Passer au contenu

Systèmes terrestres et ressources

AP Sciences environnementales · Sujet 4

Entrainer
Leçon vidéo pour ce sujet Ouvrir la page vidéo
7:28

Systèmes terrestres et ressources

Deux villes, quarante kilomètres de distance, de part et d'autre d'une même chaîne de montagnes. L'une reçoit trois mètres de pluie par an — une forêt tropicale. L'autre reçoit moins…

Narration en anglais · Sous-titres anglais + 中文 incrustés

4.1

Tectonique des plaques

Programme

Compréhension durable (ERT-4) : Les systèmes de la Terre interagissent, résultant en un état d'équilibre au fil du temps.

Objectif d'apprentissage ERT-4.A : Décrire les changements géologiques et les événements qui se produisent aux limites de plaques convergentes, divergentes et transformantes.

  • ERT-4.A.1 Les limites convergentes peuvent entraîner la création de montagnes, d'arcs insulaires, de tremblements de terre et de volcans.
  • ERT-4.A.2 Les limites divergentes peuvent entraîner l'expansion du plancher océanique, des rifts, des volcans et des tremblements de terre.
  • ERT-4.A.3 Les limites transformantes peuvent entraîner des tremblements de terre.
  • ERT-4.A.4 Les cartes montrant la distribution mondiale des limites de plaques peuvent être utilisées pour déterminer l'emplacement des volcans, des arcs insulaires, des tremblements de terre, des points chauds et des failles.
  • ERT-4.A.5 Un tremblement de terre se produit lorsque la contrainte dépasse une faille bloquée, libérant l'énergie emmagasinée.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

Les trois types de limites de plaques

La croûte terrestre est découpée en plaques 板块 qui se déplacent lentement sur le manteau – tectonique des plaques 板块构造. Aux limites divergentes, les plaques s'écartent (nouvelle croûte) ; aux limites convergentes, elles entrent en collision (montagnes, volcans, séismes) ; aux limites transformantes, elles glissent l'une à côté de l'autre (séismes). Ces limites créent des risques mais aussi des sols volcaniques et des ressources minérales.

Lave liquide orange vif jaillissant d'un cratère volcanique sombre en Islande
Un volcan en éruption sur une limite de plaque en Islande. Le magma montant entre les plaques qui s'écartent forme une nouvelle croûte
Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
plates/pleɪts/ 板块 bǎn kuài
plate tectonics/pleɪt tekˈtɒnɪks/ 板块构造 bǎn kuài gòu zào
4.2

Formation des sols et érosion

Programme

Compréhension durable (ERT-4) : Les systèmes de la Terre interagissent, résultant en un état d'équilibre au fil du temps.

Objectif d'apprentissage ERT-4.B : Décrire les caractéristiques et la formation des sols.

  • ERT-4.B.1 Les sols se forment lorsque le matériel parental s'altère, est transporté et déposé.
  • ERT-4.B.2 Les sols sont généralement catégorisés par horizons en fonction de leur composition et de leur matière organique.
  • ERT-4.B.3 Les sols peuvent être érodés par le vent ou l'eau. Protéger les sols permet de protéger la qualité de l'eau car les sols filtrent et purifient efficacement l'eau qui traverse.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

Le sol 土壤 se forme lentement alors que les roches se décomposent 风化 et que la matière organique s'accumule. L'érosion 侵蚀 est le retrait du sol par le vent et l'eau, accéléré par la suppression de la végétation (agriculture, déforestation, surpâturage). Comme le sol se forme si lentement, une érosion plus rapide que sa formation appauvrit cette ressource vitale.

Les horizons du sol se forment au fil du temps alors que la roche mère se décompose ; l'érosion peut emporter le sol superficiel et annuler ce processus
Les horizons du sol se forment au fil du temps alors que la roche mère se décompose ; l'érosion peut emporter le sol superficiel et annuler ce processus
Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
Soil/sɔɪl/ 土壤 tǔ rǎng
weathers/ˈweðəz/ 风化 fēng huà
Erosion/ɪˈrəʊʒn/ 侵蚀 qīn shí
4.3

Composition et propriétés des sols

Programme

Compréhension durable (ERT-4) : Les systèmes de la Terre interagissent, résultant en un état d'équilibre au fil du temps.

Objectif d'apprentissage ERT-4.C : Décrire les similitudes et différences entre les propriétés des différents types de sols.

  • ERT-4.C.1 La capacité de rétention d'eau — la quantité totale d'eau qu'un sol peut contenir — varie selon les types de sols. La rétention d'eau contribue à la productivité des terres et à la fertilité des sols.
  • ERT-4.C.2 La taille des particules et la composition de chaque horizon du sol peuvent affecter la porosité, la perméabilité et la fertilité du sol.
  • ERT-4.C.3 Il existe une variété de méthodes pour tester les propriétés chimiques, physiques et biologiques du sol qui peuvent aider dans divers décisions, telles que l'irrigation et les besoins en engrais.
  • ERT-4.C.4 Un triangle de texture des sols est un diagramme qui permet l'identification et la comparaison des types de sols basés sur leur pourcentage d'argile, de limon et de sable.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

Le sol est un mélange de sable, de limon et d'argile (sa texture 质地), ainsi que de matière organique, d'eau et d'air, disposés en couches appelées horizons 土层. La texture contrôle la porosité 孔隙度 et la perméabilité 渗透性 – la capacité du sol à retenir l'eau et les nutriments. Le limon (un mélange équilibré) est le meilleur pour les plantes.

Une tranchée verticale pratiquée dans le sol, montrant une bande de sol superficiel sombre sur des couches minérales rouge-brun, avec un mètre ruban à titre d'échelle
Une tranchée pratiquée dans le sol montre ses horizons : un sol superficiel organique sombre en surface, puis des couches minérales plus claires, sur de la roche brisée (mètre ruban à titre d'échelle)
Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
texture/ˈtekstʃə/ 质地 zhì dì
horizons/həˈraɪznz/ 土层 tǔ céng
porosity/pɔːˈrɒsɪti/ 孔隙度 kǒng xì dù
permeability/ˌpɜːməˈbɪlɪti/ 渗透性 shèn tòu xìng
atmosphere/ˈætməsfɪə/ 大气层 dà qì céng
troposphere/ˈtrɒpəsfɪə/ 对流层 duì liú céng
stratosphere/ˈstrætəsfɪə/ 平流层 píng liú céng
global wind patterns/ˈɡləʊbl wɪnd ˈpætnz/ 全球风带 quán qiú fēng dài
convection cells/kənˈvekʃn selz/ 对流环流 duì liú huán liú
Coriolis effect/ˌkɒrɪˈəʊliz ɪˈfekt/ 科里奥利效应 kē lǐ ào lì xiào yìng
4.4

L'atmosphère terrestre

Programme

Compréhension durable (ERT-4) : Les systèmes de la Terre interagissent, résultant en un état d'équilibre au fil du temps.

Objectif d'apprentissage ERT-4.D : Décrire la structure et la composition de l'atmosphère terrestre.

  • ERT-4.D.1 L'atmosphère est composée de gaz majeurs, chacun avec son abondance relative.
  • ERT-4.D.2 Les couches de l'atmosphère sont basées sur les gradients de température et incluent la troposphère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère et l'exosphère.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

L'atmosphère 大气层 est stratifiée : la troposphère 对流层 (météo, là où nous vivons), la stratosphère 平流层 (qui contient la couche d'ozone) et les couches supérieures. Elle est composée principalement d'azote et d'oxygène, avec des gaz traces (y compris les gaz à effet de serre) qui régulent la température.

L'air propre et sec contient environ 78 % d'azote, 21 % d'oxygène et 1 % d'autres gaz
L'air propre et sec contient environ 78 % d'azote, 21 % d'oxygène et 1 % d'autres gaz
4.5

Circulations atmosphériques mondiales

Programme

Compréhension durable (ERT-4) : Les systèmes de la Terre interagissent, résultant en un état d'équilibre au fil du temps.

Objectif d'apprentissage ERT-4.E : Expliquer comment des facteurs environnementaux peuvent entraîner une circulation atmosphérique.

  • ERT-4.E.1 Les schémas mondiaux de vents résultent principalement de la radiation solaire la plus intense arrivant à l'équateur, entraînant des différences de densité et l'effet de Coriolis.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

Circulations atmosphériques mondiales

Le réchauffement solaire inégal génère les circulations atmosphériques mondiales 全球风带. L'air chaud s'élève à l'équateur et redescend vers 30°, créant des cellules de convection 对流环流 (Hadley, Ferrel, polaires) et des vents dominants (alizés, vents d'ouest). La rotation de la Terre dévie les vents – l'effet de Coriolis 科里奥利效应 – modelant le temps qu'il fait et le climat.

Trois cellules de circulation par hémisphère définissent les vents de surface dominants
Trois cellules de circulation par hémisphère définissent les vents dominants en surface
4.6

Bassins versants

Programme

Compréhension durable (ERT-4) : Les systèmes de la Terre interagissent, résultant en un état d'équilibre au fil du temps.

Objectif d'apprentissage ERT-4.F : Décrire les caractéristiques d'un bassin versant.

  • ERT-4.F.1 Les caractéristiques d'un bassin versant donné incluent sa superficie, sa longueur, sa pente, ses sols, ses types de végétation et ses lignes de partage des eaux avec les bassins adjacents.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

Un bassin versant 流域 est l'ensemble des terres qui se drainent vers un même plan d'eau. Tout ce qui se passe sur ces terres – agriculture, imperméabilisation, pollution – affecte l'eau vers laquelle elle se draine, rendant les bassins versants des unités clés pour la gestion de la qualité de l'eau.

Une cascade dans un bassin fluvial : un bassin versant est la terre qui se draine vers un cours d'eau ou un lac
Une cascade dans un bassin fluvial : un bassin versant est la terre qui se draine vers un cours d'eau ou un lac
Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
watershed/ˈwɔːtəʃed/ 流域 liú yù
rain shadow/reɪn ˈʃædəʊ/ 雨影 yǔ yǐng
4.7

Rayonnement solaire et saisons terrestres

Programme

Compréhension durable (ENG-2) : La plupart des processus atmosphériques de la Terre sont entraînés par l'apport d'énergie provenant du soleil.

Objectif d'apprentissage ENG-2.A : Expliquer comment l'énergie solaire affecte la surface de la Terre.

  • ENG-2.A.1 Le rayonnement solaire entrant (insolation) est la principale source d'énergie de la Terre et dépend de la saison et de la latitude.
  • ENG-2.A.2 L'angle des rayons solaires détermine l'intensité du rayonnement solaire. En raison de la forme de la Terre, la latitude directement horizontale au rayonnement solaire reçoit l'intensité la plus élevée.
  • ENG-2.A.3 Le rayonnement solaire le plus élevé par unité de surface est reçu à l'équateur et diminue vers les pôles.
  • ENG-2.A.4 Le rayonnement solaire reçu à un endroit sur la surface de la Terre varie saisonnièrement, avec le rayonnement le plus élevé durant le jour d'été le plus long de cet endroit et le moins lors du jour d'hiver le plus court.
  • ENG-2.A.5 L'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre cause les saisons et le nombre d'heures de jour dans une région particulière à la surface de la Terre.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

Les saisons proviennent de l'axe incliné de la Terre (environ 23.5°), et non de sa distance par rapport au Soleil. L'hémisphère incliné vers le Soleil reçoit un ensoleillement plus direct et des jours plus longs (été). Cette inclinaison rend également les tropiques chauds toute l'année et les pôles froids.

L'inclinaison de l'axe terrestre cause les saisons
L'inclinaison de l'axe terrestre cause les saisons
4.8

Géographie et climat terrestres

Programme

Compréhension durable (ENG-2) : La plupart des processus atmosphériques de la Terre sont entraînés par l'apport d'énergie provenant du soleil.

Objectif d'apprentissage ENG-2.B : Décrire comment la géographie de la Terre affecte le temps et le climat.

  • ENG-2.B.1 Le temps et le climat sont affectés non seulement par l'énergie solaire, mais aussi par des facteurs géologiques et géographiques, tels que les montagnes et la température des océans.
  • ENG-2.B.2 Une ombre pluviométrique est une région terrestre devenue plus sèche car une élévation plus élevée bloque les précipitations avant qu'elles n'atteignent la terre.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

La géographie façonne le climat : la latitude (angle du soleil), l'altitude (plus frais avec l'altitude), la proximité des océans (température modérée) et les montagnes créant une ombre pluviométrique 雨影 (côté au vent humide, côté sous le vent sec). Ces facteurs déterminent quels biomes se forment où.

Dunes désertiques : latitude, altitude et courants océaniques façonnent les régions climatiques terrestres
Dunes désertiques : latitude, altitude et courants océaniques façonnent les régions climatiques terrestres
4.9

El Niño et La Niña

Programme

Compréhension durable (ENG-2) : La plupart des processus atmosphériques de la Terre sont entraînés par l'apport d'énergie provenant du soleil.

Objectif d'apprentissage ENG-2.C : Décrire les changements environnementaux et les effets résultant des événements El Niño ou La Niña (Oscillation australe d'El Niño).

  • ENG-2.C.1 El Niño et La Niña sont des phénomènes associés aux variations des températures de surface océaniques dans l'océan Pacifique. Ces phénomènes peuvent provoquer des changements mondiaux dans les précipitations, le vent et les schémas de circulation océanique.
  • ENG-2.C.2 El Niño et La Niña sont influencés par des facteurs géologiques et géographiques et peuvent affecter différentes régions de manière différente.

Source : Description du cours et de l'examen AP College Board

El Niño et La Niña

El Niño 厄尔尼诺 et La Niña 拉尼娜 sont des changements périodiques des températures et des vents de l'océan Pacifique. El Niño (Pacifique oriental chaud) et La Niña (Pacifique oriental froid) modifient les précipitations, les tempêtes et les pêches à l'échelle mondiale – par exemple, des inondations dans certaines régions et des sécheresses dans d'autres.

Exemple résolu. Une plaque tectonique se déplace de 5 cm par an. Quelle distance parcourt-elle en 1 million d'années ? $5\ \text{cm/yr}\times 10^{6}\ \text{yr}=5\times10^{6}\ \text{cm}=50\ \text{km}$. Un mouvement annuel infime s'accumule pour atteindre des distances à l'échelle des bassins océaniques sur le temps géologique – le même rythme lent qui ouvre les océans et élève les chaînes de montagnes.

Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
El Niño/el ˈniːnjəʊ/ 厄尔尼诺 è ěr ní nuò
La Niña/læ ˈniːnjə/ 拉尼娜 lā ní nà
4.9

Conseils d'examen

  • Les saisons proviennent de l'inclinaison de la Terre, pas de sa distance par rapport au Soleil.
  • Le sol se forme très lentement, donc une érosion plus rapide que la formation l'appauvrit définitivement ; connaissez la texture du sol (sable/limon/argile) et les horizons.
  • Expliquez les circulations atmosphériques mondiales à partir du chauffage inégal + l'effet de Coriolis, et l'ombre pluviométrique (côté au vent humide, côté sous le vent sec).
  • Nommez les couches de l'atmosphère (troposphère = météo, stratosphère = ozone) et la composition de l'air (~78 % N₂, 21 % O₂).
  • El Niño / La Niña sont des variations de température du Pacifique qui modifient les précipitations à l'échelle mondiale.

Leçons interactives sur ce sujet

Traversez-le étape par étape, avec des exercices à vérification instantanée.

Épreuves Passées

Plus de sujets dans AP Sciences environnementales

Se connecter ou créer un compte

IGCSE, A-Level & AP