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Les effets de la biosphère sur la composition de l'atmosphère (dioxygène, dioxyde de carbone), l'altération des roches carbonatées et siliceuses, la vie elle-même (variations climatiques, extinctions), et les cycles biogéochimiques.

La biosphère est un acteur qui façonne "en profondeur" la planète Terre. Elle est co-responsable, parce qu'elle participe à la genèse des roches carbonées, de l'apparition du dioxygène atmosphérique et de ses variations. Elle est un partenaire majeur de la fabrication des calcaires et d'autres roches sédimentaires. Grâce aux calcaires (et un peu au roches carbonées), elle participe aux variations à long terme du CO2 atmosphérique. La biosphère continentale influence drastiquement l'altération et l'érosion des terres émergées. La biosphère océanique modifie la stratification chimique des océans. Et même la biosphère continentale est un acteur majeur de la chimie des océans et des roches qui s'y forment.

Altération des silicates et puits de carbone atmosphérique.

Étude des variations temporelles du CO2 atmosphérique et de la température sur différentes échelles de temps.

Rôle respectif de la précipitation/dissolution des carbonates, de l'altération continentale et du volcanisme dans la teneur en CO2 de l'atmosphère et bilan à différentes échelles de temps.

Contribution chiffrée des différents gaz à effet de serre présents dans l'atmosphère et contribution anthropique. D'après les valeurs issues, entre autres du rapport IPCC-GIEC 2001.

Présentation de deux modélisations climatiques, l'une sur le dernier le millénaire et l'autre sur le siècle dernier.

Couplage atmosphère - océan, rétroactions et CO2 atmosphérique.

Explication du gradient thermique de la troposphère, rôle de la vapeur d'eau et du gaz carbonique.

Les cycles biogéochimiques du carbone et de l'oxygène et la composition de l'atmosphère au cours des temps géologiques.

Relecture et commentaires scientifiques de l'article de Reid A. Bryson, « Volcan et Climat », paru dans La Recherche de juillet-août 1982.

TD 3/3 - Influence de la température, des précipitations et du relief sur les réactions d'altération des roches. Contrôle du CO2 atmosphérique.

Variation de la concentration atmosphérique en CO2 au cours des temps géologiques.

Bilan de la consommation et de la production de dioxygène dans une forêt, devenir de ce dernier, origine et évolution du dioxygène atmosphérique.

Approche par bilan énergétique pour expliquer l'influence de la composition atmosphérique et de la couverture nuageuse sur l'effet de serre.

TD 2/3 sur le cycle du carbone. Stocks de carbone dans les différents réservoirs, échanges entre les sous-parties des différents réservoirs, réponses des puits au réchauffement...

TD 1/3 sur le cycle du carbone. Étude de la variation de la concentration du CO2 dans l'atmosphère à l'échelle du milliard, du million et du millier d'années.

TD 3/3 sur le cycle du carbone. Bilan de carbone dans le système atmosphère-océan-biosphère depuis la période préindustrielle, problèmes liés à la conférence Kyoto...

Les gaz a effet de serre : propriétés d'absorption découlant de la structure moléculaire.

Relation entre forêts et effet de serre. Impact des tempêtes de 1999 sur la forêt française.