Voir la source de Glace, albédo et réchauffement climatique

{{Tuto Details
|Main_Picture=Glace__alb_do_et_r_chauffement_climatique_1280px-Arctic_ice_melt-NOAA-PublicDomain.jpg
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Quelles sont les conséquences de la fonte de la banquise et des glaciers sur le climat ?
|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Optical, Physics
|Difficulty=Easy
|Duration=30
|Duration-type=minute(s)
|Tags=Environnement, Climat, Réchauffement climatique, Albédo, Lumière, Chaleur, Fonte des glaces
}}
{{Introduction
|Introduction=Très vulnérables au réchauffement climatique, les banquises et les glaciers voient leur surface réduire d'année en année. Les conséquences de ce phénomène sont multiples, elles affectent notamment la régulation du climat sur la planète. Cette expérience simple permet de le mettre en évidence.
}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Barquette
}}{{ItemList
|Item=Polystyrène
}}{{ItemList
|Item=Eau
}}{{ItemList
|Item=Projecteur
}}{{ItemList
|Item=Colorant
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Réunir le matériel
|Step_Content=*2 barquettes ou assiettes creuses	identiques
*1 plaque de polystyrène blanc ou une	feuille de papier blanc
*de l’eau
*1 projecteur ou une journée ensoleillée
*1 cutter ou un couteau à dents
*du colorant alimentaire bleu	ou vert (ou de l'encre)
*option : 1 thermomètre
|Step_Picture_00=Glace__alb_do_et_r_chauffement_climatique_Materiel_experience_banquise_albedo.jpg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparer le matériel
|Step_Content=* A l’aide du cutter, découper le	polystyrène pour obtenir un morceau juste un peu plus petit que la	taille d’une barquette ou de l’assiette
* Si l’on a du colorant à disposition,	préparer environ un demi-litre d’eau colorée
|Step_Picture_00=Glace__alb_do_et_r_chauffement_climatique_Materiel_prepare.jpg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Lancer l'expérience
|Step_Content=* remplir	à moitié les barquettes avec de l’eau	(colorée	si possible) en	mettant bien la même quantité d’eau dans les deux barquettes.	Si l’on utilise un thermomètre, mesurer et noter la température	de l’eau
* Poser	le	morceau de polystyrène découpé sur	l’eau dans	l’une des barquettes (si	l’on n’a pas de polystyrène, poser une feuille blanche sur	l’une des deux barquettes, mais	sans la	mouiller)
* Installer les deux barquettes sous une	source lumineuse très chaude, comme un spot, ou tout simplement au	soleil
* Attendre au	moins une	vingtaine de	minutes, puis mesurer la température de l’eau	dans les deux barquettes	à l’aide du thermomètre ou en la touchant du bout du doigt  Remarque :	L’expérience	peut être poursuivie plus longtemps, en contrôlant régulièrement	la température, les	résultats seront encore plus nets.
|Step_Picture_00=Glace__alb_do_et_r_chauffement_climatique_Mesure_T_eau_depart.jpg
|Step_Picture_01=Glace__alb_do_et_r_chauffement_climatique_Experience_en_cours.jpg
|Step_Picture_02=Glace__alb_do_et_r_chauffement_climatique_Mesure_temp_ratures_comparees-recad.jpg
}}
{{Notes
|Observations=Après plusieurs minutes d’exposition aux rayons lumineux, l’eau contenue dans la barquette recouverte d’un morceau de polystyrène blanc a nettement moins chauffé que celle directement exposée à la lumière.
|Avertissement=Cette expérience ne peut pas fonctionner avec des lumières dites « froides », comme les lampes à LED ou les néons, dont la lumière ne dégage que très peu de chaleur.
|Explanations=Les couleurs sombres absorbent plus la lumière, elles chauffent donc plus rapidement que les couleurs claires. L’eau recouverte d’une surface blanche n’a pas reçu autant de lumière, et donc de chaleur, que l’eau laissée sans protection, car la surface blanche a renvoyé une partie des rayons lumineux avant qu’ils touchent l’eau placée dessous. Le polystyrène a aussi joué un rôle d’isolant, plus ou moins important selon son épaisseur.
|Deepen=Lorsqu’une surface est exposée à la lumière du soleil ou à autre une source lumineuse chaude, sa température augmente car elle absorbe une partie de la chaleur contenue dans les rayons lumineux, et en renvoie une partie. On dit qu’elle réfléchit une partie de la lumière. Cette augmentation de température sera plus ou moins importante selon la couleur et la matière de la surface éclairée. Les surfaces de couleur claire réfléchissent plus la lumière, et donc accumulent moins vite la chaleur que les surfaces sombres. Le pouvoir réfléchissant d'une surface est appelé « albédo ».
|Applications=La banquise sur l’eau de mer, comme les glaciers et la neige sur la terre, agissent comme une barrière : de couleur claire, ils renvoient vers l’espace une part importante de la chaleur des rayons du soleil qu’ils reçoivent. Au contraire, la mer, les roches ou la terre, de couleur plus sombre, captent et conservent mieux la chaleur du soleil. Une surface non recouverte par de la neige ou de la glace aura donc tendance à accélérer le phénomène de réchauffement.


Contrairement à une idée reçue, la disparition de la banquise ne fait pas monter le niveau des océans (voir expérience « Fonte des glaces » ), mais elle accélère le réchauffement climatique. La banquise agit comme une barrière de protection par dessus la mer : elle réfléchit une grande partie des rayons du soleil et forme une barrière isolante entre la mer et l’air ambiant, plus chaud. A cause de la fonte des glaces, les eaux de l’Arctique, de moins en moins recouvertes par la banquise, captent de plus en plus de rayons du soleil et se réchauffent plus rapidement.


Le même phénomène est observé dans les montagnes : sous l’effet du réchauffement climatique, les glaciers et la neige situés en altitude fondent. Ces grandes surfaces initialement blanches deviennent sombres, une fois les roches et la terre mises à nu, ce qui augmente la capture de chaleur par le sol et donc accélère encore le réchauffement de la planète. Dans certaines régions, les populations ont décidé de réagir en recouvrant de grandes étendues de montagne avec des panneaux blancs. Cela limite effectivement le réchauffement en réfléchissant une part plus importante des rayons du soleil, mais cette action ne concerne que des zones très limitées.

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|Related=* Absorption	de la lumière

* Isolation	thermique
* Noir	ou blanc ?
* Fonte	des glaces
|Objectives=* Aborder	les	notions de lumière réfléchie et absorbée
* Comprendre	le lien entre l’absorption	de l’énergie lumineuse et l’augmentation de chaleur
* Faire	le lien avec les	problématiques liées au réchauffement climatique et	la fonte des glaces
* Comprendre	que le réchauffement climatique cause la fonte de la banquise, qui	à	son tour	accélère le réchauffement des mers et des océans, et la fonte	des glaciers, qui accélère à son tour le réchauffement des zones	montagneuses
|Animation=Il est intéressant de proposer cette expérience dans le cadre d’animations consacrées au réchauffement climatique, à ses mécanismes et à ses enjeux

L’expérience peut être complétée par d’autres expériences en lien avec le phénomène d’albédo et une exploration des thèmes de l’isolation thermique et de l’aménagement urbain, abordant notamment la notion d’îlots de chaleur.
|Notes=Article sur Futura Sciences :

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/climatologie-impact-energetique-flaques-banquise-44141/


Article sur Natura Sciences :

https://www.natura-sciences.com/environnement/fonte-banquise-arctique527.html

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{{Tuto Status
|Complete=Published
}}