Glaciation

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Jacques V.
Glaciation

Bonjour, je cherche comment on pourrait reproduire, au moyen d'une manip que des élèves de cycle 3 pourraient mettre en œuvre, le baisse du niveau des mers et océans lors d'une glaciation. Autrement dit, comment faire baisser le niveau d'eau d'un récipient en gelant une partie de cette eau à certains endroits.
Merci pour vos réponses,
Jacques Vialle

Laurent Pagani

Bonjour M. Vialle,
Je risque de vous décevoir mais peut-être que des collègues auront une meilleure idée que moi. Ça me paraît extrêmement difficile à mettre en oeuvre.
D'abord, la glace occupe plus de volume que l'eau (le fameux 90% des icebergs sous l'eau, 10% au-dessus), donc faire apparaître la glace dans l'eau n'ira pas dans le bon sens, le niveau d'eau ne baissera pas tant que la glace flottera.
Ensuite, pour faire baisser les mers et les océans, il a fallu évaporer l'eau de ces endroits et la faire précipiter sous forme de neige sur les continents, en dehors des mers. Donc dans votre cas, il faudrait faire évaporer l'eau, réussir à amener cette vapeur au-dessus d'une plaque très froide pour qu'elle s'y dépose en gelant. J'imagine que dans le cas de la Terre, l'eau s'évaporait principalement au niveau de l'équateur et allait se précipiter aux latitudes élevées ensuite. Donc il vous faudrait un récipient assez chaud pour que l'eau s'évapore, un conduit où elle va se refroidir pour aller se déposer sur la plaque froide et geler. La partie chaude avec serpentin de refroidissement est classique en chimie. La plaque froide semble difficile à réaliser. En plus, visuellement, je ne suis pas sûr que les enfants fassent le rapprochement avec le mécanisme terrestre ? Je suis peut-être pessimiste.
A mon avis, un dessin en coupe : continents et océans avec les précipitations sur les continents qui ne retournent pas à la mer parce que l'eau reste gelée devrait être suffisamment parlant ?
Cordialement

Éric LEWIN

Je pense qu'il faut d'abord travailler en sens inverse : faire l'expérience du glaçon qui fond dans un verre rempli à ras-bord : au début le glaçon, flottant a bien une partie de son volume au-dessus du "niveau marin", celui du verre. On demande aux élèves ce qu'il va se passer quand tout le glaçon aura fondu : ce qui est au-dessus va-t-il déborder. Une fois la glace fondue, on constate qu'aucune eau n'a débordé, et que le niveau est resté aussi haut. Conclusion : ce n'est pas la fonte de la glace de mer ou des icebergs qui va faire changer le niveau marin. Maintenant, on simule un glacier terrestre débouchant sur la mer : juste au-dessus du même verre rempli à ras-bord d'eau, on dépose sur un support (planchette de bois) un petit morceau de glace, idéalement de taille équivalente à la partie qui était émergée. Son eau de fonte descend dans le verre, lequel cette fois va déborder (prévoir donc un plat dans lequel on fait toute l'expérience pour ne pas ennoyer le plan de travail :-)). C'est bien donc la fonte des glaciers terrestres qui fait augmenter le niveau marin.
Ensuite, je ne vois pas trop comment expérimenter en classe, simplement et directement la baisse du niveau marin lors des glaciations. Mais je pense que s'ils ont compris l'importance de la glace terrestre, et qu'ils ont par ailleurs vu le cycle de l'eau : eau marine - évaporation - pluie sur les continents - écoulement - retour par les fleuves à l'océan, pourront-ils comprendre qu'un « blocage » de ce cycle par la transformation pluie -> neige, devenant par accumulation glace et glaciers sur les continents, aboutira à la baisse du niveau marin…
Au final, découpler la question du changement d'état de l'eau et celle de son transport, avant de les recombiner, ne serait-ce pas une voie possible ?

-- "ISTerre.fr", "OSUG.fr" (univ. Grenoble).
Terrien volcanophile (« La Physique des Éruptions Volcaniques » (29 notions-clefs) "frama.link/VolcLaMaP"), semi-martien (Curiosity, Mars2020) ; que le ciel me tombe /à côté de/ la tête ("Vigie-Ciel.org").