Un ours les pieds dans l`eau
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Un ours les pieds dans l`eau
La petite semaine des Sciences CYCLE 2 Elémentaire 2014-2015 Un ours les pieds dans l'eau « Décidément, il faut bien chaud encore cet hiver » se dit Plume, l'ours polaire. C'est en lisant un article de journal qu'il apprend que de nombreux scientifiques appellent cela : le réchauffement climatique... « Mais s'il continue à faire chaud comme cela, la banquise va fondre et le niveau des océans va monter... » : mes amis lemmings et lièvres arctiques qui vivent sur la terre ferme vont finir les pieds dans l'eau ! Il va falloir que je me mette sérieusement à la natation... DEFI : Que se passe-t-il quand la glace fond : est-ce que l'eau déborde ? Les zones côtières du globe risquent-elles d'être inondées ? Aide plume à répondre à ces questions. Ecoutons Léonard pour nous aider un peu... Les zones les plus froides du globe sont le pôle Nord et le pôle Sud. Elles sont couvertes de glace, mais ne sont pas identiques pour autant. • L'Arctique est l'autre nom donné au pôle Nord. Il est majoritairement constitué d'un océan gelé (océan arctique). La couche de glace qui flotte sur cet océan est appelée banquise. On parle de glace maritime. • L'Antarctique est le continent situé autour du pôle Sud. Il est entouré de l'océan Austral (ou océan Antarctique). Avec une superficie de 14 millions de kilomètres carrés, l'Antarctique est plus petit que l'Asie, l'Afrique ou l'Amérique ; seules l'Europe et l'Océanie sont plus petites que lui. Quelques 98 % de sa surface sont recouverts d'une couche de glace d'une épaisseur moyenne d'1,6 km. On parle de glace terrestre. La petite semaine des Sciences Elémentaire 2014-2015 Matériel à mettre à disposition : – – – des glaçons et de l'eau des récipients transparents une bassine (si on teste le débordement) ou un feutre pour marquer le niveau de liquide Solution et notions pour l'enseignant : – – – il suffit évidemment de mesurer le niveau du liquide (en présence des glaçons) avant fonte et après fonte attention une erreur souvent commise par les élèves : ils notent le niveau de liquide avant d'ajouter les glaçons... c'est déjà une première représentation erronée à combattre... Le niveau d'eau ne change pas ! Lors de ce défi, une des parties la plus intéressante est la mise en place des hypothèses : normalement, toutes les hypothèses sont initialement acceptables (voir ci-dessous), et il n'y a vraiment que l'expérience qui permet ici de résoudre le problème !! Explication : La masse de l'eau se conserve lors du changement d'état (mais pas le volume) : les molécules (plus petites particules d'eau) sont aussi nombreuses quand l'eau est liquide et quand elle est solide... Elles occupent simplement plus de place quand l'eau est solide. Normalement, en visualisant la situation on pourrait être en droit de penser que le niveau d'eau devrait baisser, car pour une même masse, un glaçon occupe moins de place que l'eau liquide... Mais comme le glaçon flotte, une partie des molécules d'eau présente dans le glaçon sont à l'extérieur du liquide et n'occupent donc pas de place. Et vive la poussée d'Archimède qui complique un peu tout (le volume d'eau occupé par la glace a la même masse que le volume total de glace qui flotte) !! Prolongement (environnement) : D'après cette expérience : – la fonte de la banquise en Arctique ne sera pas à l'origine d'une augmentation du niveau des océan – la fonte des glaciers et « glaces terrestres » de l'Antarctique pourrait par contre participer à cette élévation du niveau des océans (pour 2/3) Remarque : un autre facteur serait à l'origine de l'élévation du niveau des océans : la dilatation des océans. Comme la grande majorité des corps, l'eau liquide se dilate (occupe plus de place) quand sa température augmente... ce phénomène contribuerait à l'élévation actuelle pour 1/3. Pour en savoir plus : un dossier du CNRS, très accessible : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dospoles/alternative13.html Expérience complémentaire : Et si quelqu'un se pose la question (que devient la glace quand elle fond?), vous pouvez imaginer un nouveau défi en utilisant un glaçon coloré... La petite semaine des Sciences Elémentaire 2014-2015