La
terre, une planète originale.

Vue d'ensemble du système solaire.

Les
corps célestes du système solaire.

Autour de l'étoile soleil, source
permanente d'énergie gravitent divers objets céleste :

  • Les planètes ( autour de
    certaines gravitent des satelites).
  • Les comètes.
  • Des astéroïdes sont la plupart
    sont regroupés formant une ceinture séparant deux grands ensemble
    de planète.

Les plus proches du soleil ( ou
planètes internes) essentiellement formées de roches ( planètes
rocheuses ou telluriques) sont au nombre de 4 : Mercure, Venus,
Terre, Mars.

Plus lointaine ( les planètes
externes) et plus grandes mais essentiellement composés de gaz (
planètes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune) possèdent
comme la terre et Mars des satellites ayant souvent des
caractéristiques voisines des planètes rocheuses ( exemple : Titan
satellite de Saturne).

La
formation des planètes rocheuses.

La formation des planètes
rocheuses : elles se seraient formés au même moment il y a environ
4,5 milliards d'années. D'après l'âge des échantillons de
météorites qui sont des débris d'astéroïdes ou de comètes
tombées sur la terre. Elles se seraient formées par agglomérations
successives de corps de plus en plus importants ( poussières, pluie
grain, pluie bloc...). Ce phénomène est appelé l'accréation.

Le bombardement météoritique
s'est poursuivi pendant des millions d'années puis a diminué
progressivement. Le refroidissement des planètes à entrainé la
formation de roches à la surface qui ont gardées des traces des
plus récents bombardements météoritique.

Des
surfaces différentes.

La surface de Mercure est presque
entièrement cratérisé. Celle de la lune possède aussi beaucoup
de cratères mais aussi des zones recouvertes par d'anciennes coulées
de lave volcanique ( les mers lunaires). Mars présente également de
nombreux cratères mais aussi des volcan éteints, de grande taille
et des failles.

Venus est comme la terre, une
planète ayant peu de cratères mais beaucoup de volcans encore
actifs et des chaînes de montagnes importantes.

Si toutes ces planètes se sont
formées à l'identique, on peut en déduire que depuis les derniers
bombardements météoritique importants, la surface à été plus ou
moins remodelée depuis.

Une
énergie interne liée à la taille de la planète.

Volcanisme, failles, chaines de
montagnes sont des manifestations d'une activité interne importante
dû à la dispersion de l'énergie interne qui entraîne à la
surface un phénomène de tectonik des plaques. Venus et la terre,
seuls planètes encore actives ont donc une surface dont l'âge est
plus récent car régulièrement, cette surface à été modifiée,
remodelée, remplacée par le phénomène du déplacement des
plaques. Le renouvellement de la surface rocheuse de Mercure, de la
lune et de mars s'est arrêté il y a très longtemps quand ces
planètes int dispersées toute leur énergie interne.

Cette énergie est liée à la
taille de cette planète, plus cette dernière est petite, moins elle
possède d'éléments radioactifs et moins elle à enmagasiné de
chaleur lors de sa formation donc elle épuisera plus rapidement sont
énergie interne d'où un renouvellement de la surface qui a duré
moins longtemps, d'où le maintien d'une grand quantité d'impacts
météoritiques. C'est pour cela que mercure, la plus petite des
planètes et aussi celle qui possède le plus d'impacts
météoritiques.

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La dynamique externe de la terre.

Les
conditions externe de la terre.

Autour de la terre, l'épaisseur
de l'athmosphère est d'environ 500 km, autour de Venus, elle est de
350 km et de 120 km autour de Mars.

On peut donc en déduire que
l'existence d'une atmosphère est liée à la taille de la planète.
En effet, plus la planète est grande, plus sa masse est importante
et donc plus sa gravité le saura. Une gravité importante permet de
retenir des gazs qui ont tendance, naturellement, à s'échapper.

Les
conditions d'éxistence de l'eau sous ses 3 états.

La présence d'eau liquide est
surtout liée à la température, ainsi, la terre n'est ni trop loin,
ni trop près du soleil lui permettant alors d'avoir une température
compatible avec la présence d'eau liquide. D'autant plus que la
pression atmosphèrique liée en partie à la composition de son
atmosphère permet le passage sucessif de l'eau de l'état solide à
liquide et de l'état liquide à gazeux. Sur Mars, l'eau n'est
présente qu'à l'état solide et gazeuse car la pression
atmosphèrique est trop faible et donc l'élévation de température
entraîne directement le passage de la glace à la vapeur d'eau (
sublimation).

L'effet
de serre.

L'atmosphère absorbe une partie
de l'énergie venant du soleil ( énergie incidente) et en réfléchie
une autre. De même, les nuages présents dans l'atmosphère vont
absorber une partie de cette énergie et en réfléchir une autre.
Donc, le reste arrivera au sol et sera absorbé par ce dernier qui se
réchauffera. Mais, le sol va aussi réfléchir une partie du
rayonnement. On estime à peu près que 45% du rayonnement solaire
atteint le sol. Une fois réchauffé, le sol va réemettre des
infras-rouges qui seront absorbés par les nuages et l'atmosphère.
Une partie sera aussi renvoyée vers l'espace. Les nuages et
l'atmosphère réchauffée vont aussi renvoyer des infra rouges vers
le sol et ainsi de suite. D'où une diminution progressive de la
température du sol au fûr et à mesure de la nuit. Ce phénomène
appelé effet de serre évite donc une diminution brutale et
importante de la température la nuit.

Une répartition inégale de la
chaleur

Observation :
Globalement, la température des océans est plus chaude aux
alentours de l'équateur et, plus on va vers les pôles, plus la
température diminue. Au cours de l'année, on constate un
déplacement des zones de température vers l'hémisphère nord
d'avril à septembre. Donc, à cette période, l'hémisphère nord se
réchauffe. C'est l'inverse pour les autres mois de l'année.

Explication :
En raison de la rontondité de la terre, le même rayon lumineux
éclaire une surface de plus en plus importante quand on se rapproche
des pôles alors que c'est au niveau de l'équateur que la surface
éclairée est la plus faible. Donc, à l'équateur, les rayons étant
plus concentrés, la surface sera d'avantage réchauffée. De plus,
c'est à l'équateur que les rayons lumineux traversent le moins
d'atmosphère or, celle ci en réfléchit une partie donc, moins il y
aura d'atmosphère à traverser, moins il y aura d'énergie réfléchie
et donc plus il y aura d'énergie pour réchauffer le sol?

Au cours de l'année, l'axe de la
terre étant incliné par rapport au plan de son orbité, elle ne
présentera pas la même position par rapport au soleil. Ainsi, lors
du solstice d'été ( 21-22 juin), c'est l'hémisphère nord que sera
le plus incliné vers le soleil donc les rayons lumineux arriveront
sur l'hémisphère nord ( pour une même latitude) avec un angle
moins importants, ils seront donc plus concentrés qu'au niveau de
l'hémisphère sud. C'est l'inverse pour le solstice d'hiver. Au
moment des équinoxes de printemps et d'automne, les deux hémisphère
ont la même inclinaison par rapport au soleil, ils reçoivent donc
la même d'énergie.

La mise en place des principaux
mouvements atmosphèrique.

On constate 3 grandes zones de
vent de surface : des vents d'est au niveau de l'équateur ( les
alyzé) et des vents d'ouest de 50 à 40° de latitude nord et sud.
Ces vents d'ouest sont animés de mouvements d'enroulements plus ou
moins marqués selon les saisons. Au cours de l'année, on remarque
que des zones de vents se déplacent de la même façon que les zones
de température. On peut donc en déduire que la mise en place de ses
vents est liée à l'inégale répartition de la chaleur.

Autour de l'équateur, l'ai
réchauffé au contact du sol s'élève jusqu'à une certaine
altitude puis, il va progressivement redescendre avec la diminution
de la température. Ceci va créer des zones de haute et basse
pression. Les vents de surface qui reviendront vers l'équateur vont
se réchauffer progressivement au contact du sol, engendrant le
départ d'un nouveau cycle appelé cellule de convection.

Cela abouti à des vents de
direction nord/sud qui seront déviés vers l'est par la force de
Coriolis liée à la rotation de la terre. Comme ces vents qui
reviennent à l'équateur partent de zones où la vitesse de rotation
est plus faible qu'à l'équateur, ils seront donc déviés dans le
sens inverse de la rotation de la terre, c'est à dire vers l'ouest.

La mise en place des principaux
mouvements océaniques.

Les courants de surface sont
soumis aux vents de surface, ainsi, les Alysées entrainent le
déplacement de courants chaud de surface de l'Afrique vers les
Amériques. Ces courants sont déviés par les continents et ce
courant chaud s'engouffre dans le golf du Mexique et remonte à des
latitude plus élevées : il va alors être soumis à des vents de
surface de direction opposées qui lui feront traverser l'atlantique
dans l'autre sens ( il est alors nommé golf stream). Ce courant
remonte les côtes de l'Europe et, une partie de sa chaleur réchauffe
l'atmosphère. Au niveau de la calotte glacière, les eaux sont
froides et beaucoup plus salés car la formation de la glace se fait
à partir d'eau douce. L'eau froide et salée va plonger et former
des courants océaniques profond qui circuleront lentement ( l'eau
mettra mille à 3000 ans pour revenir à la surface).

Le cycle du carbonne.

Les échanges entre les différents
réservoirs s'équilibrent à l'echelle de quelques années mais,
depuis l'air industriel, cette équilibre est modifié en raison de
l'utilisation par l'homme des ressources hydrocarbures et de
l'utilisation des roches calcaires en cimenterie. Cela a entrainé
l'apport de co2 dans l'atmosphère qui n'a pas été autant par une
utilisation plus importante du Co2 de l'air. Cette accumulation
entrainerait une augmentation de la température à la surface de la
terre ce qui provoquerait des modofications climatiques. Les
prévisions les plus pessimistes évoquent une augmentation de 4° de
la température globale de la surface du globe ce qui provoquerait
une augmentation du niveau marin par fonte d'une partie des calottes
glacières provoquant l'innondation d'une partie des terre émergées.

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Olivier

Professeur en lycée et classe prépa, je vous livre ici quelques conseils utiles à travers mes cours !