Name: ancient clues to climate change
Uploaded: 2019-03-11T09:21:43.000Z
Duration: 1 min 50 s
Channel: JoVE

K12 Standards

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NC K-12 Science Standard Course of Study

9-12

Biology

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Ecosystems- Interactions, Energy, and Dynamics

LS.Bio.5.2

Global Climate Change

- La terre a subi des périodes de réchauffementet de refroidissement au cours de son histoire. 
Cependant, au cours des derniers siècless'est produit une augmentation drastiquedes températures mondiales,en-dehors des normes cycliques de la terre. 
Le réchauffement a lieulorsque les gaz atmosphériques à effet de serre,comme le dioxyde de carbone,se retrouvent coincés entre la terre et la couche d'ozone. 
Le dioxyde de carbone peut absorber l'énergie solairedes grandes longueurs d'onde infrarouges,l'empêchant de retourner dans l'espace,et faisant ainsi monter les températures atmosphériques. 
Bien qu'il s'agisse d'un processus naturelappelé "effet de serre",l'augmentation aiguë du taux de dioxyde de carboneprésent dans l'atmosphère terrestre,causé par la combustion du charbon et du pétrole,n'est, elle, pas naturelle. 
Les résultats de l'augmentation de la températurese constatent tout autour du globe. 
Par exemple, en Arctique, la calotte polaire fond,entraînant une augmentation du niveau de la meret un engloutissement des îles. 
Cela ne menace pas que les cités côtières,mais peut aussi entraîner une augmentationdes événements météorologiques extrêmes,comme les sécheresses, les ouragans et les tempêtes. 
De plus, pour beaucoup d'animaux,les habitudes de migration et de reproductionont lieu plus tôt dans l'année qu'il y a quelques décennies. 
La taille de la distribution des espèces diminue. 
Alors que le réchauffement climatiqueest admis par de plus en plus de sceptiques,l'augmentation de pratiques bonnes pour l'environnement,parmi les entreprises,peut fournir des occasions de renverser les impacts humains,pour éviter les graves conséquencesd'un changement climatique mondial.

Castellano, E., S. Becagli, M. Hansson, M. Hutterli, J. R. Petit, M. R. Rampino, M. Severi, J. P. Steffensen, R. Traversi et R. Udisti. « L’histoire volcanique de l’Holocène telle qu’enregistrée dans la stratigraphie des sulfates du projet européen de carottage de glace dans la carotte de glace du dôme C de l’Antarctique (EDC96). » Journal of Geophysical Research : Atmospheres 110, no. D6 (2005). [<a href="https://doi.org/10.1029/2004JD005259 » target="__blank">Source</a>]

Yang, Bao, Chun Qin, Jianglin Wang, Minhui He, Thomas M. Melvin, Timothy J. Osborn et Keith R. Briffa. « Un enregistrement de 3 500 ans des anneaux de croissance annuelle sur le plateau tibétain du nord-est », Actes de l’Académie nationale des sciences 111, n° 8 (25 février 2014) : 2903-8. [<a href="https://doi.org/10.1073/pnas.1319238111 » target="__blank">Source</a>]

changement climatique mondial

Tout au long de son histoire de 4,5 milliards d’années, la Terre a connu des périodes de réchauffement et de refroidissement. Cependant, l’augmentation drastique actuelle des températures mondiales est bien en dehors des normes cycliques de la Terre, et les preuves du changement climatique mondial provoqué par l’homme sont convaincantes. La paléoclimatologie, l’étude des conditions climatiques anciennes, fournit de nombreuses preuves du changement climatique mondial causé par l’homme en comparant les conditions récentes avec celles du passé.
 
 <h4>Les périodes précédentes de réchauffement et de refroidissement</h4>
 
 Au cours des 650 000 dernières années seulement, il y a eu sept cycles d’avancée et de recul glaciaires. Il y a plus de 11 000 ans, la plus récente période glaciaire a pris fin abruptement, marquant le début de notre ère climatique moderne, l’époque géologique de l'Holocène. La plupart des changements climatiques historiques sont associés à de petites variations de l’orbite terrestre qui ont modifié la quantité de rayonnement solaire reçue par la Terre.
 
 <h4>Paléoclimatologie</h4>
 
 La paléoclimatologie est l’étude des conditions climatiques et de leurs causes et effets à travers le passé géologique de la Terre. Les paléoclimatologues utilisent une variété de méthodes scientifiques pour déduire les conditions passées du climat et du système atmosphérique de la Terre.
 
 <h4>Données sur la calotte de glace</h4>
 
 Les échantillons de calottes de glace prélevés sur d’épais glaciers de montagne et des calottes glaciaires polaires peuvent révéler des informations sur le changement climatique mondial. Les pauses saisonnières dans l'accumulation de glace peuvent entraîner des couches observables dans les calottes de glace. Ces couches peuvent être utilisées pour établir une chronologie, les couches les plus basses étant les plus anciennes. Les chercheurs peuvent ensuite analyser les propriétés de la glace et de la matière piégée à l'intérieur (p. ex., les bulles d’air et les rapports d’isotopes de l’oxygène et de l’hydrogène) pour reconstituer l'ancien climat de la Terre. Le projet européen du forage de glace en Antarctique a analysé les cendres volcaniques emprisonnées dans les calottes de glace de l’Antarctique pour fournir un enregistrement détaillé de l’histoire volcanique de l’Holocène. Ce rapport a révélé 96 éruptions au cours de l’Holocène, avec 33 de ces éruptions se produisant au cours des 2000 dernières années.
 
 <h4>Dendroclimatologie</h4>
 
 Les scientifiques peuvent également étudier le climat passé en examinant les cernes d’arbres annuels, un domaine qui s’appelle la dendroclimatologie. Essentiellement, les cernes des arbres sont plus larges dans des conditions favorables et plus étroites pendant les périodes difficiles. Les cernes des arbres peuvent être datés avec précision en faisant correspondre les cernes d’un échantillon à l’autre, même des échantillons provenant de fouilles archéologiques. Bien que la dendroclimatologie ait des limites, les cernes des arbres sont des données approximatives climatiques utiles qui peuvent être utilisées afin de créer des archives climatiques de haute résolution pour des emplacements géographiques précis.

Changement climatique mondial

Tout au long de son histoire de ~4,5 milliards d’années, la Terre a connu des périodes de réchauffement et de refroidissement. Cependant, l’augmentation drastique actuelle des ...

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KEY TERMS AND CONCEPTS

TERMES ET CONCEPTS CLÉS

ancient clues to climate change

Ancient climate clues help scientists track global climate change. Paleoclimatology is the study of climate conditions in Earth’s past and the causes and effects behind them. By comparing recent climate patterns with older records, researchers can find strong evidence for human-caused warming.

Earth’s climate has changed many times over its 4.5 billion year history. In the last 650,000 years, there have been seven cycles of glacial advance and retreat. The most recent ice age ended more than 11,000 years ago and began the Holocene, the modern climate era. Many earlier changes were linked to small shifts in Earth’s orbit that altered the amount of solar radiation reaching the planet.

Paleoclimatologists use several scientific methods to study the past climate and atmosphere. One major source is ice core data from thick mountain glaciers and polar ice sheets. Seasonal pauses in ice buildup create layers in the ice, and the lowest layers are the oldest. Scientists can study the ice itself and the trapped material inside it, such as air bubbles and ratios of oxygen and hydrogen isotopes, to reconstruct ancient climate conditions.

Ice cores can also preserve volcanic ash. The European Project for Ice Coring in Antarctica used ash trapped in Antarctic ice cores to build a detailed record of Holocene volcanic history. That record showed 96 eruptions during the Holocene, including 33 eruptions in the last 2,000 years. Another useful climate proxy is tree rings. Dendroclimatology, the study of annual tree rings, shows that rings are wider in favorable conditions and narrower in harsh ones. Tree rings can be matched and dated across samples, even from archaeological digs, and they help create high-resolution climate records for specific places, although the method has limits.

Ancient Clues to Climate Change

what is weather?

How Sunlight Shapes Daily Weather

Weather is the current state of the atmosphere at a specific time and place. It is temporary and changes from one location to another. Weather is shaped by the interaction of the sun, atmosphere, hydrosphere, and geosphere. Solar radiation reaches Earth and interacts with water and land. These surfaces release that energy as thermal radiation, or heat, which warms the air above them. Some of that heat escapes back into space, but some is trapped by atmospheric gases. This heat retention is...

global climate change

Ancient climate clues help scientists track global climate change. Paleoclimatology is the study of climate conditions in Earth’s past and the causes and effects behind them. By comparing recent climate patterns with older records, researchers can find strong evidence for human-caused warming. Earth’s climate has changed many times over its 4.5 billion year history. In the last 650,000 years, there have been seven cycles of glacial advance and retreat. The most recent ice age ended more than...

what is biodiversity?

Biodiversity Across Genes, Species, and Ecosystems

Biodiversity is the variety of living things at the genetic, species, and ecosystem levels. It includes not only how many kinds of organisms exist, but also how they are related and how they interact with the world around them. Species diversity spans the full evolutionary tree. It includes single-celled prokaryotes such as bacteria and archaea, as well as the eukaryotic kingdoms: plants, animals, fungi, and protists. About 1.75 million species have been identified so far, and scientists...

threats to biodiversity

How Humans Change Biodiversity

Human activity is changing biodiversity and pushing Earth toward a sixth extinction event. Earlier mass extinctions ended many species, and then new species spread into the changed environment. Today, the Holocene epoch is seeing a mass extinction linked to human actions, and it is often called the Anthropocene. Human numbers and human biomass show how large this impact has become. In 2019, the human population reached 7.7 billion and is projected to rise to 10 billion by 2060. By biomass,...

conservation of declining populations

Saving Species Through Population Recovery

Conservation of declining populations focuses on detecting a population drop, finding its cause, and stopping further loss. The goal is to prevent extinction by using scientific methods to identify the agents behind the decline. Once the cause is known, conservation teams can remove, oppose, or neutralize it. A common step is to test possible causes with a small trial group. If the cause is confirmed, the remaining animals may be moved to an unaffected area. When the population is too small or...

biodiversity and human values

Biodiversity in Food, Tools, and Medicine

Biodiversity supports human life through food, tools, medicine, and many other needs. Changes in the variety of species can also change the environment. Those environmental shifts can alter weather patterns and affect human civilizations. People have depended on biodiversity for agriculture since early human history. Agriculture began when ancestral humans found species that were good sources of food. At least 11,000 years ago, people started selecting plant and animal species to raise on...

what is conservation biology?

Protecting Biodiversity in Conservation Biology

Conservation biology is the science of protecting biodiversity and keeping ecosystems healthy. It looks at how living things, habitats, and human needs are connected. The goal is to preserve biodiversity so ecosystems can continue to function well. Healthy ecosystems provide people with important natural resources. These include food, medicines, and building materials. Ecosystems also deliver key services, such as cleaning air and water. Evidence shows that these services depend on...

what is climate?

Climate Patterns and Earth’s Energy Balance

Climate describes the usual weather conditions in a place over a long period of time. The idea is simple: climate is what you expect, while weather is what you get. Climate is shaped by geographic factors such as latitude, terrain, and how close an area is to bodies of water. Weather and climate are related, but they work on different time scales. Weather is the state of the atmosphere at a specific time and place. Climate is the average pattern of weather over much longer periods. Because of...

sustainable development

Protecting Oceans for Sustainable Development

Sustainable development depends on protecting oceans while meeting human needs. As the human population grows and uses more resources, people must stay aware of the planet’s natural limits. The goal is to improve life now without taking away the resources future generations will need. Long-term sustainability depends on understanding how human actions affect ecological systems. Oceans are a major part of this balance. They provide food for people, produce much of the atmosphere’s oxygen, and...

conservation of small populations

Saving Small Populations with Genetic Diversity

Small populations can be hard to save because they often lose genetic diversity. When variation is low, a species has fewer traits that may help it adapt to climate change, competition from other species, or new diseases. That makes extinction more likely. Large populations usually have a better chance of surviving new stresses. They are more likely to include individuals with genetic variants that are helpful in changing conditions. Small populations are much less likely to contain this kind...

habitat fragmentation

How Fragmented Habitats Affect Wildlife

Habitat fragmentation breaks one continuous habitat into smaller, separate patches. Human land conversion is a major cause of this change, and slower geological shifts in the physical environment can also fragment habitats. The process usually follows the same stages: perforation, dissection, fragmentation, shrinkage, and attrition. Perforation and dissection often begin during land development. Perforation happens when undeveloped land is cleared for something like a home, and dissection...

key terms and concepts

Explore how ice cores and tree rings reveal Earth’s past climate. Learn how paleoclimatology helps scientists study ancient warming, cooling, and volcanic history.

Ancient Clues to Climate Change | JoVE K12

JoVE Core series brings biology to life through over 300 concise and easy-to-understand animated video lessons that explain key concepts in biology, plus more than 150 scientist-in-action videos that show actual research experiments conducted in today’s laboratories.

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La collection JoVE Core Biologie donne vie à la biologie à travers plus de 300 leçons vidéos animées concises et faciles à comprendre qui expliquent les concept clés de la biologie, mais aussi plus de 150 vidéos de scientifiques à l'action effectuant des expériences de recherche dans des laboratoires modernes.

Ancient Clues to Climate Change

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