Suite

13.1 : Prélude aux déserts - Géosciences

13.1 : Prélude aux déserts - Géosciences


L'emplacement des climats à la surface de la Terre n'est pas aléatoire. Les jungles, les toundras et les déserts ont des explications scientifiques pour leur emplacement. Environ 30% de la surface terrestre de la Terre est désertique. Les déserts sont définis comme des lieux de faibles précipitations. Bien que les températures extrêmes soient souvent associées aux déserts, elles ne les définissent pas. Le manque d'humidité, y compris le manque d'humidité et de couverture nuageuse, permet des températures extrêmes. L'énergie du soleil est plus absorbée par la surface de la Terre sans couverture nuageuse, et le refroidissement nocturne est plus drastique sans couverture nuageuse et sans humidité pour absorber la chaleur émise, de sorte que les températures extrêmes sont courantes dans les déserts.

Les déserts ont tendance à se produire à des latitudes d'environ 30° et aux pôles, à la fois au nord et au sud, en raison de la circulation et des vents dominants dans l'atmosphère. A environ 30° au nord et au sud de l'équateur, l'air descendant produit déserts des alizés comme le Sahara et l'Outback australien [1]. Les déserts d'ombre pluvieuse sont produits là où les vents dominants avec de l'air humide sèchent lorsqu'il est forcé de s'élever au-dessus des montagnes.

Le désert intérieur occidental d'Amérique du Nord et le désert d'Atacama au Chili (le désert chaud le plus sec sur terre) sont des exemples de déserts d'ombre pluviométrique. Pour terminer, déserts polaires, comme les vastes régions de l'Antarctique et de l'Arctique sont recouvertes d'air froid descendant qui est généralement trop froid pour retenir beaucoup d'humidité. Bien que recouverte de glace et de neige, les précipitations annuelles moyennes sont très faibles, l'Antarctique étant le continent le plus sec de la Terre.


  • Les Grecs anciens ont exprimé des idées sur l'évolution, qui ont été réintroduites au XVIIIe siècle par Georges-Louis Leclerc Comte de Buffon qui a observé que différents environnements avaient des populations végétales et animales différentes.
  • James Hutton a proposé que les changements géologiques se produisent progressivement au fil du temps via l'accumulation de petits changements plutôt que par de grands événements catastrophiques.
  • Charles Lyell a popularisé la théorie de James Hutton, cette théorie du changement progressif a influencé la théorie de l'évolution de Darwin.
  • Jean-Baptiste Lamarck a proposé la théorie de l'hérédité des caractéristiques acquises, cette théorie a maintenant été discréditée, mais elle a exercé une influence importante sur la théorie de l'évolution.
  • évolution: l'évolution de la composition génétique d'une population au cours des générations successives
  • héritage des caractéristiques acquises: hypothèse que les changements physiologiques acquis au cours de la vie d'un organisme peuvent être transmis à sa progéniture

Bienvenue à Texas Geosciences, de la doyenne Claudia Mora

J'ai le plaisir de vous présenter l'édition de printemps de Géosciences du Texas. Ce fut un autre semestre difficile pour les étudiants, les chercheurs et les professeurs. Déjà confrontés à la pandémie de COVID-19, les habitants d'Austin et d'autres communautés du Texas ont été confrontés à «SnoVID», une tempête hivernale massive qui a laissé des millions de personnes sans électricité ni eau pendant des jours, et qui soulève des signaux d'alarme quant à notre résilience aux futurs événements météorologiques extrêmes. La tempête hivernale de février a été un rappel important de la façon dont les géosciences restent vitales pour résoudre les défis auxquels la société est confrontée, qu'il s'agisse de mieux comprendre et prévoir les événements extrêmes ou de fournir des systèmes énergétiques durables et résilients. Ce qui a résisté, ce sont les gens de la Jackson School of Geosciences. Nous venons d'apprendre que le professeur Thorsten Becker est honoré de la médaille Evgenii Burov des programmes internationaux de lithosphère pour ses contributions exceptionnelles à la géodynamique. Et la recherche et l'éducation se poursuivent ici à un rythme soutenu. Je suis ravi de partager certaines de nos histoires.

Ce numéro contient d'excellents exemples de recherches qui montrent comment les géosciences profitent à la société et comment les scientifiques de la Jackson School sont prêts et désireux de travailler dans toutes les disciplines pour développer des solutions créatives aux défis de la société. TexNet, le réseau de surveillance sismique de l'État géré par notre Bureau de géologie économique, se développe et s'améliore et joue désormais un rôle important dans le réseau sismique national. Le professeur Dev Niyogi de notre département des sciences géologiques a montré que la météo n'affecte pas de manière significative la propagation du COVID-19. Et les scientifiques de notre Institut de géophysique (UTIG) creusent profondément sous les glaciers pour comprendre comment le changement climatique peut accélérer leur amincissement, tandis que d'autres chercheurs de l'UTIG recherchent du sable pour aider à protéger la côte du Texas des tempêtes et de l'érosion.

Ces histoires de recherche illustrent l'importance de former des géoscientifiques capables de collecter, d'analyser et d'interpréter les quantités complexes et massives de données nécessaires à la compréhension des systèmes naturels. Le professeur Sharon Mosher, que beaucoup d'entre vous connaissent depuis sa décennie en tant que doyenne de la Jackson School, a dirigé un effort pluriannuel avec l'American Geosciences Institute pour remodeler l'enseignement des géosciences de premier cycle à travers le pays, afin que nos étudiants soient mieux préparés à rejoindre le marché du travail de l'avenir et contribuer à relever les défis de la société. L'effort a duré six ans et comprenait les contributions de plus de 1 000 collègues d'établissements d'enseignement et d'industries en géosciences à travers le pays - beaucoup d'entre vous qui lisez ce message ont probablement participé ! Notre article phare dans ce numéro de Géosciences du Texas examine le rapport final, maintenant publié.

Nous utilisons le rapport pour guider nos conversations et nos efforts autour de la réforme du programme de la Jackson School. Je serais ravi d'avoir l'occasion de discuter de nos efforts et d'entendre comment d'autres abordent les problèmes dans leurs propres institutions.


Contenu

L'EGU a été créée par la fusion de la Société européenne de géophysique (EGS) et de l'Union européenne des géosciences (EUG) le 7 septembre 2002. Les membres du Conseil des deux organisations se sont réunis à l'hôtel Platzl de Munich, en Allemagne, pour signer l'Union dans existence. [6] Les étapes finales de la fusion ont été achevées le 31 décembre 2003. [7] Les membres fondateurs de l'EGU étaient : Jan Backman, Jonathan Bamber, Ray Bates, Günter Blöschl, Lars Clemmensen, Max Coleman, Peter Fabian, Gerald Ganssen, Jean -Pierre Gattuso, David Gee, Fausto Guzzetti, Albrecht Hofmann, Jürgen Kurths, Yves Langevin, John Ludden, Arne Richter, Michael Rycroft, W. Schlager, Roland Schlich, Isabella Premovi Silva, Christopher Spotl, Håkan Svedhem, Hans Thybo, Bert Vermeersen , David Webb, Jerzy Weber, Richard Worden. Le 12 février 2004, l'EGU a signé la Déclaration de Berlin sur le libre accès au savoir dans les sciences et les lettres.

Le bureau exécutif de l'EGU a déménagé dans le centre de Munich le 1er août 2010, puis s'est agrandi en embauchant six autres membres du personnel en plus du secrétaire exécutif de l'EGU, Philippe Courtial. En août 2011, l'EGU a signé un accord avec l'American Geophysical Union (AGU) et avec l'Aisa Oceania Geosciences Society (AOGS) dans le but de promouvoir la coopération entre les institutions.

En juin 2019, l'EGU a annoncé un nouveau chapitre de son histoire : l'Union a lancé une nouvelle stratégie et a déménagé son bureau exécutif dans de nouveaux locaux dans le quartier de Berg am Laim à Munich. [8]

L'Union européenne des géosciences convoque une assemblée générale annuelle. La première Assemblée Générale de l'EGU a eu lieu du 25 au 30 avril 2004, à Nice, dans le but de rassembler les membres de l'EGU et d'autres scientifiques planétaires, spatiaux et territoriaux du monde entier. A cette occasion, l'EGU a également célébré les chercheurs pour leur contribution, avec 21 prix et médailles de l'Union et de la division. L'Assemblée générale de l'EGU s'est déplacée à Vienne en avril 2005 où elle a depuis lieu chaque année, à l'Austria Center Vienna. [7] La ​​première réunion géoscientifique coparrainée par l'EGU (la première conférence d'Alexander von Humboldt) s'est tenue à Guayaquil. Par la suite, le programme coparrainé s'est étendu à des séries de conférences, des réunions, des ateliers et des écoles de formation. Le cycle des conférences EGU Galileo a commencé en 2015 lorsque le premier appel à propositions a été lancé. [7]

Lors de la réunion de 2019 à Vienne, il y a eu 5 531 présentations orales, 9 432 présentations par affiches et 1 287 présentations de contenu interactif (PICO). Plus de 16 000 scientifiques de 113 pays ont participé à la conférence [9] Les résumés des présentations sont publiés dans le Résumés de recherche géophysique (imprimé : ISSN 1029-7006, en ligne : 1607-7962). L'Assemblée générale de l'EGU de 2018 a accueilli 15 075 scientifiques de 106 pays, dont 53 % avaient moins de 35 ans. [10] Plus de 17 000 résumés ont été présentés lors de la réunion.

Le premier bulletin d'information de l'EGU est sorti en novembre 2002. Le Des œufs magazine est devenu la newsletter EGU après la finalisation de la fusion entre EGS et EUG en 2003. La newsletter trimestrielle a été modernisée fin 2012 et son format et son nom ont été modifiés dans GeoQ. La nécessité de fournir des rapports de ses activités sur une base plus régulière, a conduit l'EGU à changer davantage le format et le nom de sa newsletter (maintenant newsletter EGU) en janvier 2015. La newsletter actuelle est une version e-mail, avec une fréquence mensuelle. [7] Lors de l'Assemblée générale, l'EGU a un bulletin d'information quotidien appelé EGU Today.

En 2010, l'EGU a publié son blog officiel, [11] qui est rapidement devenu une source d'information rapide à lire sur les activités de l'EGU et sur la recherche dans les domaines des sciences de la Terre, de la planète et de l'espace. Le blog s'est maintenant agrandi pour inclure des blogs de division et des blogs de réseau.

EGU a également publié des livres universitaires et d'autres publications. [12] Depuis 2001, [13] l'EGU et Copernicus Publications ont publié un nombre croissant de revues scientifiques en libre accès à comité de lecture : [14]

Journaux Modifier

En octobre 2002, les premières revues EGU ont été publiées en transférant la propriété des publications EGS Avancées des géosciences (ADGEO), Annales Géophysique (ANGEO), Chimie et physique de l'atmosphère (ACP), Hydrologie et sciences du système terrestre (HESS), Risques naturels et sciences du système terrestre (NHESS) et Processus non linéaires en géophysique (NPG) – à l'EGU. Les revues en libre accès Biogéosciences (BG) et Sciences de la mer (Système d'exploitation) avait été lancé via Copernicus Publications en mars et novembre 2004, respectivement. En 2005, EGU a lancé les revues en libre accès Climat d'autrefois (CP) et eTerre en juillet et octobre, respectivement via Copernicus Publications. Ce dernier a été remplacé par Terre solide revue en 2009. Les revues en libre accès La cryosphère (CT) et Développement de modèles géoscientifiques (GMD) ont été publiés en 2007 via Copernicus Publications. En juin 2007, l'EGU a lancé Imaggeo, [15] une base de données en libre accès contenant des photos et des vidéos relatives aux géosciences. En août 2008, le Techniques de mesure atmosphérique (AMT) a été publiée pour la première fois, et les revues Terre solide (SE) et Dynamique du système terrestre (DES) a commencé à paraître en février et mars 2010 respectivement. En 2011, Instrumentation géoscientifique, méthodes et systèmes de données (IG) a été publié pour la première fois. Le 7 avril 2013, les revues en libre accès Dynamique de la surface de la Terre (ESurf) et SOL ont été lancées via Copernicus Publications. En avril 2018, EGU a lancé la revue en libre accès Communication géoscientifique (CG) et la compilation Encyclopédie des géosciences (PAR EXEMPLE), une collection d'articles entre les articles de revue traditionnels et les encyclopédies en ligne. [16] Les revues les plus récentes d'EGU sont Geochronology, lancée en avril 2019, [17] et Météo et dynamique climatique, lancé en août 2019. [18]

  • Annales Géophysique: couvre les sciences du système Soleil-Terre, y compris la météorologie spatiale, la physique des plasmas solaire-terrestre et l'atmosphère terrestre.
  • Chimie et physique de l'atmosphère: couvre l'atmosphère terrestre et les processus chimiques et physiques sous-jacents. Il couvre la gamme d'altitude de la surface de la terre et de l'océan jusqu'à la turbopause, y compris la troposphère, la stratosphère et la mésosphère.
  • Techniques de mesure atmosphérique: couvre les techniques de télédétection, de mesure in situ et en laboratoire des constituants et propriétés de l'atmosphère terrestre.
  • Biogéosciences: couvre tous les aspects des interactions entre les processus biologiques, chimiques et physiques de la vie terrestre ou extraterrestre avec la géosphère, l'hydrosphère et l'atmosphère.
  • Climat d'autrefois: couvre l'histoire du climat de la Terre, y compris toutes les échelles temporelles du changement et de la variabilité climatiques, des temps géologiques aux études multidécennales du siècle dernier.
  • Dynamique de la surface de la Terre: couvre les processus physiques, chimiques et biologiques façonnant la surface de la Terre et leurs interactions à toutes les échelles.
  • Dynamique du système terrestre: couvre le fonctionnement de l'ensemble du système Terre et le changement global.
  • Géochronologie: couvre les processus physiques, chimiques et biologiques utilisés pour quantifier le temps dans tous les contextes environnementaux et géologiques tout au long de l'histoire de la Terre.
  • Communication géoscientifique: couvre tous les aspects de la sensibilisation, de l'engagement du public, de l'élargissement de la participation, de l'échange de connaissances
  • Instrumentation géoscientifique, méthodes et systèmes de données: couvre le domaine des instruments géoscientifiques.
  • Développement de modèles géoscientifiques: couvre les modèles numériques du système Terre et de ses composants.
  • Hydrologie et sciences du système terrestre: couvre la recherche en hydrologie, placée dans un contexte scientifique holistique du système Terre.
  • Risques naturels et sciences du système terrestre: couvre la recherche sur les risques naturels.
  • Processus non linéaires en géophysique: couvre les processus non linéaires dans toutes les branches des sciences de la Terre, de la planète et du système solaire.
  • Sciences océaniques: couvre tous les aspects des sciences océaniques.
  • Sol: couvre les sciences des systèmes du sol à l'interface entre l'atmosphère, la lithosphère, l'hydrosphère et la biosphère. : couvre la composition, la structure et la dynamique de la Terre de la surface à l'intérieur profond à toutes les échelles spatiales et temporelles.
  • La cryosphère: couvre tous les aspects de l'eau et du sol gelés sur Terre et sur d'autres corps planétaires.
  • Météo et dynamique climatique: couvre tous les aspects des processus dynamiques dans l'atmosphère.

L'EGU décerne un certain nombre de prix et de médailles annuels pour reconnaître les réalisations scientifiques.

Quatre de ces médailles sont au niveau syndical :

  • la médaille Arthur Holmes pour les géosciences de la Terre solide,
  • la médaille Alfred Wegener pour les sciences atmosphériques, hydrologiques ou océaniques,
  • la médaille Jean Dominique Cassini pour les sciences planétaires et spatiales, et
  • la médaille Alexander von Humboldt pour les scientifiques des pays en développement (avec un accent sur l'Amérique latine et l'Afrique), qui ont atteint une réputation internationale exceptionnelle dans les géosciences et les sciences planétaires et spatiales, définies dans leur sens le plus large.

L'EGU a également quatre récompenses syndicales : [19]

  • le prix Angela Croome, pour le journalisme en sciences de la Terre, de l'espace et des planètes
  • les prix Arne Richter pour les scientifiques exceptionnels en début de carrière (anciennement prix pour les jeunes scientifiques exceptionnels), pour les réalisations des scientifiques en début de carrière dans les sciences de la Terre, des planètes et de l'espace (ces prix sont sélectionnés parmi les lauréats du prix des scientifiques exceptionnels en début de carrière au niveau de la division. [ 20]
  • le prix Katia et Maurice Krafft, pour la sensibilisation et l'engagement en géosciences
  • Union Service Award, pour les services exceptionnels de l'EGU.

Au niveau de la division, il existe 27 médailles pour des scientifiques exceptionnels et des prix de division pour les chercheurs en début de carrière. Chaque année, une affiche d'étudiant exceptionnel et des prix PICO sont sélectionnés pour les divisions participantes. [21]


Des chercheurs partagent des stratégies pour rendre les géosciences plus inclusives

Crédit : Pixabay/CC0 domaine public

Les efforts concrets pour apporter l'équité raciale aux géosciences reçoivent une attention particulière à la suite des nouveaux efforts de la base et de la sensibilisation accrue aux problèmes de justice sociale en 2020, ont déclaré des conférenciers lors de la réunion annuelle 2021 de la Seismological Society of America (SSA).

L'année dernière, la Black in Geoscience Week, par exemple, a commencé comme un mouvement populaire visant à accroître la représentation et la visibilité parmi les chercheurs noirs, ainsi qu'à favoriser les réseaux et les connexions à travers le monde, a déclaré Louisa Brotherson, dirigeante du groupe Black in Geoscience.

Le besoin de communauté et de sensibilisation parmi les géoscientifiques noirs est essentiel, a déclaré Brotherson, en particulier face à une grave sous-représentation sur le terrain. Aux États-Unis, seulement 6 % des doctorats en géosciences sont décernés à des étudiants issus de minorités sous-représentées, alors même que les individus de ces groupes représentent 31 % de la population. Au Royaume-Uni, les étudiants noirs représentent 1,6 % des chercheurs de troisième cycle en géologie, contre 3,8 % de la population âgée de 18 à 24 ans dans le pays.

Brotherson, sismologue expérimentale à l'Université de Liverpool, et ses collègues ont aidé à organiser divers événements pour la semaine, du 6 au 12 septembre 2020, sur les réseaux sociaux et en direct sur Zoom et YouTube. Chaque jour s'est concentré sur un groupe différent au sein des géosciences au sens large, y compris les scientifiques de l'atmosphère et de la mer, ainsi que les expériences de la diaspora mondiale des scientifiques noirs.

La semaine a attiré plus de 6,1 millions d'impressions sur Twitter et un taux d'engagement de 3,2 % avec les tweets, et les commentaires ont été « extrêmement positifs », a déclaré Brotherson. "Et nous espérons qu'il a amorcé des changements d'attitude à plus long terme et de nouvelles discussions."

Le groupe Black in Geoscience soutient de nouvelles campagnes de sensibilisation et de nouveaux colloques organisés par des scientifiques marins et des géographes noirs, et espère également atteindre les géoscientifiques noirs travaillant dans l'industrie.

Reconnaître les racines coloniales de la géoscience et encourager des collaborations de recherche internationales plus équitables font partie des "prochaines grandes étapes", a déclaré Brotherson.

"Si vous envisagez de faire du travail sur le terrain, recherchez les scientifiques locaux qui font déjà le travail et mettez-les sur vos papiers", a-t-elle exhorté. "Ne les considérez pas comme une sorte de note secondaire."

Brotherson a déclaré que la semaine avait généré des discussions essentielles au sein de son propre département universitaire. "Cela les a amenés à repenser la façon dont ils abordent les choses et la façon dont ils pensent à la race dans le monde universitaire", a-t-elle déclaré, "et à être plus empathiques envers les personnes qui sont déjà là et ce que nous pouvons faire pour les gens arrivent."

Lors de la réunion de l'ASS, le physicien Ben Fernando a discuté de la manière d'identifier les obstacles à l'inclusion et à la rétention des minorités sous-représentées dans les géosciences sur la base d'un rapport que lui et d'autres ont respecté pour son propre département des sciences de la Terre à l'Université d'Oxford.

Le rapport propose des recommandations spécifiques pour améliorer le recrutement, l'inclusion, la rétention et les expériences académiques des étudiants et du personnel, avec des échéanciers et des priorités attachés à chaque recommandation.

Le rapport a mis en lumière "quelque chose dont je pense qu'il est assez difficile de parler quand il y a si peu de gens dans la discipline pour commencer, l'importance du contexte familial et culturel", a déclaré Fernando.

Par exemple, "plutôt que de penser que les personnes issues de minorités ne traînent pas à la campagne et ne se lancent donc pas dans les géosciences, nous avons trouvé des raisons plus fondamentales comme les relations tendues que certaines de ces communautés ont eues avec les industries extractives dans le passé", a-t-il déclaré.

L'un des impacts inattendus du rapport, a déclaré Fernando, est que ses recommandations ont été "utiles pour rendre le département plus agréable pour tout le monde".

Fernando a cité la discussion du rapport sur la culture de l'alcool dans le département, qui tend à exclure ceux qui ne boivent pas pour des raisons religieuses ou culturelles. « Il y avait des chercheurs plus âgés, issus de ce que l'on pourrait appeler des milieux plus traditionnels, qui se disaient : « en fait, vous savez quoi, je pense que c'est aussi un problème », a-t-il déclaré, « et ils n'auraient jamais pu dire que s'il n'y avait pas eu un forum où nous en parlions déjà."

La faculté a soutenu les recommandations du rapport, même si "de l'aveu même du chef du département, ce fut une expérience inconfortable pour eux au début, étant confrontés à une liste de choses que nous voulions qu'ils fassent", a déclaré Fernando.

"La raison pour laquelle je pense que cela a fonctionné, c'est qu'il y avait une liste de suggestions, nous avons clairement réfléchi au temps et aux efforts qu'ils allaient prendre, et nous leur avons dit précisément ce qu'ils devaient faire", a-t-il ajouté.


Un nouveau rapport propose une feuille de route pour adapter l'enseignement des géosciences à un monde en évolution

La couverture du rapport Vision and Change, qui a été publié le 3 mars 2021, et comprend les contributions de plus de 1 000 géoscientifiques.

Alors que la société est aux prises avec de grandes questions sur le climat, l'énergie, l'environnement et les ressources naturelles, une chose est claire : le monde a besoin de géoscientifiques pour aider à trouver des réponses.

Un nouveau rapport, dirigé par l'Université du Texas à Austin Jackson School of Geosciences et publié par l'American Geosciences Institute le 3 mars, propose un guide pour former les étudiants de premier cycle en géosciences afin qu'ils soient prêts à aborder ces questions et à s'adapter à un domaine en évolution rapide. .

Le rapport intervient après six ans de sommets, d'ateliers et d'enquêtes qui ont recueilli les commentaires et les commentaires de plus de 1 000 membres de la communauté des géosciences, tant dans le milieu universitaire que dans l'industrie. Le document présente un point de vue consensuel sur les besoins futurs et les approches pour la formation des futurs géoscientifiques.

“Dans ce rapport, la communauté s'est réunie pour aborder les rôles essentiels que jouent les établissements universitaires dans l'éducation de la prochaine génération de géoscientifiques divers pour relever les défis de société », a déclaré Sharon Mosher, professeure de la Jackson School, qui a récemment quitté son poste de doyenne en 2020 après plus plus d'une décennie à la barre. "J'espère que cet effort permettra de changer les programmes géoscientifiques dans un large éventail d'institutions et sera utile aux départements qui peuvent être confrontés à des défis."

Professeur Sharon Mosher, titulaire de la chaire William Stamps Farish en géologie.

Mosher est le chercheur principal du rapport et la force motrice du projet, organisant des sommets et des ateliers sur l'avenir de l'enseignement des géosciences. Le premier sommet a eu lieu en 2014, et a réuni un large éventail de la communauté des géosciences pour discuter de l'enseignement de premier cycle. Cela a été suivi d'un sommet 2015 pour les employeurs des géosciences, et d'un sommet 2016 pour les chefs de département et les présidents des collèges et universités de deux et quatre ans. Les participants au sommet de 2016 se sont à nouveau réunis en 2017 pour discuter de leurs progrès lors d'un atelier au Earth Educators Rendezvous. L'initiative s'est élargie pour inclure des études supérieures avec un atelier des employeurs en géosciences en 2018 et un sommet en 2019 pour les chefs de département et les présidents des universités de recherche.

Le rapport en 13 sections aborde les moteurs, les besoins et les stratégies pour préparer les futures générations de géoscientifiques. Il couvre un large éventail de sujets dans les concepts géoscientifiques clés, la pédagogie et la préparation des étudiants à de futures carrières. Il est également confronté à des défis de recrutement, d'augmentation de la diversité et de facilitation du changement dans les départements de géosciences.

Une scène du sommet 2016 pour les chefs et les présidents des programmes de géosciences, qui a été organisé par Mosher à la Jackson School of Geosciences.

Un thème central du rapport est que les plus grands défis auxquels la société est confrontée ont à leur racine les géosciences et que les compétences inhérentes aux géosciences - telles que le travail avec des systèmes complexes, le raisonnement temporel et spatial, et la collecte, l'interprétation et l'analyse de données naturelles complexes - sont parmi les approches les plus cruciales pour y faire face.

Le texte intégral du rapport et une version PDF gratuite sont disponibles sur : https://www.americangeosciences.org/change. Des exemplaires imprimés peuvent être achetés sur Amazon.com.

De plus, le site Web du rapport comprend une boîte à outils avec des matériaux pour soutenir et favoriser le changement dans les départements de géosciences.

L'élaboration de ce rapport a été soutenue par la National Science Foundation. Toutes les opinions, constatations et conclusions ou recommandations exprimées dans le rapport sont celles des auteurs et ne reflètent pas nécessairement les vues de la National Science Foundation.

Pour plus d'informations, contactez : Anton Caputo, Jackson School of Geosciences, 512-232-9623 Monica Kortsha, Jackson School of Geosciences, 512-471-2241.


8.1 : Climat et biomes

  • Contribution de Melissa Ha et Rachel Schleiger
  • Faculté (sciences biologiques) au Yuba College & Butte College
  • Provenant de l'Initiative des ressources éducatives libres de l'ASCCC

Les basses latitudes (près de l'équateur) ont des températures élevées, tandis que les hautes latitudes (près des pôles) ont des températures basses. C'est parce que le soleil frappe l'équateur plus directement. La lumière du soleil frappe les pôles à un angle, réduisant l'intensité de la lumière (et de l'énergie thermique) par unité de surface. La température diminue également avec l'altitude. À haute altitude, l'atmosphère est plus mince et piège moins d'énergie thermique du soleil. Parce que les températures diminuent avec l'altitude ainsi que la latitude, des biomes similaires existent sur les montagnes même lorsqu'elles se trouvent à de basses latitudes. En règle générale, une montée de 1000 pieds (environ 300 m) équivaut, en termes de flore et de faune modifiées, à un voyage vers le nord de quelque 600 miles (966 km).

Lorsque les précipitations sont modérément abondantes &mdash 40 pouces (environ 1 m) ou plus par an &mdash et réparties assez uniformément tout au long de l'année, le principal déterminant est la température. Ce n'est pas simplement une question de température moyenne, mais inclut des facteurs limitatifs tels que le gel ou la durée de la saison de croissance. Les biomes sont ainsi caractérisés non seulement par la température moyenne et les précipitations, mais aussi par leur saisonnalité.

Non seulement la latitude influence la température, mais elle affecte également les précipitations. Par exemple, les déserts ont tendance à se produire à des latitudes d'environ 30 degrés et aux pôles, à la fois au nord et au sud, en raison de la circulation et des vents dominants dans l'atmosphère. Le moteur de la circulation dans l'atmosphère et les océans est l'énergie solaire, qui est déterminée par la position moyenne du soleil sur la surface de la Terre. La lumière directe fournit un chauffage inégal selon la latitude et l'angle d'incidence, avec une énergie solaire élevée sous les tropiques et peu ou pas d'énergie aux pôles. La circulation atmosphérique et la situation géographique sont les principaux agents causals des déserts. À environ 30 degrés au nord et au sud de l'équateur, l'air descendant produit déserts des alizés comme le Sahara et l'Outback australien (figure (PageIndex)).

Figure (PageIndex): La circulation généralisée de l'atmosphère. L'énergie solaire tombant sur la ceinture équatoriale réchauffe l'air et le fait monter. L'air qui monte se refroidit et son humidité contenue retombe sous les tropiques sous forme de pluie. L'air plus sec continue alors de se propager vers le nord et le sud où il redescend à environ 30 degrés de latitude nord et sud. Cet air plus sec et descendant crée des ceintures de haute pression prédominantes le long desquelles règnent des conditions désertiques. Ces ceintures de haute pression ont principalement de l'air qui descend le long de ces ceintures et s'écoule soit vers le nord pour devenir les vents d'ouest, soit vers le sud pour devenir les alizés. Notez les flèches indiquant les directions générales des vents dans les zones de latitude. Les alizés sont prédominants sous les tropiques et les vents d'ouest aux latitudes moyennes.

La vidéo MinuteEarth ci-dessous traite des modèles climatiques mondiaux qui conduisent aux déserts.

Les déserts d'ombre pluvieuse sont produits là où les vents dominants avec de l'air humide sèchent lorsqu'il est forcé de s'élever au-dessus des montagnes. Les vents dominants dans la moitié ouest de l'Amérique du Nord soufflent du Pacifique chargés d'humidité. Chaque fois que cet air s'élève des pentes ouest successivement des chaînes côtières, des sierras et des cascades et enfin des Rocheuses, il se refroidit et sa capacité à retenir l'humidité diminue. L'excès d'humidité se condense en pluie ou en neige, qui inonde les pentes des montagnes en dessous. Lorsque l'air atteint les pentes orientales, il est relativement sec et les précipitations tombent beaucoup moins. Ce phénomène est appelé le effet d'ombre de pluie (figure (PageIndex)). Combien de pluie tombe et quand influence le type de biome. Par exemple, le Désert du Grand Bassin (figure (PageIndex)) est un désert d'ombre pluviométrique produit lorsque l'air humide du Pacifique s'élève en se soulevant au-dessus de la montagne de la Sierra Nevada (et d'autres) et perd de l'humidité à cause de la condensation et des précipitations précédentes du côté pluvieux de la chaîne.

Figure (PageIndex): L'effet d'ombre de pluie. L'air chaud et humide est transporté vers le haut d'une montagne par les vents dominants. L'air qui monte se refroidit et se condense, ce qui entraîne des précipitations à mesure qu'il gravit la montagne. L'air sec avance de l'autre côté de la montagne, créant une ombre de pluie (une région sèche). Image de domdomegg (CC-BY).

Figure (PageIndex): Carte du désert du Grand Bassin. Image de l'USGS (domaine public).


Contenu

Selon la façon dont les limites de la région de Mojave et du désert du Colorado sont définies, le Haut Désert comprend soit toute la partie californienne du désert de Mojave (en utilisant une désignation géographique plus petite que son écorégion) ou la partie nord du désert de Californie (en utilisant un désignation géographique plus large, y compris la zone écotopique du désert de Sonora inférieur et adjacent).

Le nom de la région vient de ses altitudes plus élevées et de sa latitude plus au nord avec un climat associé et des communautés végétales distinctes du Low Desert, qui comprend le désert du Colorado et la mer de Salton sous le niveau de la mer. Le haut désert est généralement plus venteux que le bas désert et il fait en moyenne entre 12 et 20 degrés Fahrenheit plus frais en hiver et en été.

Le Haut Désert est souvent divisé en les régions suivantes :

  • La partie du comté de Los Angeles, contenant la vallée d'Antelope, une partie de la zone urbanisée de Palmdale-Lancaster et dans la grande région métropolitaine de Los Angeles. C'est la zone la plus peuplée de la région du Haut Désert, avec près de 320 000 habitants dans les seuls lieux incorporés.
  • La partie du comté de San Bernardino, contenant Victor Valley, qui fait partie de la région de l'Inland Empire en Californie du Sud, ainsi que la vallée d'Antelope et le bassin de Morongo, où se trouvent la vallée de Yucca et la base marine de Twentynine Palms, sont tous considérés comme faisant partie de la région du Grand Los Angeles.

D'autres parties de la partie du comté de San Bernardino comprennent les parties nord-est du haut désert, où se trouvent le centre national d'entraînement de Fort Irwin et la vallée de Searles, et l'extrémité est de l'État où des endroits comme Needles et Earp sont situés le long du Colorado. Fleuve. La partie du comté de San Bernardino de la région du haut désert contient la plus grande masse terrestre des quatre comtés impliqués, représentant environ 70% de la superficie totale du comté.

  • La partie du comté de Kern, contenant une partie de deux vallées, avec la partie sud-est de la vallée de l'Antelope, y compris Rosamond, California City, Boron, Edwards Air Force Base et Mojave, qui font toutes partie de la zone urbanisée de Palmdale-Lancaster, et la partie nord-est se trouvant dans la vallée d'Indian Wells, y compris les communautés d'Inyokern et de Ridgecrest.
  • La partie du comté d'Inyo, au nord du comté de Kern et contenant l'extrémité nord de la vallée d'Indian Wells, de la vallée de Panamint et de la vallée de Saline. C'est la zone la moins peuplée du Haut Désert, avec une seule communauté majeure, Lone Pine dans le sud de la vallée d'Owens.

Les grands centres métropolitains de la région sont principalement concentrés sur les villes de Lancaster et de Victorville. Lancaster, the largest city in the High Desert, is located in the Antelope Valley next to Palmdale and anchors the area's largest and most populous region with a metro area of just over 500,000. The Victor Valley area, which includes cities and communities such as Victorville, Hesperia, Adelanto, Apple Valley, and Lucerne Valley, boasts a population around 335,000. [6] The Barstow area, to the north of Victor Valley, and the Morongo Basin near Joshua Tree National Park both have populations of around 60,000.


The Painted Desert was named by an expedition under Francisco Vázquez de Coronado on his 1540 quest to find the Seven Cities of Cibola, which he located some 40 miles (60 km) east of Petrified Forest National Park. Finding the cities were not made of gold, Coronado sent an expedition to find the Colorado River to resupply him. Passing through the wonderland of colors, they named the area El Desierto Pintado ("The Painted Desert"). [3]

Much of the Painted Desert within Petrified Forest National Park is protected as Petrified Forest National Wilderness Area, where motorized travel is limited. [4] Nonetheless, the park offers both easy and longer hikes into the colored hills. The Painted Desert continues north into the Navajo Nation, where off-road travel is allowed by permit.

The desert is composed of stratified layers of easily erodible siltstone, mudstone, and shale of the Triassic Chinle Formation. These fine grained rock layers contain abundant iron and manganese compounds which provide the pigments for the various colors of the region. Thin resistant lacustrine limestone layers and volcanic flows cap the mesas. Numerous layers of silicic volcanic ash occur in the Chinle and provide the silica for the petrified logs of the area. The erosion of these layers has resulted in the formation of the badlands topography of the region. [5] [6] [7]

In the southern portions of the desert the remains of a Triassic period coniferous forest have fossilized over millions of years. Wind, water and soil erosion continue to change the face of the landscape by shifting sediment and exposing layers of the Chinle Formation. An assortment of fossilized prehistoric plants and animals are found in the region, as well as dinosaur tracks and the evidence of early human habitation.

The Painted Desert extends roughly from Cameron–Tuba City southeast to past Holbrook and the Petrified Forest National Park. The desert is about 120 miles (190 km) long by about 60 miles (100 km) wide, making it roughly 7,500 square miles (19,420 km 2 ) in area. [8] Bordering southwest and south is the Mogollon Plateau, and on the plateau's south border the Mogollon Rim, the north border of the Arizona transition zone.

Owing to the strong rain shadow of the Mogollon Rim, the Painted Desert has a cold desert climate (Köppen BWk), with hot, dry summers and chilly (though virtually snow-free) winters. The annual precipitation is the lowest in northern Arizona and in many places is lower even than Phoenix. [9]

Climate data for Tuba City, Arizona (1971 to 2000)
Mois Jan fév Mar avr Mai juin juil août SEP oct nov déc An
Record élevé °F (°C) 76
(24)
76
(24)
84
(29)
94
(34)
100
(38)
110
(43)
110
(43)
108
(42)
103
(39)
92
(33)
80
(27)
71
(22)
110
(43)
Moyenne élevée °F (°C) 45.4
(7.4)
53.0
(11.7)
60.1
(15.6)
68.3
(20.2)
77.7
(25.4)
88.8
(31.6)
93.4
(34.1)
90.7
(32.6)
83.4
(28.6)
71.9
(22.2)
56.3
(13.5)
46.0
(7.8)
69.6
(20.9)
Moyenne quotidienne °F (°C) 33.8
(1.0)
39.7
(4.3)
46.2
(7.9)
53.2
(11.8)
62.5
(16.9)
72.2
(22.3)
78.0
(25.6)
75.8
(24.3)
68.2
(20.1)
56.4
(13.6)
43.2
(6.2)
33.8
(1.0)
55.3
(12.9)
Moyenne basse °F (°C) 22.2
(−5.4)
26.4
(−3.1)
32.2
(0.1)
38.0
(3.3)
47.2
(8.4)
55.5
(13.1)
62.5
(16.9)
60.9
(16.1)
53.0
(11.7)
40.8
(4.9)
30.0
(−1.1)
21.5
(−5.8)
40.9
(4.9)
Enregistrement bas °F (°C) −15
(−26)
−9
(−23)
5
(−15)
13
(−11)
10
(−12)
30
(−1)
34
(1)
40
(4)
20
(−7)
11
(−12)
−4
(−20)
−13
(−25)
−15
(−26)
Précipitations moyennes pouces (mm) 0.55
(14)
0.52
(13)
0.59
(15)
0.27
(6.9)
0.32
(8.1)
0.17
(4.3)
0.66
(17)
0.69
(18)
0.98
(25)
0.85
(22)
0.43
(11)
0.32
(8.1)
6.35
(162.4)
Chutes de neige moyennes pouces (cm) 0.8
(2.0)
0.8
(2.0)
0.1
(0.25)
0.0
(0.0)
0.0
(0.0)
0.0
(0.0)
0.0
(0.0)
0.0
(0.0)
0.0
(0.0)
0.0
(0.0)
0.0
(0.0)
0.9
(2.3)
2.6
(6.55)
Average precipitation days (≥ 0.01 inch) 4.2 3.6 5.3 2.3 3.2 2.3 6.3 6.8 4.7 4.1 3.1 3.6 49.5
Average snowy days (≥ 0.1 inch) 0.6 0.4 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.1
Source: [10]

Much of the region is accessible only by foot or unpaved road though major highways and paved roads cut across the area. The towns of Cameron and Tuba City, both on the Navajo Nation, are two major settlements. A permit is required for all backroad travel on the Navajo Nation. [11]


What Will You Do Today?

Explore the landscape and geology of the Death Valley region

A. Death Valley National Park - Learn the basics about Death Valley National Park

B. Physiography of the Death Valley area - Review the landscape layout by reading a topographic map of the Death Valley area

C. Geology of Death Valley - Read a geologic map of the Death Valley area

D. Interesting Geologic Locations in Death Valley - Explore some of the places that make Death Valley a special place


Voir la vidéo: Quand géologie rime avec oenologie