La planète Terre : phénomènes géologiques, risques et changement climatique en 3ème
Cours complet, points clés à retenir et exercices d'entraînement de la planète terre : phénomènes géologiques, risques et changement climatique pour les élèves de 3ème. Conforme au programme officiel.
Réviser notion par notion
- Tectonique des plaques et mouvements
- Dorsales océaniques et création de croûte
- Subduction et disparition de croûte
- Séismes : mécanisme et prévision
- Volcanisme : éruptions, origine et prévision
- Risques naturels : aléa et vulnérabilité
- Prévention des risques naturels
- Météorologie et climatologie : différence
- Facteurs du climat d'une région
- Variations climatiques passées
- Gaz à effet de serre et réchauffement récent
- Causes humaines du changement climatique
- Conséquences du réchauffement climatique
- Montée du niveau des mers
- Lecture de graphiques climatiques
Ce que tu vas réviser
- Tectonique des plaques (frontières, dorsales, subduction) — rappel cycle 4
- Séismes et volcanisme : mécanismes, prévision
- Risques naturels : aléa, vulnérabilité, prévention
- Météorologie et climatologie : différence
- Le climat : facteurs et variations passées
- Réchauffement climatique récent : causes humaines (gaz à effet de serre)
- Conséquences du changement climatique sur la planète
- Lecture et interprétation de données climatiques
Tectonique des plaques et mouvements
La surface de la Terre est découpée en plaques rigides qui se déplacent lentement sur le manteau, formé de roches solides mais capables de se déformer très lentement. Ces plaques se rencontrent ou s'écartent à des frontières où se produisent des séismes et des volcans.
Exemple
Imagine les pièces d'un puzzle posées sur une pâte très épaisse qui se déforme très lentement : elles glissent de quelques centimètres par an et frottent les unes contre les autres. Attention, le manteau n'est pas liquide : les plaques ne flottent pas.
À retenir : Les plaques tectoniques se déplacent constamment et créent des phénomènes géologiques à leurs frontières.
Dorsales océaniques et création de croûte
Une dorsale est une longue chaîne de montagnes sous l'océan où la croûte terrestre se crée. Deux plaques s'écartent et du magma remonte, formant une nouvelle croûte.
Exemple
Sous l'océan Atlantique, la dorsale médio-atlantique écarte lentement l'Europe et l'Amérique du Nord d'environ 2 cm par an.
À retenir : À une dorsale, deux plaques s'écartent et créent de la nouvelle croûte terrestre.
Subduction et disparition de croûte
La subduction est le processus où une plaque océanique plonge sous une autre plaque (continentale ou océanique). La croûte disparaît dans le manteau, créant des zones instables avec tremblements de terre.
Exemple
Au Japon, la plaque pacifique plonge sous les plaques voisines, causant des tremblements de terre très fréquents et des volcans.
À retenir : À la subduction, une plaque glisse sous l'autre et disparaît dans le manteau terrestre.
Séismes : mécanisme et prévision
Un séisme est un tremblement du sol causé par la rupture brutale de roches le long d'une faille : le mouvement des plaques tectoniques accumule des contraintes dans les roches, qui libèrent cette énergie d'un coup en cassant. On ne sait pas prévoir la date d'un séisme : on peut seulement repérer les zones où ils risquent de se produire (cartes de l'aléa sismique), c'est pourquoi la prévention est essentielle.
Exemple
Quand tu plies une règle en plastique de plus en plus, elle se courbe sans bruit ; puis brusquement elle casse et produit du bruit : c'est comme les plaques qui se libèrent soudainement.
À retenir : Les séismes se produisent quand les roches, soumises aux contraintes dues au déplacement lent et continu des plaques, se rompent brutalement le long d'une faille et libèrent l'énergie accumulée. On ne sait pas prévoir quand un séisme aura lieu, seulement où il est probable.
Volcanisme : éruptions, origine et prévision
Un volcan est une ouverture dans la croûte terrestre par où sortent du magma, des gaz et des cendres. Les éruptions sont plus fréquentes aux frontières de plaques. Contrairement aux séismes, une éruption peut souvent être anticipée grâce à la surveillance du volcan : sismographes (petits séismes dus à la montée du magma), mesure de la déformation du sol (le volcan gonfle) et analyse des gaz. On peut alors évacuer la population à temps.
Exemple
L'Etna en Sicile ou le Mont Merapi en Indonésie entrent régulièrement en éruption près des zones où les plaques se rapprochent.
À retenir : Les volcans se forment surtout à la limite des plaques tectoniques et libèrent le magma du manteau. La surveillance d'un volcan permet souvent d'anticiper une éruption et d'évacuer.
Risques naturels : aléa et vulnérabilité
L'aléa est le danger naturel lui-même (séisme, volcan, inondation). La vulnérabilité est la fragilité des personnes et des constructions face à ce danger.
Exemple
Un séisme de magnitude 7 en zone déserte tue peu de gens ; le même séisme sous une grande ville tue des milliers de personnes car les immeubles s'effondrent.
À retenir : Le risque dépend à la fois de l'aléa (le danger) et de la vulnérabilité (fragilité des personnes et des biens exposés).
Prévention des risques naturels
La prévention consiste à réduire les conséquences des aléas en renforçant les constructions, en organisant l'évacuation, en éduquant la population et en créant des zones interdites.
Exemple
Au Japon, les immeubles sont construits anti-séismes avec des amortisseurs, et la population est formée à réagir lors d'un tremblement de terre.
À retenir : La prévention protège les personnes par des constructions solides, l'organisation et l'information.
Météorologie et climatologie : différence
La météorologie étudie le temps qu'il fait sur quelques jours (pluie, neige, soleil). La climatologie étudie les conditions météorologiques moyennes sur une région pendant des années.
Exemple
La météo dit : demain il pleuvra à Paris. La climatologie dit : à Paris, il pleut environ 100 jours par an en moyenne.
À retenir : Météorologie = court terme (jours), climatologie = long terme (années ou décennies).
Facteurs du climat d'une région
Le climat dépend de la latitude (distance à l'équateur), l'altitude (hauteur), l'océan à proximité, et les courants océaniques qui transportent la chaleur.
Exemple
Lille au nord de la France est plus froid que Nice au sud. La montagne est plus froide qu'une plaine à la même latitude.
À retenir : La latitude, l'altitude et les océans déterminent le climat d'une région.
Variations climatiques passées
Le climat de la Terre a changé naturellement au cours de son histoire : il y a eu des périodes glaciaires (très froides avec beaucoup de glace) et des périodes chaudes.
Exemple
Il y a 20 000 ans, lors de la dernière glaciation, une immense calotte de glace recouvrait la Scandinavie et s'étendait jusqu'au nord de l'Allemagne ; en France, de grands glaciers couvraient les Alpes et les Pyrénées. Puis le climat s'est réchauffé naturellement.
À retenir : Le climat terrestre a oscillé naturellement entre des périodes glaciaires et des périodes chaudes.
Gaz à effet de serre et réchauffement récent
Les gaz à effet de serre (CO2, méthane, vapeur d'eau) absorbent une partie de la chaleur (rayonnement infrarouge) émise par la surface de la Terre et en renvoient une partie vers le sol. Depuis 150 ans, les humains en produisent beaucoup en brûlant du pétrole et du charbon, réchauffant la planète anormalement.
Exemple
Une serre pour les tomates fonctionne ainsi : la vitre laisse entrer la lumière du Soleil et empêche surtout l'air chauffé de s'échapper. Pour la Terre, le mécanisme est différent : le sol chauffé par le Soleil émet un rayonnement infrarouge ; les gaz à effet de serre comme le CO2 en absorbent une partie et en réémettent une partie vers le sol, ce qui le réchauffe.
À retenir : Les humains augmentent les gaz à effet de serre en brûlant du charbon, du pétrole et du gaz naturel, réchauffant la Terre anormalement vite.
Causes humaines du changement climatique
L'activité humaine augmente les gaz à effet de serre : combustion d'énergies fossiles pour l'électricité et les voitures, élevage intensif de bétail, déforestation.
Exemple
Quand tu utilises une voiture à essence, le moteur brûle du carburant et rejette du CO2. Multiplié par des milliards de voitures, cela augmente énormément le CO2 atmosphérique.
À retenir : L'industrie, les transports et l'agriculture rejettent massivement des gaz à effet de serre depuis 150 ans.
Conséquences du réchauffement climatique
Le réchauffement provoque la fonte de la glace des pôles et des glaciers, la montée du niveau marin, des tempêtes plus fortes, des sécheresses, des inondations, et la migration des espèces.
Exemple
Les ours polaires perdent leur habitat de glace en Arctique. Les îles basses du Pacifique risquent de disparaître sous l'eau. Les zones méditerranéennes deviennent plus sèches.
À retenir : Le réchauffement climatique fait monter les mers, provoque des tempêtes extrêmes, et détruit les écosystèmes.
Montée du niveau des mers
La fonte des glaciers et des calottes glaciaires, plus la dilatation de l'eau océanique qui se réchauffe, font monter le niveau des océans de quelques millimètres par an.
Exemple
Les Maldives, petites îles dans l'océan Indien, risquent de disparaître sous l'eau car le niveau des mers monte régulièrement.
À retenir : Le niveau marin monte car les glaciers fondent et l'eau chaude se dilate.
Lecture de graphiques climatiques
Les scientifiques présentent les données climatiques sous forme de courbes, histogrammes ou cartes pour montrer les variations de température, de gaz à effet de serre, ou de précipitations.
Exemple
Une courbe de température mondiale montre une montée régulière depuis 1900, surtout depuis 1980. Un graphique de CO2 montre aussi une augmentation nette.
À retenir : Les graphiques permettent de visualiser rapidement l'évolution du climat et des gaz à effet de serre.
Les points clés
- Les plaques tectoniques se déplacent continuellement de quelques centimètres par an.
- À une dorsale océanique, la croûte se crée ; à une zone de subduction, la croûte disparaît.
- Les séismes et volcans sont concentrés aux frontières des plaques tectoniques.
- On ne sait pas prévoir la date d'un séisme, alors que la surveillance d'un volcan (séismes, gonflement du sol, gaz) permet souvent d'anticiper une éruption.
- L'aléa est le danger ; la vulnérabilité est la fragilité face au danger.
- La météorologie prédit le temps court terme ; la climatologie étudie les tendances long terme.
- Le climat dépend de la latitude, altitude, océans et courants.
- Les gaz à effet de serre piègent la chaleur et créent un réchauffement anormal.
- L'activité humaine (industrie, transports, agriculture) augmente massivement les gaz à effet de serre depuis 150 ans.
- Le réchauffement climatique provoque la fonte des glaces, la montée des mers, des tempêtes extrêmes et l'extinction d'espèces.
- Les données climatiques doivent être lues et interprétées pour comprendre les tendances du changement climatique.
L'essentiel
La Terre est dominée par la tectonique des plaques qui crée séismes et volcans, et par un changement climatique récent causé par les gaz à effet de serre d'origine humaine, ayant des conséquences majeures sur la planète.
Exercices d'entraînement
Entraîne-toi sur ces exercices, puis fais-toi corriger pas à pas par le tuteur.
Exercice 1
Voici la concentration de CO2 dans l'atmosphère à différentes dates (en ppm, parties par million, valeurs arrondies) : 1800 : 280 ; 1900 : 295 ; 1950 : 310 ; 2000 : 370 ; 2020 : 414. 1) Décris l'évolution générale du CO2. 2) Compare l'augmentation entre 1800 et 1950 avec celle entre 1950 et 2020. 3) Cite deux activités humaines responsables de cette augmentation.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Une région côtière subit régulièrement des tremblements de terre de magnitude 6 à 7, causant plusieurs milliers de morts. Explique pourquoi cette région est à haut risque sismique, et propose deux mesures de prévention pour réduire les conséquences des séismes.
Corrige cet exercice avec le tuteur →