Changement global

Compréhension fondamentale (STB-4) : Les activités humaines locales et régionales peuvent avoir des impacts au niveau mondial.

Objectif d'apprentissage STB-4.A : Expliquer l'importance de l'ozone stratosphérique pour la vie sur Terre.

• STB-4.A.1 La couche d'ozone stratosphérique est importante pour l'évolution de la vie sur Terre et pour la santé et la survie continues de la vie sur Terre.
• STB-4.A.2 L'appauvrissement de l'ozone stratosphérique est causé par des facteurs anthropiques, tels que les chlorofluorocarbures (CFC), et des facteurs naturels, tels que la fonte des cristaux de glace dans l'atmosphère au début du printemps antarctique.
• STB-4.A.3 Une diminution de l'ozone stratosphérique augmente les rayons UV qui atteignent la surface de la Terre. L'exposition aux rayons UV peut entraîner des cancers de la peau et des cataractes chez l'homme.

Compréhension fondamentale (STB-4) : Les activités humaines locales et régionales peuvent avoir des impacts au niveau mondial.

Objectif d'apprentissage STB-4.B : Décrire les produits chimiques utilisés pour remplacer les chlorofluorocarbures (CFC).

• STB-4.B.1 L'appauvrissement de l'ozone peut être atténué en remplaçant les produits chimiques appauvrissant l'ozone par des substituts qui n'appauvrissent pas la couche d'ozone. Les hydrofluorocarbures (HFC) sont un tel remplacement, mais certains sont de puissants gaz à effet de serre.

Compréhension fondamentale (STB-4) : Les activités humaines locales et régionales peuvent avoir des impacts au niveau mondial.

Objectif d'apprentissage STB-4.C : Identifier les gaz à effet de serre.

• STB-4.C.1 Les principaux gaz à effet de serre sont le dioxyde de carbone, le méthane, la vapeur d'eau, le protoxyde d'azote et les chlorofluorocarbures (CFC).
• STB-4.C.2 Bien que la vapeur d'eau soit un gaz à effet de serre, elle ne contribue pas significativement au changement climatique mondial car elle a un temps de résidence court dans l'atmosphère.
• STB-4.C.3 L'effet de serre entraîne la température de surface nécessaire à l'existence de la vie sur Terre.

Objectif d'apprentissage STB-4.D : Identifier les sources et la puissance des gaz à effet de serre.

• STB-4.D.1 Le dioxyde de carbone, qui a un potentiel de réchauffement global (PRG) de 1, est utilisé comme point de référence pour la comparaison des différents gaz à effet de serre et de leurs impacts sur le changement climatique mondial. Les chlorofluorocarbures (CFC) ont le PRG le plus élevé, suivis par le protoxyde d'azote, puis le méthane.

Compréhension fondamentale (STB-4) : Les activités humaines locales et régionales peuvent avoir des impacts au niveau mondial.

Objectif d'apprentissage STB-4.E : Identifier les menaces pour la santé humaine et l'environnement posées par une augmentation des gaz à effet de serre.

• STB-4.E.1 Le changement climatique mondial, causé par un excès de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, peut entraîner une variété de problèmes environnementaux, notamment l'élévation du niveau de la mer résultant de la fonte des calottes glaciaires et de l'expansion de l'eau océanique, ainsi que la propagation de vecteurs de maladie des tropiques vers les pôles. Ces problèmes peuvent entraîner des changements dans la dynamique des populations et des mouvements de population en réponse.

Compréhension fondamentale (STB-4) : Les activités humaines locales et régionales peuvent avoir des impacts au niveau mondial.

Objectif d'apprentissage STB-4.F : Expliquer comment les changements climatiques, à court et long terme, impactent les écosystèmes.

• STB-4.F.1 La Terre a connu des changements climatiques tout au long de l'ère géologique, avec de grands changements de températures mondiales provoquant des périodes de réchauffement et de refroidissement, comme enregistré avec les données $\text{CO}_2$ et les carottes de glace.
• STB-4.F.2 Les effets du changement climatique incluent des températures croissantes, la fonte du pergélisol et de la glace de mer, l'élévation du niveau de la mer et le déplacement des populations côtières.
• STB-4.F.3 Les écosystèmes marins sont affectés par les changements du niveau de la mer, positivement dans certains cas, comme dans les nouveaux habitats créés sur les plateaux continentaux now-submergés, et négativement dans d'autres, comme les communautés plus profondes qui pourraient ne plus se trouver dans la zone photique de l'eau de mer.
• STB-4.F.4 Les vents générés par la circulation atmosphérique aident à transporter la chaleur à travers la Terre. Le changement climatique peut modifier les schémas de circulation, car les changements de température peuvent impacter les cellules de Hadley et le jet stream.
• STB-4.F.5 Les courants océaniques, ou le convoyeur océanique, transportent la chaleur à travers le monde. Lorsque ces courants changent, cela peut avoir un grand impact sur le climat mondial, surtout dans les régions côtières.
• STB-4.F.6 Le changement climatique peut affecter les sols par des changements de température et de précipitations, ce qui peut impacter la viabilité du sol et potentiellement augmenter l'érosion.
• STB-4.F.7 Les régions polaires de la Terre montrent des temps de réponse plus rapides au changement climatique mondial car la glace et la neige dans ces régions réfléchissent le plus d'énergie vers l'espace, conduisant à une boucle de rétroaction positive.
• STB-4.F.8 Alors que la Terre se réchauffe, cette glace et cette neige fondent, ce qui signifie qu'une moindre énergie solaire est renvoyée vers l'espace et est au lieu de cela absorbée par la surface de la Terre. Cela provoque à son tour un réchauffement accru des régions polaires.
• STB-4.F.9 Le temps de réponse du changement climatique global dans l'Arctique est dû à des boucles de rétroaction positive impliquant la fonte de la banquise et le dégel du pergélisol, ainsi qu'à la libération subséquente de gaz à effet de serre comme le méthane.
• STB-4.F.10 Une conséquence de la perte de glace et de neige dans les régions polaires est l'effet sur les espèces qui dépendent de la glace pour leur habitat et leur nourriture.

Compréhension fondamentale (STB-4) : Les activités humaines locales et régionales peuvent avoir des impacts au niveau mondial.

Objectif d'apprentissage STB-4.G : Expliquer les causes et les effets du réchauffement des océans.

• STB-4.G.1 Le réchauffement des océans est causé par l'augmentation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
• STB-4.G.2 Le réchauffement des océans peut affecter les espèces marines de diverses manières, y compris la perte d'habitat et des changements métaboliques et reproductifs.
• STB-4.G.3 Le réchauffement des océans provoque le blanchiment des coraux, qui survient lorsque la perte d'algues au sein des coraux fait que ces derniers blanchissent. Certains coraux se récupèrent et d'autres meurent.

Compréhension fondamentale (STB-4) : Les activités humaines locales et régionales peuvent avoir des impacts au niveau mondial.

Objectif d'apprentissage STB-4.H : Expliquer les causes et les effets de l'acidification des océans.

• STB-4.H.1 L'acidification des océans est la diminution du pH des océans, principalement due à l'augmentation des concentrations $\text{CO}_2$ dans l'atmosphère, et peut être exprimée sous forme d'équations chimiques.
• STB-4.H.2 À mesure que plus de $\text{CO}_2$ est relâché dans l'atmosphère, les océans, qui absorbent une grande partie de ce $\text{CO}_2$, deviennent plus acides.
• STB-4.H.3 Les activités anthropiques qui contribuent à l'acidification des océans sont celles qui entraînent une augmentation des concentrations $\text{CO}_2$ dans l'atmosphère : combustion des combustibles fossiles, émissions automobiles et déforestation.
• STB-4.H.4 L'acidification des océans endommage les coraux car elle rend difficile la formation de leurs coquilles, en raison de la perte de carbonate de calcium.

Compréhension fondamentale (EIN-4) : La santé d'une espèce est étroitement liée à son écosystème, et de mineurs changements environnementaux peuvent avoir un grand impact.

Objectif d'apprentissage EIN-4.A : Expliquer les problèmes environnementaux associés aux espèces envahissantes et les stratégies pour les contrôler.

• EIN-4.A.1 Les espèces envahissantes sont des espèces qui peuvent vivre, et parfois prospérer, en dehors de leur habitat normal. Les espèces envahissantes peuvent parfois être bénéfiques, mais elles sont considérées comme envahissantes lorsqu'elles menacent les espèces indigènes.
• EIN-4.A.2 Les espèces envahissantes sont souvent des espèces généralistes et r-sélectionnées et peuvent donc supplanter les espèces indigènes pour les ressources.
• EIN-4.A.3 Les espèces envahissantes peuvent être contrôlées par une variété d'interventions humaines.

Compréhension fondamentale (EIN-4) : La santé d'une espèce est étroitement liée à son écosystème, et de mineurs changements environnementaux peuvent avoir un grand impact.

Objectif d'apprentissage EIN-4.B : Expliquer comment les espèces deviennent en voie de disparition et les stratégies pour combattre ce problème.

• EIN-4.B.1 Une variété de facteurs peuvent conduire une espèce à être menacée d'extinction, tels que la chasse intensive, un régime alimentaire limité, la concurrence avec des espèces envahissantes ou des besoins en habitat spécifiques et restreints.
• EIN-4.B.2 Toutes les espèces ne seront pas en danger d'extinction lorsqu'exposées aux mêmes changements dans leur écosystème. Les espèces capables de s'adapter aux changements de leur environnement ou de se déplacer vers un nouvel environnement sont moins susceptibles de faire face à l'extinction.
• EIN-4.B.3 Les pressions sélectives sont tous les facteurs qui modifient les comportements et la fitness des organismes au sein d'un environnement.
• EIN-4.B.4 Les espèces d'un écosystème donné compétissent pour des ressources telles que le territoire, la nourriture, les partenaires et l'habitat, et cette compétition peut mener à la mise en danger ou à l'extinction.
• EIN-4.B.5 Les stratégies pour protéger les populations animales incluent la pénalisation du braconnage, la protection des habitats animaux et la législation.

Compréhension fondamentale (EIN-4) : La santé d'une espèce est étroitement liée à son écosystème, et de mineurs changements environnementaux peuvent avoir un grand impact.

Objectif d'apprentissage EIN-4.C : Expliquer comment les activités humaines affectent la biodiversité et les stratégies pour combattre ce problème.

• EIN-4.C.1 HIPPCO (destruction de l'habitat, espèces invasives, croissance de la population, pollution, changement climatique et surexploitation) décrit les principaux facteurs menant à une diminution de la biodiversité.
• EIN-4.C.2 La fragmentation de l'habitat se produit lorsque de grands habitats sont morcelés en zones plus petites et isolées. Les causes de la fragmentation de l'habitat incluent la construction de routes et de pipelines, le dégagement pour l'agriculture ou le développement, et l'abattage forestier.
• EIN-4.C.3 L'échelle de la fragmentation de l'habitat ayant un effet néfaste sur les habitants d'un écosystème donné variera d'une espèce à l'autre au sein de cet écosystème.
• EIN-4.C.4 Le changement climatique mondial peut provoquer une perte d'habitat via des changements de température, de précipitations et une élévation du niveau de la mer.
• EIN-4.C.5 Certains organismes ont été partiellement ou totalement domesticés et sont maintenant gérés pour des rendements économiques, comme les colonies d'abeilles et le bétail domestique. Cette domestication peut avoir un impact négatif sur la biodiversité de cet organisme.
• EIN-4.C.6 Certaines façons dont les humains peuvent atténuer l'impact de la perte de biodiversité incluent la création de zones protégées, l'utilisation de couloirs écologiques, la promotion de pratiques d'aménagement durable des terres et la restauration des habitats perdus.