SEDIMENTS MARINSSEDIMENTS MARINS

ET CLIMATOLOGIEET CLIMATOLOGIE

Objectifs

• Réaliser l’observation directe de sédiments marins.

• Montrer que cette observation peut être un outil pour reconstituer les paléoclimats.

Ce diaporama est destiné aux enseignants et présente des propositions de travaux réalisables en classe.

A réaliser:

1. Rendre l’échantillon de sédiment brut techniquement observable

2. Étude comparée de 2 sédiments marins

3. Exploiter les résultats de la comparaison

4. Établir un bilan

Supports

• Sédiment brut sub-tropical issu d’un carottage au large du Cap-Vert (18° latitude Nord et 21°longitude Ouest).

• Photo numérique d’un sédiment polaire carotté en Atlantique Nord (66° latitude Nord et 10° longitude Ouest).

• Fiche d’identification simplifiée de foraminifères planctoniques carbonatés.

• Photo numérique du relevé des températures océaniques de surface moyennes (1990) avec gamme de couleurs pour l'interprétation des images SST.

• Texte « Lien entre érosion et couverture végétale » d’après l’article « Érosion et sédimentation » (dictionnaire des Sciences de la Terre Albin Michel). *

* Disponible aussi dans le CD-ROM dans les données sur le chimisme.

1 : Rendre l’échantillon de sédiment brut techniquement observable

•Réaliser le lavage en respectant le protocole fourni .(*)

• Observer à la loupe binoculaire le refus de tamis (maille 125 µm).

•Sécher le refus de tamis en respectant le protocole .(*)

Faire découvrir la nécessité de laver le sédiment brut prélevé pour éliminer la fraction fine.

Faire découvrir la nécessiter de sécher pour une observation aisée des micro fossiles à la loupe binoculaire.

* Disponible dans le CD-ROM.

2 : Étude comparée de 2 sédiments marins

• Observer à la loupe binoculaire sur fond noir le sédiment sub-tropical lavé et séché.

• Comparer avec la photo numérique du sédiment polaire.

• Évaluer l’importance en % de la fraction biogène (tests de foraminifères planctoniques) et de la fraction détritique (issue de l’érosion des roches).

• Isoler 5 ou 6 types différents de foraminifères aisément repérables au sein de ce sédiment et déterminer éventuellement quelques unes de ces formes à l’aide de la fiche d’identification simplifiée fournie (*).

• Traduire l’ensemble des résultats sous forme graphique.

* Fiche complète disponible dans le CD-ROM.Consulter les annexes

2 : Documents annexes

Cliquez sur la vignette de votre choix…

Document 1 : Niveau polaire Atlantique Nord (66° latitude Nord)

Activité 2

Document 2 : Trois observations et photographies réalisées en classe

Activité 2

G.ruber rosea

G.menardii

Document 2 : Trois observations et photographies réalisées en classe

Activité 2

Document 2 : Trois observations et photographies réalisées en classe

Activité 2

Document 3 : Fiche d’identification simplifiée

Activité 2

Document 4 : Types de graphiques que les élèves doivent réaliser

Activité 2

Par souci de rigueur , inscrire les noms d’espèces en italique.

Document 4 : Types de graphiques que les élèves doivent réaliser

Activité 2

Activité 3 : Exploiter les résultats de la comparaison

• Expliquer les différences de résultats obtenus pour les 2 types de sédiments (sub-tropical et polaire) à l’aide des informations apportées par les doc. 1 et 2.

• Informations complémentaires : graphique et texte d’après Pédro (*)

* Dans les données du CD-ROM sur le chimisme

Consulter les annexes

Document 1 : Températures océaniques de surface moyennes (1990)

Activité 3

Document 2 : Lien entre érosion et couverture végétale

Activité 3

Les liens entre l’érosion et la sédimentation se manifestent aussi dans une perspective bioclimatique. Effectivement , érosion et sédimentation dépendent étroitement des couvertures végétales correspondantes.Cette dépendance s’exprime d’abord au niveau des processus d’attaque des roches mères. Sur un versant appauvri en végétation par la sécheresse ou par le froid notamment dans les zones périglaciaires, l’érosion s’exerce à peu près directement par fragmentation liée à des chocs thermiques ou à l’érosion glaciaire. Dans ce cas les éléments livrés à la sédimentation sont des éléments grossiers et peu transformés ( type grains de quartz plus ou moins anguleux ) issus des désagrégations mécaniques prépondérantes des roches mères ( ex : granite )En revanche, c’est une altération biochimique qui s’exerce dans les milieux plus ou moins humides et chauds à végétation dense. Les éléments livrés à la sédimentation sont alors des produits fins ( particules d’argile ) et solutions d’ions libérés par l’intense altération chimique de la roche mère.

(Texte adapté de l’article « Erosion et sédimentation »dictionnaire des Sciences de la Terre chez Albin Michel)

Document 3 : Explications attendues des élèves

Activité 3

• Les documents 1 et 2 permettent de proposer une relation entre le % de la fraction détritique et le climat :

1. relation avec l’érosion. • Si % élevé de quartz peu ou pas usé alors climat froid.• Si % très faible de quartz (à cause de l’altération chimique à l’origine

de particules argileuses et ions en solution) alors climat chaud et humide. Le texte d’après Pédro permet de faire trouver le lien entre diversité des espèces de foraminifères carbonatés et climat.

• 2. relation avec la productivité primaire. Ne pas oublier que la productivité carbonatée est favorisée en contexte chaud.

Activité 4 : Etablir un bilan

• En quoi les foraminifères planctoniques carbonatés et la fraction détritique d’un sédiment marin peuvent être un outil parmi d’autres pour reconstituer les paléoclimats.