TP13 : L’énergie solaire et les enveloppes fluides de la Terre

terreComme vu dans le TP12, l’énergie solaire est captée par les végétaux chlorophylliens et est convertie en énergie chimique (sous forme de matière organique) lors de la photosynthèse. Mais seulement 1% de cette énergie solaire est utilisée par les végétaux chlorophylliens. Le reste va chauffer la Terre et en particulier l’atmosphère et l’hydrosphère (les deux enveloppes fluides de la Terre).

Activité 1 : Vérifier un modèle par une expérience

Voici une modélisation qui permet d’expliquer pourquoi la répartition de l’énergie solaire reçue par la Terre influence la température à la surface de la Terre. On observe que plus on s’éloigne du tropique, plus les taches de lumières sont étalées. Ceci permet de conclure qu’en fonction de la position du Terre, l’énergie solaire est plus ou moins concentrée sur une surface plus ou moins grande.

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Consignes :

  • Déterminer la saison (dans l’hémisphère nord) montrée par le schéma ci-contre.
  • Quel facteur géométrique est à mettre en relation avec la quantité d’énergie solaire reçue par la Terre?
  • Réaliser une expérience assistée par ordinateur (ExAO) qui permet de vérifier la relation entre ce facteur géométrique et la quantité d’énergie solaire reçue.

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Aide pour l’expérience :

  • Matériel : Un luxmètre fixé dans un support, une lampe, la système ExAO avec le logiciel « Atelier scientifique »
  • Protocole : Utiliser les indications de la fiche technique du logiciel
  • Communication des résultats : Une fois le graphique obtenu, choisir le menu « Bilan », écrire un titre au graphique et l’imprimer. Conclure en rédigeant une phrase de conclusion.

Activité 2 : L’énergie solaire non utilisée par la photosynthèse

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Utiliser le site NEO (NASA Earth Observations) http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/Search.html et la fiche TP NEO.pdf afin d’éprouver l’hypothèse suivante :

  • La répartition de l’énergie solaire reçue par la Terre influence la production végétale dans les océans (exprimée en concentration de chlorophylle). Plus l’énergie solaire reçue est importante plus grande est la production primaire végétale dans les océans.

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Cliquer ici pour accéder à l’activité 3 : Comment expliquer les mouvements atmosphériques et océaniques

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