Corrigé bac SVT 2025 Métropole jour 1 — Exercice 2 : Le climat au Dryas récent

Sujet officiel du baccalauréat, spécialité sciences de la vie et de la Terre, session 2025. Corrigé rédigé par Ibrahim Alame.

Sujet officiel (PDF)

Énoncé

Depuis la dernière grande période glaciaire (la glaciation de Würm), la Terre a connu des variations plus ou moins importantes et plus ou moins rapides du climat. En particulier, une période appelée « Dryas récent » a été marquée par une brusque variation de température, notamment dans les régions situées autour de l'Atlantique Nord. Cette période dura environ 1 300 ans, entre 12 800 et 11 500 années BP (BP : « before present » = avant l'année 1950).

QUESTION :

Caractériser le climat au Dryas récent et proposer une hypothèse permettant d'expliquer l'entrée dans cette période climatique.

Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.

Document de référence : carte de l'Atlantique Nord montrant la localisation des différents sondages qui ont servi de support aux études mentionnées dans les documents

Carte de l'Atlantique Nord vue depuis le pôle (continents en blanc, océan en gris) : on reconnaît les U.S.A. et le Canada à gauche, le pôle Nord en haut, le Groenland au centre et l'Europe en bas à droite. Quatre sondages sont pointés par une croix : le sondage GISP2 au centre du Groenland ; le sondage C en mer, entre le Groenland et la Norvège ; le sondage A en mer, au large de la Norvège, un peu plus au sud ; le sondage B sur le continent, dans le sud de la France (Pyrénées) (document reproduit dans le sujet PDF).

Document 1 : $δ^{18} O$ de la carotte de glace du sondage GISP2 (Groenland) en fonction de l'âge de la glace (courbe redessinée et lissée, valeurs lues sur le graphique du sujet ; la bande grisée marque le Dryas récent)

Source : d'après Taylor K.C. et al. (1997). Science.

Calibration du thermomètre isotopique $δ^{18} O$ (points et droite redessinés, valeurs lues sur le graphique du sujet)

Les points représentent les valeurs de $δ^{18} O$ des précipitations à l'origine de la glace en fonction des moyennes annuelles de la température, mesurées en différents endroits du Groenland. Cette relation empirique est utilisée pour quantifier les variations passées de température à partir des variations isotopiques enregistrées dans les glaces polaires.

Source : d'après Jouzel J. et al. (1994). Compte Rendu de l'Académie des Sciences de Paris.

Document 2 : abondance relative de deux espèces de Foraminifères dans une carotte de sédiments océaniques réalisée au large de la Norvège (sondage A)

Les Foraminifères sont des organismes unicellulaires aquatiques, qui fabriquent une micro-coquille appelée également test. À la mort de l'organisme, son test peut se retrouver préservé dans les sédiments.

Test du foraminifère Neogloboquadrina pachyderma (microphotographie au microscope électronique à balayage) : le test apparaît formé de quatre loges globuleuses accolées, enroulées en spirale, la dernière étant la plus grosse ; leur surface est granuleuse. La barre d'échelle indique $50 μ m$ : le test entier mesure environ $200 μ m$ (document reproduit dans le sujet PDF).

Le sens d'enroulement du test de Neogloboquadrina pachyderma dépend de la température des eaux de surface :

quand les eaux de surface sont froides, le test s'enroule plus fréquemment vers la gauche (enroulement senestre) ;
dans des eaux de surface plus chaudes, le test s'enroule plus fréquemment vers la droite (enroulement dextre).

Abondance relative des tests (en % du nombre total) à enroulement dextre ou sénestre de Neogloboquadrina pachyderma en fonction de l'âge des sédiments (courbes redessinées et simplifiées, valeurs lues sur le graphique du sujet ; les traits tiretés séparent les périodes : Holocène / Dryas récent / Allerød + Bølling / Heinrich 1)

Remarque : d'autres espèces de Foraminifères sont présentes dans cette carotte de sédiments mais ne sont pas représentées sur le graphique pour des raisons de simplification.

Source : d'après Klitgaard-Kristensen D., Sejrup H.P. et Haflidason H. (2001). Paleoceanography.

Document 3 : données palynologiques

Document 3a : extrait du diagramme pollinique réalisé à partir d'une carotte de tourbe issue de la tourbière de la Borde (Pyrénées Orientales, France – sondage B)

Le diagramme du sujet donne, en fonction de la profondeur dans la carotte (de 0 à environ 255 cm ; le présent est en haut de la carotte, à gauche, le passé vers la droite), la fréquence des grains de pollen en % du nombre total de grains. Il est redessiné ci-dessous avec les valeurs lues, simplifiées tous les 5 cm. Le diagramme du haut est cumulé : de bas en haut, le pin, les autres arbres (dont ceux détaillés en dessous), qui forment ensemble l'ensemble des arbres ; puis les autres herbacées et les Poacées, qui forment l'ensemble des herbacées. Les périodes sont indiquées au-dessus : Holocène (0 à environ 91 cm), Dryas récent (91 à 118 cm), Allerød (118 à 202 cm), Bølling (au-delà de 202 cm).

Sur le diagramme du sujet, un point isolé sur l'axe signifie « pollen présent mais en toute petite quantité » (c'est le cas du chêne pendant l'Allerød et le Bølling, du noisetier et de l'orme près de la surface).

Source : d'après Reille M. (2013) Leçons de palynologie et d'analyse pollinique.

Document 3b : exigences climatiques et écologiques des espèces représentées sur le diagramme

{

Espèces	Exigences écologiques	Exigences climatiques
Bouleau	Résiste au froid. Exigeant en eau, craint la sècheresse.	Climat froid à tempéré humide
Pin	Supporte la chaleur. Ne craint pas les gelées. Craint les fortes pluies.	Climat froid à tempéré sec
Noisetier	Résiste au froid, humidité de l'air élevée. Craint la sècheresse.	Climat tempéré à chaud humide
Chêne	Préfère les climats assez chauds. Exige de la lumière.	Climat tempéré à chaud
Orme	Accepte les sols froids à humides. Craint la sècheresse et les grands froids.	Climat tempéré humide
Poacées (= Graminées) et autres herbacées	Supportent les très grands froids. Association de végétaux formant les steppes.	Tous climats, mais très majoritaires (par rapport aux arbres) lorsque les conditions climatiques sont particulièrement froides.

}

Associations végétales rencontrées en fonction du climat (température) : schéma d'un paysage qui, de gauche à droite, passe de la toundra, steppe (mousses, lichens, herbacées dont Poacées) à la taïga (conifères : pins, épicéas, sapins ; feuillus : bouleaux, saules), puis à la forêt tempérée (nombreux arbres feuillus : chênes, hêtres, noisetiers), sous une flèche « Climat de plus en plus chaud » orientée vers la droite (document reproduit dans le sujet PDF).

Source : d'après Académie de Versailles – SVT

Document 4 : la circulation océanique actuelle et passée

Document 4a : la circulation océanique globale actuelle et le climat de l'Europe

La circulation océanique globale est le résultat du couplage de la circulation de courants de surface chauds et de courants de fond froids et salés. Elle contribue à répartir la chaleur à la surface de la Terre.

Dans l'Atlantique Nord, le Gulf Stream, courant océanique chaud de surface, génère un apport de chaleur depuis l'équateur vers les zones plus au Nord, qui explique entre autres les températures relativement douces de la façade atlantique de l'Europe.

Près du Groenland, les eaux océaniques de surface plongent vers les profondeurs, formant le courant profond.

Il existe un lien entre la plongée des eaux de surface et le Gulf Stream : une baisse de la vitesse de plongée des eaux de surface est susceptible d'entraîner un ralentissement du Gulf Stream, limitant l'influence thermique de ce dernier sur l'Europe de l'Ouest.

La circulation océanique globale actuelle : planisphère sur lequel un ruban continu fait le tour du globe. Les flèches blanches figurent le courant de surface chaud : il remonte l'Atlantique le long de l'Amérique du Nord (étiquette « Gulf Stream ») jusqu'à la mer du Groenland ; un cercle en tirets y marque la zone de plongée des eaux de surface denses (car très salées et refroidies) dans l'Atlantique Nord. De là, les flèches grises figurent le courant de fond froid et très salé, qui descend tout l'Atlantique, contourne l'Afrique et l'Antarctique, puis remonte dans l'océan Indien et le Pacifique nord, où des flèches marquent la remontée des eaux profondes ; le courant de surface chaud revient ensuite vers l'Atlantique par l'Indonésie et le cap de Bonne-Espérance (document reproduit dans le sujet PDF).

Source : d'après Boesch Q. (2022). Climatologie, à la découverte des climats passés, présents et futurs de notre planète.

Document 4b : un autre indicateur mesuré dans une carotte de sédiments océaniques réalisée en Mer de Norvège (sondage C)

Des chercheurs ont réalisé des mesures afin d'estimer les variations de la vitesse de plongée des eaux océaniques de surface. Ils déterminent un indicateur appelé « décalage d'âge benthique--planctonique » à partir des tests des foraminifères présents dans les sédiments.

Estimé grâce au $^{14} C$ , le décalage d'âge entre les foraminifères benthiques (qui vivent au fond de l'océan) et planctoniques (qui vivent à la surface) permet d'estimer la vitesse à laquelle se fait le mélange entre les eaux océaniques proches de la surface et les eaux océaniques de fond.

Quand le décalage d'âge est faible, cela signifie que le mélange se fait vite, et donc que la plongée des eaux de surface est rapide. Quand le décalage d'âge augmente (vers des valeurs jusqu'à $+ 1600$ années), cela signifie que le mélange se fait plus lentement et donc que la plongée des eaux de surface ralentit.

Décalage d'âge benthique--planctonique donné en fonction de l'âge du sédiment (en années BP)

Trait noir = moyenne modélisée ; secteur grisé = intervalle de confiance à 95 %. (Courbe et secteur redessinés, valeurs lues sur le graphique du sujet ; les traits pointillés séparent les périodes.)

Source : d'après Muschitiello F. et al. (2019). Nat. Commun.

Corrigé

Introduction

La dernière glaciation (Würm) a culminé il y a environ $21000$ ans ; depuis, la Terre est entrée dans l'interglaciaire actuel, l'Holocène. Cette déglaciation n'a pas été régulière : après un réchauffement (Bølling--Allerød), le Dryas récent ( $12800$ à $11500$ ans BP) interrompt brutalement la sortie de glaciation autour de l'Atlantique Nord. Le climat d'une époque révolue ne se mesure pas : on le reconstitue par des indicateurs paléoclimatiques enregistrés dans des archives naturelles. Le sujet en fournit trois (carte de référence) : le thermomètre isotopique d'une carotte de glace du Groenland (document 1), l'enroulement d'un foraminifère des sédiments marins au large de la Norvège (document 2), les pollens d'une tourbière des Pyrénées (document 3). Deux questions : quel climat régnait au Dryas récent ? et quel mécanisme a pu faire entrer la région dans cet épisode ? Démarche : caractériser le climat par la convergence des trois archives (documents 1 à 3), puis chercher dans la circulation océanique (document 4) une cause compatible avec la chronologie observée.

Document 1 — le thermomètre isotopique de la glace du Groenland

Ce que je vois : pendant l'Holocène (0 à $10000$ ans BP), le $δ^{18} O$ de la glace oscille autour de $- 35$ ‰. Entre $15000$ et $25000$ ans BP (période glaciaire), il vaut environ $- 40$ ‰ ( $- 38$ à $- 42$ ). Le Bølling--Allerød ( $14700$ à $12800$ ans BP) remonte vers $- 36$ à $- 38$ ‰. Au Dryas récent, la valeur retombe à $- 40$ à $- 41$ ‰ (minimum lu à $- 41, 6$ ‰ vers $12500$ ans BP), c'est-à-dire aux valeurs glaciaires, puis remonte très vite vers $- 37$ ‰ à $11450$ ans BP et $- 35$ ensuite. La chute à l'entrée (de $- 38, 5$ à $- 40, 5$ entre $12850$ et $12750$ ans BP) comme la remontée à la sortie (de $- 40$ à $- 38$ entre $11620$ et $11450$ ) se font en un à deux siècles seulement. Ce que j'en déduis : la molécule d'eau lourde $H_{2}^{18} O$ condense plus facilement que la légère : plus l'air qui arrive au Groenland est froid, plus les précipitations sont appauvries en $^{18} O$ , donc plus le $δ^{18} O$ est négatif. La calibration le quantifie : la droite passe par environ ( $- 34^{\circ} C$ ; $- 37$ ‰) et ( $- 15^{\circ} C$ ; $- 24$ ‰), soit une pente de $13/19 \approx 0, 7$ ‰ par degré : 1 ‰ correspond à environ $1, 5^{\circ} C$ . L'écart Holocène--Dryas récent, $- 35 - (- 40, 5) = 5, 5$ ‰, représente donc un refroidissement d'environ $5, 5 \times 1, 5 \approx 8^{\circ} C$ de la moyenne annuelle au Groenland ; l'écart avec l'Allerød qui précède ( $- 38$ à $- 40, 5$ , soit $2, 5$ ‰) vaut $3$ à $4^{\circ} C$ . Ce que le correcteur attend : dire que cette calibration est établie dans l'espace (divers sites actuels) et transposée au temps par le principe d'actualisme : elle donne un ordre de grandeur, pas une température au degré près. Conclusion partielle : au Groenland, le Dryas récent est un retour brutal, pendant $1300$ ans, à un climat de type glaciaire, environ $8^{\circ} C$ plus froid que l'Holocène.

Document 2 — les foraminifères, thermomètre des eaux de surface au large de la Norvège

Ce que je vois : le sondage A est en mer, sur la route du courant chaud qui longe la Norvège. Pendant l'Holocène, les tests dextres dominent (50 à 80 %) et les senestres sont rares (0 à 5 %). Avant $14600$ ans BP (Heinrich 1, période glaciaire), c'est l'inverse : 95 à 100 % de senestres, 0 % de dextres. Au Bølling--Allerød, les deux formes coexistent et fluctuent (senestres 5 à 80 %, dextres 10 à 50 %). Au Dryas récent, dès $11600$ – $12200$ ans BP les senestres remontent à 90--100 % et les dextres tombent à 0--5 % ; la fin de la période ( $12200$ – $12900$ ) montre des oscillations rapides. À $11500$ ans BP, la bascule vers l'Holocène se fait en moins de deux siècles. Ce que j'en déduis : l'enroulement senestre est plus fréquent en eau froide : les eaux de surface au large de la Norvège étaient chaudes à l'Holocène, froides pendant Heinrich 1 et à nouveau froides, comme en pleine période glaciaire, pendant le Dryas récent. Ce proxy est statistique et d'autres espèces ne sont pas figurées : il donne une tendance, pas une température. Conclusion partielle : le refroidissement du Dryas récent atteint l'océan de surface de l'Atlantique Nord-Est, là où passe aujourd'hui l'eau chaude venue du sud.

100 % gratuit

La suite du corrigé est sur Adloun

Le corrigé rédigé en entier, partie par partie, et le tuteur pour poser des questions sur ce sujet.

Voir le corrigé complet, gratuitement

Inscription gratuite en 30 secondes (e-mail, nom d'utilisateur, mot de passe, classe ou profil), sans carte bancaire : arrivée directe sur le corrigé.

Corrigé complet gratuit →