L'objectif de ce module de formation est de comprendre les facteurs qui influencent le réchauffement climatique en utilisant la pédagogie de l'apprentissage par découverte à l'aide d'un micromonde.
Ce module est accessible à toute personne intéressée par le domaine du réchauffement climatique et se décompose en 3 parties.
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Dans un premier temps, nous allons commencer par vous introduire les termes clé en lien avec le réchauffement climatique.
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Ensuite, nous allons explorer ensemble un simulateur en ligne sur lequel nous pourrons manipuler un micromonde implémentant le réchauffement climatique.
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Enfin, nous finirons ce module par une auto-évaluation sous forme de quiz.
Définitions
Rayonnement solaire (sun-brightness)
Une faible partie du rayonnement solaire parvient jusqu'à la surface de la Terre, des ondes radio décamétriques aux rayons ultraviolets les plus mous, le reste étant réfléchi ou absorbé par l'atmosphère et l'ionosphère. Lorsqu'il atteint la surface de la Terre, en fonction de l'albédo de la surface frappée, une partie plus ou moins importante du rayonnement est réfléchie. L'autre partie de ce rayonnement est absorbée par la surface de la Terre (convertie en chaleur) ou par les êtres vivants qui y vivent, en particulier les végétaux (photosynthèse). Cette source d'énergie, appelée énergie solaire, est à la base de la vie.Albedo
L'albedo est le rapport de la lumière réfléchie par une surface sur l'énergie solaire reçue. Celui-ci possède une valeur comprise entre 0 et 1, il s'agit d'un des indicateurs prévenant de la température de la surface de la terre, on peut le voir comme un baromètre des variations climatiques.CO2 (dyoxide de carbone)
Le dioxyde de carbone est présent en faible proportion dans l’atmosphère (environ 0,03 %). Il est rejeté par la respiration humaine et animale mais il est consommé par les plantes lors de la photosynthèse et son pourcentage reste relativement stable. Le dioxyde de carbone est cependant l’un des gaz qui contribue à l’effet de serre et provoque le réchauffement climatique.Température globale
La température globale de la Terre est influencée par les différents éléments définis précédemment, si les températures moyennes océaniques et atmosphériques venaient à trop augmenter, cela peut devenir problématique.Accès à la simulation
Maintenant que vous êtes familiarisés avec les termes à connaître, cliquez sur le lien suivant afin d'accéder à la simulation :
Simulation "réchauffement climatique" en ligne
Comment fonctionne le micro monde "climat change" ?
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La Terre est représentée en rose et la surface de la planète est représentée par une bande noire. Au dessus de cette bande, il y a l'atmosphère (représentée en bleu) et un espace noir sur le dessus.
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Il est possible d'ajouter des nuages (clouds) et des molécules de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère. Ces molécules de CO2 représentent les gaz à effets de serre qui ont pour effet de bloquer la lumière infrarouge émise par la Terre. Les nuages, quant à eux, bloquent les rayons du soleil entrants ou sortant ce qui influence le réchauffement ou le refroidissement de la planète.
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Les pointes de flèches jaunes ruissellent vers le bas, représentant l'énergie du soleil. Une partie de la lumière du soleil se reflète sur les nuages et d’autres peuvent refléter la surface de la terre.
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Si la lumière du soleil est absorbée par la terre, elle se transforme en un point rouge représentant l’énergie thermique. Les points rouges se déplacent de manière aléatoire autour de la terre, et sa température est liée au nombre total de points rouges.
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Parfois, les points rouges se transforment en lumière infrarouge (IR) qui se dirige dans l'espace en transportant de l'énergie. La probabilité qu'un point rouge devienne une lumière infrarouge dépend de la température de la Terre.
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Il y a bien sûr beaucoup de simplifications dans ce modèle. La Terre n’est pas une température unique, n’a pas un seul albédo et n’a pas une seule capacité calorifique. La lumière visible est quelque peu absorbée par le CO2 et une partie de la lumière infrarouge rebondit sur les nuages. Aucun modèle n'est complètement précis. Ce qui est important, c’est qu’un modèle réagisse à certains égards comme le système qu’il est supposé modéliser. Ce modèle fait cela en montrant comment l'effet de serre est causé par le CO2 et d'autres gaz qui absorbent les infrarouges.
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Le curseur "SUN-BRIGHTNESS" détermine la quantité d’énergie solaire pénétrant dans l’atmosphère terrestre. Une valeur de 1,0 correspond à notre soleil. Des valeurs plus élevées vous permettent de voir ce qui se produirait si la terre était plus proche du soleil ou si le soleil devenait plus lumineux.
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Le curseur "ALBEDO" détermine la quantité d’énergie solaire absorbée par la Terre. Si l'albédo est égal à 1,0, la terre réfléchit toute la lumière du soleil. Cela peut arriver si la terre gèle, ce qui est indiqué par une surface blanche. Si l'albédo est nul, la terre absorbe toute la lumière du soleil. Ceci est indiqué par une surface noire. L’albédo terrestre est d’environ 0,6.