Le bilan radiatif est égal à : puissance reçue – puissance émise (et non récupérée), soit : ∑ = Pr –Pe.
Avec Pr = PSOLaire+ PEffet de Serre et Pe = PALBédo+ PEffet de Serre
L’équilibre est atteint lorsque la puissance reçue est égale à la puissance émise : la température moyenne de la surface est alors constante (et donc le bilan radiatif est nul puisque Pr = Pe).
À l’équilibre, la température moyenne (globale) de la Terre est de 15°C.
Illustration : le livre scolaire
Le forçage radiatif est la différence entre l'énergie radiative reçue et l'énergie radiative émise.
flood.firetree.net(Ce site permet de visualiser les transgressions en n'importe quel point du globe)
Vous aller montrer expérimentalement l'impact du réchauffement climatique sur le niveau des mers.
Protocole
Remplir un erlenmeyer de 500 mL à ras bord d'eau salée (35 g.L-1).
Le fermer ensuite à l'aide d'un bouchon à 2 trous permettant la mise en place d'un thermomètre et d'une pipette de 5 mL graduée.
Prendre bien garde à ce qu'aucune bulle d'air ne reste dans l'erlenmeyer, sous le bouchon. Vérifier l'étanchéité du bouchon au niveau du passage du thermomètre et de la pipette. Toute fuite de liquide fausserait les résultats.
Par chauffage régulier et doux (dans un bain-marie par exemple), élever la température de l’erlenmeyer.
Résultats
On constate que le niveau de l’eau s’élève dans le tube : c'est la dilatation thermique de l'eau.
Illustration : sujet d'évaluation des capacités expérimentales (ECE) 04EvII1g23.doc
Pistes d'exploitation
En se basant sur l'expérience, expliquer la notion de "dilatation thermique de l'océan".
Calculer l'élévation du niveau des mers due à la seule dilatation thermique de l'eau pour un réchauffement de 1°, en vous aidant du document 1 page 42 du livre scolaire.
Fonte des glaces
Vous aller montrer expérimentalement l'impact de la fonte des icebergs d'une part et des glaciers continentaux d'autre part sur le niveau des mers.
Protocole
Matériel
2 béchers (ou 2 verres)
une cuvette
des glaçons
une petite gouttière sur laquelle déposer les glaçons et un support
Manipulation
Prévoir de prendre une photo du dispositif au début et à la fin de l' expérience, qui seront intégrées au compte rendu.
Placer les deux béchers dans la cuvette, près de l'évier.
Ajouter quelques glaçons dans un premier bécher.
Placer la même quantité de glaçons sur la gouttière légèrement inclinée vers le second bécher, de sorte que l’eau de fonte coule dans le bécher.
Remplir d’eau les deux béchers jusqu’à un même niveau repère.
Relever la hauteur d’eau à la fin de l'expérience, lorsque les glaçons ont fondu.
Vous pouvez adapter le dispositif en fonction du matériel dont vous disposez. L'important est d'avoir deux volumes identiques de glace, l'un flottant dans un récipient plein d'eau (comme un iceberg), l'autre sur la "terre ferme" (comme un glacier).
Piste d'exploitation
Comparer le niveau de l'eau dans les deux récipients à la fin de la manipulation et conclure.
Quel a été l'impact de la variation de la surface de la banquise arctique, entre 1979 et 2007, sur le niveau de mers ?
Questions pour "spécialiste"
Calculer l'effet de la fonte des glaciers du Groenland sur le niveau des mers. On donne le volume actuel des glaciers du Groenland : Vg = 2,9.1015 m3.
Calculer l’élévation du niveau des mers correspondant à une fonte de tout le volume de la calotte antarctique. On donne le volume actuel de la calotte antarctique V = 2,4.1016 m3.
Conclure en résumant les conséquences du forçage radiatif sur le niveau des mers.
Résumer, sous forme d'un schéma bilan de type "boîtes - flèches", les causes et les conséquences du forçage radiatif.
Vous avez étudié le bilan radiatif terrestre en Première. Ce bilan n'est plus équilibré depuis la révolution industrielle.
Le bilan radiatif est égal à : puissance reçue – puissance émise (et non récupérée), soit : ∑ = Pr –Pe.
