

 

 

HITRA NOR

 

 

 

2)  Sur votre document « carte mondiale » visualiser les différents sites et le niveau des océans à

 ( valeur la plus proche) - 10 000 ans

 

3) Quelle constatation générale faites vous quant au niveau des océans à – 10 000 ans par rapport au niveau actuel. Quelle signification pouvez-vous donner aux écarts mesurés entre les différents sites ?  Quelle signification pouvez-vous donner au niveau de l’océan repéré  à -10 000 ans dans les 3 derniers sites ?

 

 

 

 

 

 

Tableau complété à partir d’une navigation dans le logiciel PaléoVu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Carte complétée

Exploitation des données sur le niveau des océans il y a 10 000 ans

  1. Quantifiions  et qualifions  les variations globales  du niveau des océans dans le temps (à l’échelle humaine   sur 700 000 ans)

 

1)  En utilisant la « fiche d’aide d’utilisation de PaléoVu » accéder aux informations relatives aux variations du niveau de la mer dans le temps et pour  les  sites suivants,  compléter le tableau suivant :

                   

     FRENCH R.PEI              HALIFAX NS.            

Age

Niveau

Age

Niveau

(années)

relatif (m)

(années)

relatif (m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Avec le logiciel EXCELL , construire le graphe visualisant les variations du niveau de la mer en fonction du temps pour les  2 sites proposés ci-dessus. Exploiter l’ensemble des ces graphes pour dégager le sens de variation du niveau des océans depuis les 13 000 dernières années (à quelques centaines d’années prés).

 

3) En globalisant les données relatives aux variations du niveau des océans depuis les 15000 dernières années,  Compléter partiellement  le document « graphe des fluctuations du niveau de la mer depuis 700 000 ans  ». Proposer une hypothèse explicative à cette variation du niveau des océans.

 

 

 

 

 

 

 

 

Tableau à compléter à partir d’une navigation dans le logiciel PaléoVu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Construction d’un graphe sur Excell

 

 

Graphe des variations du niveau des océans  à compléter à  partir des données graphiques Excell

  1. Recherchons à établir  une corrélation entre variation du niveau de la mer et variations climatiques

 

 à L’étude des paléoclimats peut être approchée, nous l’avons vu dans le CHAP.I  par l’outil isotopique : le delta 18O.

 

1)  Rappeler avec le document suivant : comment varie le rapport isotopique 18O/16O dans la glace et dans les carbonates de calcium des tests planctoniques en fonction de la température.

NB : Vous pouvez donner une explication scientifique au sens de ses variations du delta 16O à partir du logiciel 18O/160

 

Imprimer les documents :  « graphe des fluctuations du niveau de la mer depuis 700 000 ans  » et « variations  isotopiques delta 18O dans les glaces au cours des 700 000 dernières années.  

 

2) Réaliser une analyse comparative des graphes : « fluctuation du niveau de la mer depuis 700 000 ans » et « évolution du delta O18 dans la carotte glaciaire du Pacifique équatorial ».

 

3) Terminer de compléter votre document « graphe des fluctuations du niveau de la mer depuis 700 000 ans  » à partir des données de variations  isotopiques delta 18O dans les glaces au cours des 700 000 dernières années.  

 

 

Exploitation de données graphiques, utilisation des connaissances pour expliquer les variations de delta 18O

 

Analyse comparative et graphe à compléter à partir des données isotopiques.

 

 

 

 PARTIE B : Apport de la  palynologie dans l’étude des variations climatiques continentales 

 

à Nous avons vu dans le CHAP I comment les grains de pollen ou les spores pouvaient renseigner les scientifiques sur l’évolution des climats au cours des temps. Complétons notre approche climatique au cours des 700 000 dernières années par des données de palynologie.

I

à Nous avons établi dans le CHAP I  une corrélation entre  présence d’une espèce végétale (par l’existence de son pollen)  et  les caractéristiques climatiques.

1)      retrouver ces caractéristiques par l’exploitation du document suivant « exigences climatiques de certains végétaux actuels » : compléter votre tableau :

Essence végétale,

Caractéristiques ou exigences climatiques

Pinus (pin) , Betula (bouleau)  =  la forêt de conifères des régions boréales

 

Quercus (chêne)  et divers arbres à feuilles caduques = la forêt caducifoliée des régions tempérées

 

2)      Construire le diagramme pollinique de la répartition dans le temps  d’espèces végétales à partir de leur pollen, pour cela suivre le protocole suivant :

Ouvrir le logiciel PaléoVu  (icône sur le bureau de l’ordinateur)

En utilisant la « fiche d’aide d’utilisation de PaléoVu » accéder aux informations relatives aux pollens dans le temps et pour  les  sites suivants.

Rechercher dans la banque de données « pollens » le site référencé : « Rogers Lake »

Selectionner l’icône « graphe » et choisir les paramètres multiples :

Independante variable : age

Dependante variable : Betula, pinus,Quercus, Poaceae

OK

Nb : vous pouvez imprimer ce diagramme pollinique en capturant l’image et en la collant dans une page du bloc note.

 

3) A partir de l’exploitation de votre diagramme pollinique, reconstituer  l’évolution du climat au cours des 15000 dernières années. Confronter cette approche des paléoclimats à partir de la palynologie avec les données du delta 18O.

 

 

 

 

Exploitation d’un graphe : compléter le document « tableau »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Construire le diagramme pollinique

 

 

 

Exploitation du diagramme dans un contexte d’évolution du climat.

 

3)      Conclure sur cette activité en répondant aux problèmes suivants :

Comment a évolué le niveau marin au cours du Quaternaire ? Ces variations à l’échelle d’un site reflètent-elles les variations à l’échelle planétaire ? Pourquoi ?   Quelles sont les causes possibles de ces variations du niveau des océans ?

 

 

 

Réaliser un bilan (schéma éventuel)