Milieux froids – pergélisol, toundra et milieu fragile
GéographieSols, biosphère et environnement15–16 ans
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Connectez-vous pour lancerUne coupe à travers la toundra montre la couche active, le pergélisol, les coins de glace et le talik à la fin de l'été. Réchauffez le climat, modifiez la neige et le type de sol, et placez des bâtiments (au sol, sur pieux ou sur un remblai de gravier avec thermosiphons), des oléoducs (enterrés ou surélevés), des routes, une mine à ciel ouvert ou des traces de véhicules sur trois parcelles ; faites défiler les années pour voir le dégel, l'affaissement, les mares de thermokarst et les dégâts. Un autre écran montre les adaptations des plantes et des animaux de la toundra et les liens alimentaires en été et en hiver, et une carte du monde montre les milieux extrêmes froids, d'altitude et arides.
Leçon : Milieux froids : pergélisol, couche active et talik ; adaptations dans la toundra ; activités humaines, dégâts et protection ; répartition des milieux extrêmes
Ce qu’elle montre
Le pergélisol est un sol qui reste à 0 °C ou moins au moins deux ans ; au-dessus, la couche active dégèle chaque été. Il contient souvent des coins et des lentilles de glace : en dégelant, le sol s'affaisse, des mares se forment (thermokarst) et bâtiments, routes et oléoducs se fissurent ou se rompent. La chaleur des bâtiments et des conduites, le décapage de la végétation et le réchauffement approfondissent le dégel. Les ingénieurs gardent le sol gelé avec des pieux et vides ventilés, des conduites surélevées, des remblais de gravier et des thermosiphons. La faune et la flore de la toundra, adaptées au froid, se rétablissent lentement.
Mode d’emploi
Dans Coupe du pergélisol, réglez la Température moyenne annuelle de l'air, le Réchauffement ΔT, l'Épaisseur de neige et le Type de sol, choisissez une structure pour chaque parcelle, puis cliquez sur Lancer ou +10 ans ; observez le dégel, le tableau et le graphique. Comparez un bâtiment chauffé posé au sol et un bâtiment sur pieux. Dans Vie dans la toundra, passez de Été à Hiver et cliquez sur les êtres vivants. Dans Carte des milieux extrêmes, activez des couches et cliquez sur une région.
Paramètres modifiables
- Écran Coupe du pergélisol, Vie dans la toundra, Carte des milieux extrêmes
- Température moyenne annuelle de l'air sur le site -15–0 °C
- Réchauffement du climat ΔT 0–8 °C
- Épaisseur de neige en hiver 0,1–1 m
- Type de sol Limon riche en glace, Tourbe sur limon riche en glace, Gravier pauvre en glace
- Structure sur la parcelle de gauche Toundra naturelle, Bâtiment chauffé posé au sol, Bâtiment sur pieux avec vide ventilé, Bâtiment sur remblai de gravier avec thermosiphons, Oléoduc chaud enterré, Conduite surélevée sur supports avec thermosiphons, Route sur une mince couche de gravier, Route sur un épais remblai de gravier, Mine à ciel ouvert, Traces de véhicules dans la toundra
- Structure sur la parcelle du centre Toundra naturelle, Bâtiment chauffé posé au sol, Bâtiment sur pieux avec vide ventilé, Bâtiment sur remblai de gravier avec thermosiphons, Oléoduc chaud enterré, Conduite surélevée sur supports avec thermosiphons, Route sur une mince couche de gravier, Route sur un épais remblai de gravier, Mine à ciel ouvert, Traces de véhicules dans la toundra
- Structure sur la parcelle de droite Toundra naturelle, Bâtiment chauffé posé au sol, Bâtiment sur pieux avec vide ventilé, Bâtiment sur remblai de gravier avec thermosiphons, Oléoduc chaud enterré, Conduite surélevée sur supports avec thermosiphons, Route sur une mince couche de gravier, Route sur un épais remblai de gravier, Mine à ciel ouvert, Traces de véhicules dans la toundra
Questions à explorer
- Pourquoi un bâtiment chauffé posé au sol abîme-t-il le pergélisol alors qu'un bâtiment sur pieux avec vide ventilé ne l'abîme pas ?
- Comment les mares de thermokarst accélèrent-elles le dégel une fois formées ?
- Quelles adaptations aident les plantes et les animaux arctiques à survivre au long hiver froid ?
