• utiliser un logiciel
• modéliser
• mettre en relation des données.

• Ouvrir le logiciel à l'aide du lien suivant BYOE et cliquer sur "Get Started"
• Dans la case "Earth1" cliquer sur "Recent" et dans le menu déroulant choisir "Current day 2015"
• Compléter le tableau de la feuille de compte-rendu à l'aide des données consignées dans l'encart vert.

1 - Constante solaire

Les variations d'intensité du rayonnement solaire peuvent elles modifier le climat ?

• Dans le menu déroulant de la fenêtre "Earth1" "Recent" choisir  "Solar constant" (constante solaire), et "Control"
• Dans le menu déroulant de la fenêtre "Change climat property" choisir "Atmosphere", Mean temperature" et "Surface" puis cliquer sur "View Model"
• Observer la répartition latitudinale des températures et leur évolution au cours des saisons.
• Dans la fenêtre "Earth2" cliquer sur "Add Earth 2" choisir "Recent" puis "Solar constant" et "Faint Sun" (soleil faible), noter ce qui arrive au soleil et la valeur de la constante solaire.
• Cliquer sur "view climate model" et observer les températures à la surface de la Terre.
• Dans la fenêtre "Earth 2" choisir ensuite " Warm sun" (soleil chaud) noter l'évolution annuelle de la température et en cliquant sur "view property" noter la valeur de la constante solaire.
• Tirer une conclusion sur l'impact des variations de l'intensité du rayonnement solaire sur le climat sur terre.

La variation de la distance  entre la Terre et le soleil peut-elle modifier le climat ?

• Réaliser le même travail que précédemment pour "As for Mars" (1,5 fois plus éloignée du soleil) et pour "87% Earth-sun distance" (13% plus proche du soleil).
• Tirer une conclusion sur l'impact de la distance entre la Terre et son étoile sur le climat sur Terre.

2 - Forme de l'orbite terrestre

Autant il est peu probable que la Terre échange régulièrement son orbite avec les autres planètes du système solaire, autant il est possible que la forme de son orbite autour du soleil change, à cause notamment des interactions avec les autres planètes.

On cherche à savoir si la modification de la forme de l'orbite peut modifier le climat.

• Dans la fenètre "Eath1" choisir "Recent" puis "Eccentricity" puis "Perfectly circular".
• Cliquer sur "View climat model" puis paramétrer la fenêtre "Earth 2" en choisissant "Recent", "Eccentricity" puis "4x Current"
• Mettre en pause le temps , placer le curseur  de séparation des deux cartes en position horizontale  Observer  les cartes climatiques en déplaçant le curseur de l'équateur au pôle nord, puis de l'équateur au pôle sud à 4 périodes :  juin, septembre, décembre et mars et rechercher l'orbite qui entraîne la mise en place d'un climat plus chaud. 
• Les astronomes ont calculé les modifications de la forme de l'orbite Terrestre depuis 150.000 ans (données ci-dessous, extraites du logiciel Paléobiome2), repérer les périodes où l'orbite a été le plus et le moins excentrique que l'actuel.

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3- Inclinaison de l'axe de rotation de la Terre.

L'axe de rotation de la Terre présente un angle d'environ 23°, on cherche à voir si la modification de cet angle influence le climat sur Terre

• Dans la fenêtre "Earth1" choisir "Recent" puis "Axial Tilt" et enfin "23.44° (current).
• Cliquer sur "View Climat Model" puis paramétrer la fenêtre "Earth 2" en choisissant "Recent" puis "Axial Tilt" puis "0°"
• Observer et noter les températures leur répartition en fonction des latitudes et rechercher l'existence de saison.
• Réaliser le même travail en modifiant dans "Earth 2" le degrés d'inclinaison en choisissant successivement 10°, 30°, puis de 45 à 90°.
• Justifier que l'angle de l'axe de rotation de la Terre a un impact sur le climat.
• Les astronomes ont calculé les modifications de la forme de l'obliquité de l'axe de rotation de la terre depuis 150.000 ans (données ci-dessous, extraites du logiciel Paléobiome2). Justifier de l'existence d'une cyclicité, déterminer sa fréquence. et repérer les périodes où l'orbite a été plus et le moins excentrique que l'actuel.

4 - Association de tous les paramètres orbitaux.

• Dans la fenêtre "Earth1" choisir "Recent", "orbital parameters" et "0 year ago (current)" pour les paramètres actuels.
• Dans la fenêtre "Earth2" choisir "Recent", "orbital parameters" et "11.000 years ago" 
• Mettre en relation les données fournies par les cartes et les valeurs de l'obliquité de l'axe et de excentricité de l'orbite disponibles en cliquant sur "View properties" et justifier qu'elles sont cohérentes avec le climat de l'époque.
• Dans la fenêtre "Earth2" choisir "Recent", "Orbital parameters" et "21.000 years ago" et réaliser le même travail que précédemment.
• Pour finir, choisir dans la fenêtre "Earth1" "11.000 years ago" et dans la fenêtre "Earth2" "21.000 years ago" , puis dans la fenêtre "Change climate property" choisir "Ice" "Total Snow + Sea Ice" afin de comparer l'étendu les glaces et des terres enneigées. Justifier que ces données confirment les conclusions précédentes.

1 - Constante solaire

2 - Excentricité de l'orbite terrestre.

Conditions où le climat est plus chaud

bilan : il fait globalement plus chaud avec une orbite circulaire.

période la moins excentrique : -45.000ans, la plus excentrique : -115.000ans.

3 - Inclinaison de l'axe de rotation de la Terre.

La saisonalité du climat est liée à l'existance d'une inclinaison de l'axe de rotation.

Si l'angle est plus faible que l'actuel le climat se refroidit et à l'inverse s'il augmente la climat se réchauffe.

La périodicité est de l'ordre de 40.000 ans.

4 - Paramètres orbitaux

11.000 ans (holocène) les températures sont globalement plus élevées quelles que soient la période de l'année et l'hémisphère. L'obliquité était plus importante 24.2012 ce qui favorise l'installation de vastes zones chaudes estivales et l'excentricité légèrement plus élevée (+0.0028) ce qui induit un réchauffement dans l'hémisphère sud en décembre et mars. 

21.000 ans (dernier maximum glaciaire) les températures sont globalement plus basses quelles que soient la période de l'année et l'hémisphère. L'obliquité est plus faible 22.949 ce qui favorise le refroidissement et l'excentricité plus élevé que l'actuel (+0.00227) ce qui favorise un refroidissement.

L'étude des surfaces glacées ou enneigées entre ces deux épisodes montrent bien la différence des climats (ci-dessous extension en juin à 11 et 21 kans au pôle nord).

Bilan : les paramètres orbitaux sont bien responsables des modifications du climat et leur cyclicité permet d'expliquer la cyclicité des éléments mesurés dans les carottages.