5-Le bilan radiatif terrestre

Dossier 2 - L'effet de serre

Vous en avez tous entendu parler !

Source : https://www.madininair.fr/L-effet-de-serre-qu-est-ce-que-c

Document 1 - Température globale de quelques astres du système solaire s

Mercure
  • distance au soleil : 58 millions de km
  • température au sol : -170°C (nuit) à +400°C (jour)
  • pression atmosphérique au sol : 0 hPa
Vénus venus1.gif
  • distance au soleil : 108 millions de km
  • température moyenne au sol : 470°C
  • pression atmosphérique au sol : 90000 hPa

Terre terre
  • distance au soleil : 150 millions de km
  • température moyenne au sol : 15°C
  • pression atmosphérique au sol : 1000 hPa
Lune
  • distance au soleil : 150 millions de km
  • température au sol : -175 °C à 125 °C
  • pression atmosphérique au sol : 0 hPa
Mars mars
  • distance au soleil : 228 millions de km
  • température au sol : -140°C (nuit) à +20°C (jour)
  • pression atmosphérique au sol : 6 hPa

Piste d'exploitation

  1. Coup de pouce

    Le tableau indique, pour chaque astre : sa distance au soleil, sa température et sa pression atmosphérique au sol. Comment sont reliés ces trois paramètres ? La température a-t-elle un lien avec la distance au soleil ? avec la température ? Comment le montrer ?

    Montrer, à l'aide des informations du tableau, que l'atmosphère a une influence sur la température d'une planète.
question pour "spécialiste"
Calcul de la température théorique au sol

Si l'on considère qu'une planète tellurique se comporte comme un corps noir, alors on peut calculer sa température moyenne de surface à partir de la formule :  avec :

  • Tp : température moyenne de la surface (en Kelvins)
  • A : albédo moyen de la planète (proportion d'énergie lumineuse réfléchie - pas d'unité)
  • d : distance moyenne au Soleil (en unités astronomiques, 1 U.A. = 150 millions de km)
  1. Compléter le tableau en utilisant la formule. Représenter graphiquement les écarts de température pour les 4 planètes telluriques.
  2. Décrire et interpréter les écarts de température en les reliant aux données précédentes.

Source : d'après http://acces.ens-lyon.fr/acces/terre/paleo/systemclim/effet-de-serre/?searchterm=effet%20de%20serre

Document 2 - Mécanisme de l'effet de serre

Cette vidéo représente le devenir de l'énergie lumineuse arrivant sur une planète dépourvue d'atmosphère puis sur une planète possédant une atmosphère.

Piste d'exploitation

  1. En comparant les deux situations (avec ou sans atmosphère), expliquer ce qu'est l'effet de serre.

Source : perso.numericable.fr/~deniearn/logiciels_geologie.html

Document 3 - L'absorption des rayonnements par l'atmosphère

Ce document représente l'absorption, par l'atmosphère terrestre, du rayonnement solaire selon la longueur d'onde.

Source : Hatier page 90

Piste d'exploitation

  1. Déterminer les domaines de longueurs d'onde pour lesquels l'atmosphère est "opaque" (elle absorbe tout le rayonnement) ou au contraire "transparente" (elle laisse passer tout le rayonnement).

Pour le domaine du rayonnement infrarouge

Ce document représente :

Source : Belin page 87

Pistes d'exploitation

  1. Utiliser ce document pour expliquer pourquoi le dioxyde de carbone est considéré comme un "gaz à effet de serre".
  2. En déduire la part de la responsabilité humaine dans le réchauffement global.