Structure: 70% de la surface de la Terre: 97% dans les mers, eau sous 3 états --> cycle de l'eau, continuité des océans mais propriétés propres à chacun, lieu de conservation des sédiments et production

Propriétés physico-chimiques: filtre l'énergie solaire, contient aérosols, poussières, molécules d'eau, oxygène, azote, CO2, CH4, O3, l'océan sert de tampon à l'atmosphère

Rotation de la Terre: variations du bilan radiatif au cours des temps géologiques, des saisons, des latitudes

Données : la totalité du rayonnement solaire n'est pas absorbé car pouvoir réflecteur de la Terre = albédo 30% (IR)/ 70% absorbés 168 W.m2 par l'ozone, vapeur d'eau, aérosols dans la troposphère parmis eux la Terre réemet à son tour vers l'espace, une part traverse l'atmosphère et est remis vers la Terre --> effet de serre (IR) 324 W.m2. La surface de la Terre reçoit plus de chaleur qu'elle n'en émet = résultat de l'effet de serre (formule de Stefan-Boltzmann, + CO2 atmosphérique 400 ppm par augmentation anthropique). atmosphère est déficitaire (comblement par convection et conduction+ changement de phases = rétablissement de l'équilibre des deux sous-systèmes

Stratosphère: ozone (protection contre les UV): T° augmente 0° à 50 km, UV frappant sur O2 = formation d'O3

Troposphère: air atmosphérique avec l'oxygène moléculaire + effet de serre, T° diminue avec altitude, contient toute la vapeur d'eau, phénomènes météorologiques, mouvement atmosphérique

Mésosphère: protection contre les météorites, diminution de T° négatives entre 50 et 80 km

Thermosphère: satellites en orbite: T° augmente avec altitude

Tonosphère

Température: Surface (thermocline saisonnière) en fonction de l'ensoleillement et entre 28/30°C en zone équatoriale et 1,91 aux zones polaires = répartition selon une composante latitudinaire perturbée par les courants atmosphérique/ océanique et les masses continentales/ profondeur: thermocline permanente T° moyenne environ 3°C, car les masses d'eau sont ++ situées en dessous de 3km (peu de conduction donc se réchauffe peu)

Salinité/ densité: en g/kg d'eau souvent en pour 1000, on mesure la chlorinité car plus facile 19%0, répartition en surface selon le rapport évaporation/précipitation entre 40°/60° car après sous forme de glace. moins de variation en fonction de la profondeur par rapport à la T° sauf pour les régions polaires

Composition chimique: milieu complexe avec beaucoup d'éléments chimiques venant des continents, atmosphère, fleuves, eaux hydrothermales sous marines

Chaleur spécifique élevée ==> réservoir de chaleur et inertie thermique

Interne: chaleur initiale: accrétion/ radioactivité/ différenciation progressive des assises de la Terre/ mouvement dynamique de la Terre interne ==> 4,2.10^13 W (géodynamique et mouvement des plaques)

Externe: énergie solaire constante solaire =1368 W.m2 = énergie incidente reçue par unité de tps/ si Terre considérée comme une sphère on divise par 4 le flux disponible = 342 W.m2/ climat 2 circulations

Déséquilibre régionaux : au cours de l'année intensité et % d'absorption des rayons solaires varient en fonction des saisons et de la latitude (zones équatoriales excédentaires et polaires déficitaires) ==> origine de la dynamique des basses vers les hautes latitudes. T° effectrice= balance entre le rayonnement solaire absorbé et le rayonnement IR émis vers l'espace (moyenne 15°C)

Les vents de surface sont à l'origine des courants océaniques de surface (alizés)

Force de Coriolis: max aux pôles et nulles à l'équateur => déviation vers l'Est dans HN (anticyclones = horaires) et Ouest dans HS = origine des cyclones (antihoraires)/ permet d'avoir un sens de rotation (force de Coriolis perpendiculaire à la force de pression) mais quand équilibre atteint les vents géostrophiques qui suivent les isobares --> centre cyclonique (antihoraire) et anticyclonique (horaire)

Spirale d'Eckman = profondeur de la couche d'eau entrainée par le vent: force de frottement due au vent ==> courant de surface dévié par la force de Coriolis ==> le courant de surface entraine la couche du dessous (perte d'énergie avec l'augmentation de la profondeur)

Circulation de surface: soleil, vents, force de Coriolis : création de courants de surface

Circulation profonde: 2 mécanismes refroidissement et sursalure par congélation de l'eau de mer ==> initiation dans les mers de Norvège et Groenland où les eaux chaudes et salées de l'Atlantique nord-ouest refroidissement et deviennent plus denses donc plonge dans le bassin d'Ecosse. ces eaux denses et sursalées débordent du bassin et vont vers HS et rejoignent le circumpolaire Antarctique où elles tournent dans le sens horaire/ influence de la géométrie des continents HS (antihoraire)/ HN (horaire)

El niño: diminution des Alizés, augmentation de la P atmosphérique sur les côtes Américaines avec une montée d'air humide, climat devient sec = assèchement et incendies des côtes Australiennes, absence d'upwellings, courant de surface, remontée de la thermocline --> défavorable à la pêche

La niña: mécanisme inverse à El niño ==> la zone d'eau chaude repart vers l'ouest ==> retour à l'équilibre et upwelling au Pérou

Mousson: le continent se réchauffe plus vite que l'océan, l'air de l'océan se charge d'humidité et l'emporte vers le continent ==> précipitation car haute pression et température chaude ==> mousson indienne mise en jeu du relief himalayen + épisode Cevenoles

Vent cyclonique (antihoraire) --> divergence de l'eau dans le centre et remontée d'eau sur les côtés --> couche d'eau plus fine au centre provoquant un upwelling

Vent anticyclonique (horaire) --> convergence de l'eau au centre et baisse de l'eau sur les côtés ==> couche d'eau plus épaisse au centre par la plongée de l'eau provoquant un downwelling

La latitude (basses vers hautes lat) et l'altitude (proximité de la mer, relief ou forêt) = climat local permettent d'avoir différentes zones climatiques

Répartition des T° en lien avec la dynamique des enveloppes => 3 cellules convectrices/ répartition parallèle des zones climatiques par rapport à l'équateur => diffusion de la chaleur par ces boucles (climat polaire/ chaud/ tempéré)

Nébulosités: nuage (refroidissement du volume d'air et condensation de la vapeur d'eau en hauteur) sinon brouillard

Pluviométrie: évaporation de l'air chaud contenant de la vapeur d'eau --> s'élève en altitude et refroidit --> condensation de la vapeur d'eau ==> formation de nuage ==> gravité fait tomber les gouttes devenues trop lourdes
==> pluie si la couche d'air et du sol ont une température > 0°C et on a de la neige si température < 0°