bac S 2019 Polynésie

Partie 2.2 : Enseignement de spécialité (5 points) Atmosphère, hydrosphère, climats: du passé à l'avenir

Les régions arctiques sont caractérisées par un sol constamment gelé depuis des milliers d'années, appelé pergélisol ou permafrost. Sous l'effet du réchauffement climatique, ce pergélisol a amorcé un dégel qui inquiète les climatologues.

A partir de l'étude des documents, de leur mise en relation et de l'utilisation des connaissances, expliquez pourquoi certains scientifiques pensent que la fonte du pergélisol pourrait accélérer le réchauffement climatique.

document 1: le pergélisol de l'hémisphère nord

document 1a: répartition actuelle du pergélisol dans l'hémisphère nord


d'après lejournal.cnrs.fr/articles/pergelisol-le-piege-climatique, consulté en novembre 2018

document 1b: évolution de la température du pergélisol à 20 mètres de profondeur en Alaska entre 1978 et 2008


d'après leau-vive.ca/Societe/pergelisol-et-impacts-sur-les-communautes-nordiques, consulté en novembre 2018


document 2 : évolution des mares de thermokarst liée au réchauffement du pergélisol

document 2a : résultat de la fonte du pergélisol: les mares de thermokarst

La fonte de la glace du pergélisol provoque des affaissements qui se remplissent d'eau, formant des mares de thermokarst.
Les points 1 à 4 marquent l'évolution de certaines mares de thermokarst entre 2010 et 2012 dans la région de Québec, Canada. Au point « 4 », nous pouvons remarquer la fusion de deux mares.
Par ailleurs, on constate que plus les mares sont grandes, plus elles sont profondes.


document 2b : évolution de la fréquence des mares de thermokarst entre 1959 et 2006 au nord du Québec, Canada

Ce document présente la fréquence des mares de thermokarst en fonction de leur superficie. Les lignes verticales en pointillés indiquent pour chaque année la taille moyenne et la taille maximale des mares de thermokarst.
n = nombre de mares de thermokarst comptabilisé.

document 3 : concentration de CH4 et de CO2 en fonction de la profondeur de mares de thermokarst à deux stades différents de développement

CH4 et de CO2 sont des gaz à effet de serre. Plus la concentration de ces gaz dissouts présents dans les mares de thermokarst augmente plus ils diffusent dans l'atmosphère.

document 3a : Concentration de CH4 et de CO2 en fonction de la profondeur d'une mare de thermokarst en début de développement (site BON1A localisé au nord du pergélisol canadien)


d'après Alex Matveev, Université de Laval, Québec, 2018

document 3b : Concentration de CH4 et de CO2 en fonction de la profondeur d'une grande mare de thermokarst (SAS2C localisé au sud du pergélisol canadien)


d'après Alex Matveev, Université de Laval, Québec, 2018


document 4 : modélisation de l'évolution de la dégradation du pergélisol (a) et des émissions de carbone cumulé (b).

La modélisation de la dégradation du pergélisol (diminution du volume de sol gelé) et des émissions de carbone cumulé se fait selon 4 scénarios possibles et pour 3 années : 2040, 2100 et 2300.
Du scénario RCP 2.6 au scénario RCP 8.5, les émissions de carbone prises en compte sont de plus en plus importantes.

a : dégradation du pergélisol (en % de sa surface actuelle)


document b : émission de carbone cumulé (CH4 et de CO2) - (en gigatonnes)



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