Annales gratuites Bac S : Climat : glace et niveau marin

Du passé géologique à l'évolution future de la planète (5 points).

A partir de l'exploitation des documents complétée de vos connaissances, discutez en quoi l'évolution actuelle des glaces du pôle Nord pourrait participer directement ou indirectement à une modification du niveau marin.

I - L'ANALYSE ET LES DIFFICULTES DU SUJET

a - les thèmes et notions abordés

Le sujet traite essentiellement des conséquences de la fonte actuelle accélérée des glaces au pôle nord. Pour cela, l'analyse des trois documents permettra de déterminer les différences de la fonte de la glace de la banquise ou de la glace continentale. Nous montrerons que la fonte des glaces au pôle nord n'est responsable qu'indirectement de l'augmentation du niveau de la mer, c'est à dire des transgressions.

b - les coups de pouce du sujet

Le principal coup de pouce du sujet est apporté par le document 1a qui, vu sa facilité de lecture et d'interprétation met l'élève en confiance, le rassure et l'encourage pour la suite. Le document 3 est également simple.

c - les difficultés du sujet

Elles concernent les documents 1 b et 2. Pour le document 1b, l'élève doit interpréter que le glaçon du schéma de gauche représente la banquise et que le glaçon suspendu représente les glaciers continentaux que l'on peut trouver dans les chaînes de montagne et en Antarctique.  Mais les élèves devront se souvenir que ces glaciers n'existent pas au pôle nord. C'est une notion facile, connue habituellement des élèves. Mais dans l'empressement à répondre au sujet, il est probable que certains d'entre vous l'auront oublié. Le document 2 est difficile car son interprétation réside principalement dans les connaissances. Encore faut-il les avoir ?

II - LES REPONSES ATTENDUES

a - L'analyse des documents

Le Document 1a est très simple. La carte montre que depuis 1979, la surface des glaces au pôle nord a fortement diminué. Ce document ne pose aucun problème aux élèves, car c'est un sujet connu du public largement relayé par les médias.

Le Document 1b compare les conséquences de la fonte de la banquise à celle d'un glacier continental comme l'on peut en trouver dans les chaînes himalayennes ou en antarctique. Le glaçon du schéma  de gauche représente la banquise. Quand il fond le niveau de l'eau du verre (qui représente la mer) n'augmente pas.
La conclusion est que la fonte actuelle de la banquise n'entraîne pas directement une élévation du niveau de la mer, c'est à dire de transgression. Ceci surprendra l'élève car c'est en contradiction avec une idée reçue fortement répandue dans la population générale.
Le glaçon du schéma de droite représente un glacier continental. Sa fonte entraîne une élévation du niveau de l'eau du gobelet dans la nature, cette élévation n'est pas immédiate : l'eau fondue suit la pente par les rivières et les fleuves, elle se retrouve dans la mer, dont le niveau augmente. L'eau suit le cycle de l'eau dans la nature  et ce n'est pas aussi rapide que dans le gobelet du schéma : entre la fonte, l'infiltration dans les roches, la résurgence au niveau des sources, le transport de l'eau par les cours d'eau et l'arrivée à la mer, il peut s'écouler des centaines de milliers d'années. De cette partie droite du document 1b, on déduit que la conséquence de la fonte de glaciers continentaux, est, si elle est importante, une transgression.

Le Document 2 montre que la fonte de la glace, entraîne une perte de surfaces réfléchissantes donc moins d'énergie est réfléchie : c'est à dire une diminution de l'albédo (l'albédo est forte pour la glace à cause de sa couleur blanche). Si l'énergie n'est pas renvoyée, elle est absorbée et cette absorption entraîne une élévation de la température terrestre. Par rétroaction positive, cela facilite à nouveau la fonte de la glace et le phénomène s'accentue. Ceci est valable à la fois pour les glaciers continentaux (Document 1b droite) que pour la banquise (Document 1a et 1b gauche).

Le Document 3 montre que lorsque de l'eau salée est chauffée, le niveau d'eau augmente. Cette expérience in vitro permet d'illustrer une conséquence du cycle qu'il fallait mettre en évidence en interprétant le document 2 : le réchauffement général de la terre entraîne une élévation du niveau de la mer donc une transgression.

b - L'analyse de la question

Le but du sujet est de déterminer si la fonte de la banquise va entraîner directement ou indirectement une transgression.
L'analyse  des documents précédents a montré que la réponse est "indirectement" : la fonte de toutes les glaces à la surface du globe (Document 2) entraîne une diminution de la quantité de surfaces réfléchissantes, une diminution de l'albédo, une augmentation de la chaleur absorbée, et par suite une élévation de la température qui accentuera à nouveau la fonte des glaces. En conclusion, ce n'est pas la fonte de la banquise qui, à elle seule, entraîne une transgression.

III - UN PLAN POSSIBLE

En introduction, on peut partir de l'analyse du document 1a où l'on constate une fonte des glaces polaires arctiques.
Le plan proposé comporte deux parties :
- Dans une première partie, on recherchera les causes directes d'une élévation du niveau marin. Cette partie repose sur l'analyse des documents 1b droite et 3.
- Dans une seconde partie, on cherchera les causes indirectes à une transgression. Cette partie repose sur l'étude du document 2.

On remarquera que le plan proposé s'inspire directement de la question demandée page 1 du sujet. On conseille donc à l'élève de lire celui-ci attentivement.
En conclusion, l'élève se souviendra qu'il n'y a pas de glaciers continentaux au pôle nord donc et par suite que la fonte de la banquise ne peut avoir que des conséquences indirectes sur le niveau des océans.