Origine du réchauffement climatique actuel

Partie 2 : Planète Terre, environnement et action humaine

Le monde vivant est organisé en écosystèmes. Les activités humaines perturbent ces derniers et diminuent significativement la biodiversité. Il est important de limiter ces impacts et de préserver les écosystèmes et la biodiversité.

Problématique : Quelles sont les conséquences de l’exploitation des ressources de la planète?

I Le charbon et le pétrole : des ressources énergétiques

Problème : Pourquoi le charbon et le pétrole sont des ressources énergétiques?

A Une ressource énergétique : le charbon

Le charbon est une roche combustible très énergétique qui a permis la révolution industrielle au XIXe siècle. Par sa formation, c’est une ressource géologique très particulière.

Activité 14 : Une ressource énergétique : le charbon

Conclusion Les forêts de l’ère primaire (300 Ma) ont accumulé beaucoup de matière organique . Une grande quantité de débris issus de végétaux se sont accumulés dans une zone de subsidence . Une fraction de la matière organique qui constitue ces débris végétaux n’est pas décomposée. En plusieurs dizaines de millions d’années, elle se transforme en charbon .

B Une ressource énergétique : le pétrole

Activité 15 : Une ressource énergétique : le pétrole

  1. Le pétrole est moins dense que l’eau : il remonte, mais il est bloqué par les roches imperméables –> piège.
  2. On l’appelle roche réservoir car elle contient de nombreux trous (pores) où il y a du pétrole.
  3. A l’embouchure de l’Amazone, une forte densité de matière organique se dépose. Elle est recouverte par des sédiments. Dans des millions d’années, elle se transformera en pétrole.

Conclusion Le pétrole se forme de façon similaire au charbon. Alors que le charbon est issu de la transformation de débris végétaux d’origine terrestre, le pétrole est le résultat de la décomposition d’une matière organique d’origine planctonique ( phytoplancton ).

Dans les océans, lorsque les végétaux chlorophylliens du phytoplancton (algues microscopiques) prolifèrent, une partie des débris à leur mort échappent à l’action des décomposeurs et se déposent sur le fond. Où ils sont transformés en pétrole , dans des conditions précises de pression et de température du fait de l’enfouissement.

Une fois formé, le pétrole migre de l’endroit où il se forme ( roche mère ) vers la surface(sa densité est plus faible que l’eau : c’est une huile. petroleum , du mot grec petra, roche, et du latin oleum, huile). Pour avoir un gisement de pétrole, il faut que le pétrole soit bloqué par une roche imperméable (argile par exemple) et qu’il s’accumule dans une roche poreuse ( roche réservoir ).

Pétrole et charbon sont des roches dites carbonnées car riches en atome de carbone. Elles sont issues de la transformation de végétaux anciens et constituent une ressource énergétique inégalement répartie dans le monde et limitée. Ainsi on estime que les réserves actuelles de pétrole couvrent une cinquantaine d’année de consommation mondiale, l’utilisation du charbon est estimée à 200 ans. Ces roches représentent une énergie solaire fossile, car issue de végétaux, dont la formation a pris des centaines de millions d’années. Leur extraction a des implications humaines, environnementales et économiques.

II Les conséquences de l’exploitation des énergies fossiles

Les conditions de formation des ressources énergétiques fossiles les rendent non renouvelables à l’échelle humaine. Leur utilisation a des conséquences sur la santé et l’environnement.

Problème : Quelles sont les conséquences de l’utilisation des énergies fossiles?

A Des conséquences sur l’homme et l’environnement

Activité 16 : Les conséquences sur l’homme et l’environnement

  1. Ce sont les activités humaines (36 x 10^9 t transport, usines, villes, etc.) et la déforestation (3,3 x 10^9 t)
  2. Influence sur :
    • Santé : – Maladies, – Irritation des yeux et des voies respiratoires – Allergies – Nausées, vertiges, – Troubles cardio-vasculaires et pulmonaires, – Cancers
    • Environnement : – Le CO2 se dissout dans l’eau de mer – Acidification des océans –> tue les coraux – Baisse de la biodiversité marine (30%)

Conclusion : L’utilisation des énergies fossiles est responsable de la pollution atmosphérique qui a des impacts sur la santé des êtres humains (irritations, cancers, morts, etc.) et sur les océans (acidification des océans).

B Le réchauffement climatique actuel

L’utilisation des ressources énergétiques fossiles est à l’origine de la pollution atmosphérique et contribue au réchauffement climatique actuel.

Problème : Comment expliquer le réchauffement climatique actuel ?

Activité 17 : Le réchauffement climatique actuel

  1. Comparer les deux courbes de chaque graphique et proposer une hypothèse expliquant leur évolution
    • Les 2 courbes évoluent de la même façon, en augmentant fortement depuis 1860.–>suggère que les 2 courbes sont liées, et que l’une des deux influence l’autre (relation de cause à effet).
  2. Calculer et comparer la vitesse de réchauffement climatique entre les 2 croix sur chaque graphique, et proposer une hypothèse expliquant leur évolution.
    • Ère préhistorique : 10 °C en 10 000 ans = 0,10°C en 100 ans
    • Depuis 1860 : 0,40 °C en 100 ans
    • La vitesse de réchauffement climatique récente est plus rapide (4 x) que la vitesse naturelle.
    • Je suppose que cette différence est due à l’activité humaine.
  3. À partir du tableau, tracer le graphique de la température à l’air libre et sous la cloche en fonction du temps.
  4. Compléter le schéma pour montrer que l’effet de serre naturel est amplifié par les activités humaines.

  5. Expliquer en quoi l’effet de serre permet de préciser le lien entre le CO2 et la température.

    • L’effet de serre entraîne une rétention de chaleur à la surface de la Terre –> la température augmente.
    • Le CO2 augmente la rétention = gaz à effet de serre.

Conclusion Au cours du temps, les activités humaines ont enrichi l’atmosphère en CO2. Cela a entrainé l’amplification de l’effet de serre donc de la température de la Terre. Le réchauffement climatique dû aux activités humaines est un fait mesurable.

Thème Bleak d'après zutrinken © Nicolas Ogier 2017 - Mise à jour : 4 avril 2017 à 22:04