Définition :

Climat : Conditions météorologiques moyennes sur 30 ans dans une région donnée.

Changement climatique : Modification durable du climat global et régional.

Causes principales :

Augmentation du CO₂ atmosphérique (combustibles fossiles, déforestation).

Effet de serre amplifié par l’activité humaine (CO₂, CH₄, CFC).

Conséquences :

Augmentation de la fréquence des événements extrêmes (ouragans, sécheresses).

Modification des biomes et fonte des glaciers.

A. Indices permettant de reconstituer les climats passés

• Glaces polaires : Analyse des bulles d’air → concentration en CO₂ et température.

• Palynologie (grains de pollen fossilisé) : Reconstitution des végétaux et climats passés.

• Mégafaune et peintures rupestres : Indices de climat froid (ex : mammouths).

• Traces laissées par les glaciers :

• Blocs erratiques : Roches transportées par des glaciers.

• Moraines : Dépôts de sédiments glaciaires.

• Stries glaciaires et vallées en U : Indices d’érosion glaciaire.

• Rapport isotopique de l’oxygène (δ¹⁸O/δ¹⁶O) : Permet de différencier périodes froides et chaudes.

B. Reconstitution des variations de température

• Alternance périodes glaciaires / interglaciaires

• Dernier maximum glaciaire : il y a 21 000 ans

• Holocène (11 000 - 4 000 ans) : Période chaude actuelle.

C. Mécanismes des variations climatiques

• Théorie de Milankovitch (cycles astronomiques)

• Excentricité (100 000 ans) : Variation de la forme de l’orbite terrestre.

• Obliquité (40 000 ans) : Variation de l’inclinaison de l’axe terrestre.

• Précession (20 000 ans) : Changement de direction de l’axe de rotation.

D. Boucles de rétroactions climatiques

• Albédo (réflectivité des surfaces) :

• Glaces → fort albédo → refroidissement

• Forêts → faible albédo → réchauffement

• Solubilité du CO₂ dans l’océan :

• Océans froids absorbent plus de CO₂ → refroidissement.

• Océans chauds rejettent du CO₂ → réchauffement.

• Baisse du CO₂ atmosphérique → refroidissement progressif.

• Indices géologiques : Foraminifères, calcaires océaniques.

• Mécanismes climatiques :

• Altération des roches continentales (piégeage du CO₂).

• Tectonique des plaques → modification de la circulation océanique.

• Hausse du CO₂ atmosphérique → climat chaud

• Indices climatiques :

• Indice stomatique des feuilles (moins de stomates = plus de CO₂).

• Présence de fossiles de plantes tropicales au cercle arctique.

• Formation de charbon, bauxites et évaporites.

• Cause principale : Activité volcanique intense → libération massive de CO₂.

• Carbonifère - Permien (360 - 250 Ma) : Glaciation due à la formation des charbons (stockage du CO₂).

• Autres périodes du Paléozoïque : augmentation du CO₂ → réchauffement global.

• Indices climatiques : Tillites (roches glaciaires), charbons fossiles.