Lexique

 

Inlandsis :

Depuis peu, le terme d'inlandsis est réservé aux énormes glaciers que sont l'inlandsis de l'Antarctique (12 350 000 km2) et l'inlandsis du Groenland (1 726 400 km2). Ils représentent à eux deux 97 p. 100 des surfaces englacées de la planète et 99 p. 100 du volume total des glaces. Ce sont d'immenses chapes de glace d'une épaisseur moyenne de plus de 3 000 m en Antarctique et de 2 100 m au Groenland, qui submergent complètement un relief de montagnes et de cuvettes dont le plancher se trouve en partie profondément enfoncé sous le niveau de la mer par le poids de la glace (isostasie)!; ils ont la forme de dômes surbaissés, à pente faible, culminant respectivement à plus de 4 000 m et 3 200 m. En raison de la latitude, de l'altitude et de l'albédo (pouvoir de réflexion du rayonnement lumineux) de la glace, les climats qui règnent sur les inlandsis sont particulièrement rigoureux : des vents violents, des températures moyennes de l'air comprises entre -!56!°C et -!20!°C ont été observées au-dessus de l'inlandsis antarctique, le record du froid, -!88,3!°C, ayant été enregistré à Vostok, tandis que les précipitations, le plus souvent neigeuses, sont très faibles.

Maladie infectieuse affectant l'Homme, les oiseaux et les singes, due à un parasite (protozoaire du genre Plasmodium) transmis par la piqûre d'un moustique et caractérisée par des accès fébriles récurrents.

Mélange de gaz enveloppant tout corps céleste (la Terre par exemple) possédant un champ de gravitation suffisamment fort pour empêcher les gaz de s'échapper. Les principaux constituants de l'atmosphère terrestre sont l'azote (78 p. 100) et l'oxygène (21 p. 100). Les gaz atmosphériques contenus dans le 1 p. 100 restant sont l'argon (0,9 p. 100), le dioxyde de carbone (0,03 p. 100), de la vapeur d'eau en quantité variable et des traces d'hydrogène, d'ozone, de méthane, de monoxyde de carbone, d'hélium, de néon, de krypton et de xénon.

Le mélange des gaz présents dans l'air d'aujourd'hui est le résultat d'une évolution de 4,5 milliards d'années. On suppose que l'atmosphère la plus ancienne était constituée uniquement d'émanations volcaniques. Or les gaz dégagés par les éruptions volcaniques aujourd'hui sont essentiellement un mélange de vapeur d'eau, de dioxyde de carbone, de dioxyde de soufre et d'azote!; la proportion d'oxygène est infime. Si l'atmosphère la plus ancienne était composée d'un mélange identique à celui-ci, de nombreux processus ont dû se dérouler depuis pour que l'on obtienne le mélange observé aujourd'hui. L'un de ces processus fut la condensation. Lorsqu'elle s'est refroidie, une grande partie de la vapeur d'eau volcanique s'est condensée pour alimenter les premiers océans. Des réactions chimiques ont également eu lieu probablement. Une partie du dioxyde de carbone a dû réagir avec les roches de l'écorce terrestre pour former des carbonates, et une partie a dû être dissoute dans les océans nouvellement constitués. Plus tard, lorsque les premières formes de vie recourant à la photosynthèse se sont développées dans les océans, de nouveaux organismes marins ont commencé à produire de l'oxygène. La quasi-totalité de l'oxygène disponible dans l'air aujourd'hui est supposée avoir été formée par combinaison photosynthétique du dioxyde de carbone et de l'eau. Il y a 570 millions d'années environ, c'est-à-dire au tout début de l'ère primaire, le volume d'oxygène contenu dans l'atmosphère et dans les océans a atteint un niveau suffisant pour permettre le développement d'organismes marins capables de respirer. Plus tard, environ 400 millions d'années avant notre ère, l'atmosphère renfermait suffisamment d'oxygène pour permettre l'évolution d'animaux terrestres aérobies.

Zone de faible épaisseur (par rapport au diamètre de la Terre qui est de 12 600 km) qui entoure le globe, et où la vie est apparue, s'est diversifiée et se maintient. La biosphère est formée de trois compartiments : l'atmosphère, l'hydrosphère, la lithosphère (le sol et la partie superficielle des roches).

La biosphère s'étend jusqu'aux plus profondes fosses abyssales (soit 11 000 m)!; le sol n'est habité que sur quelques mètres de profondeur au maximum !; dans l'atmosphère, des oiseaux peuvent se rencontrer jusqu'à 8 000 m d'altitude. La vie (voir Biodiversité) ne peut se maintenir dans la biosphère que grâce à l'énergie solaire et à la circulation d'éléments indispensables comme le carbone ou l'azote, qui sont constamment recyclés .La biosphère est constituée d'éléments relativement indépendants les uns des autres et plus ou moins stables, les écosystèmes.

Le mot biosphère a été proposé en 1875 par le géologue autrichien Eduard Suess!; mais l'étude de la biosphère n'a commencé qu'en 1929 avec la publication à Paris du livre la Biosphère par le Russe Vladimir Ivanovitch Vernadsky. Ce n'est que vers 1960 qu'elle a pris véritablement son essor.

Rayonnement électromagnétique invisible, de longueur d'onde comprise entre 0,8 µm (lumière rouge visible) et 1 mm (micro-ondes).

Les radiations infrarouges furent découvertes en 1800 par l'astronome anglais William Herschel, qui constata, en étudiant le spectre solaire, l'existence d'un échauffement notable dans une zone située en deçà du rouge.

Sources d'infrarouges :

La première source de rayons infrarouges est le Soleil, dont le rayonnement s'apparente à celui d'un corps noir. Les radiations infrarouges de l'astre solaire traversent aisément l'atmosphère, même si certaines d'entre elles sont absorbées par le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau. Parmi les autres sources d'infrarouges, on peut citer les lampes à incandescence à filaments de tungstène ou de carbone lorsqu'elles sont en basse tension, certaines diodes, les flammes, ou encore certains lasers à gaz.

Couche inférieure de l'atmosphère terrestre, comprise entre la surface de la Terre et la stratosphère. C'est dans la troposphère que se manifestent les phénomènes météorologiques. Cette couche s'élève à une altitude d'environ 11 km au-dessus des pôles et peut atteindre jusqu'à 16 km au-dessus des régions équatoriales. La tropopause représente la limite entre la troposphère et la stratosphère.

La troposphère contient 80 p. 100 de la masse totale des gaz de l'atmosphère et 99 p. 100 de la totalité de la vapeur d'eau. En général, sa température diminue à raison de 5° à 6!°C par kilomètre. Dans la troposphère, les échanges de chaleur sont produits par les turbulences et les courants, et les échanges d'eau par évaporation ou précipitation. L'intensité de ces courants augmente avec l'altitude et les nuages les plus élevés atteignent une altitude de 10 km.

Unité écologique fonctionnelle qui regroupe une communauté animale et végétale (biocénose), et le milieu que cette communauté occupe (biotope). La biocénose et le biotope constituent deux éléments indissociables qui réagissent l'un sur l'autre pour former un système plus ou moins stable, l'écosystème. Ainsi, un étang ou une forêt constituent chacun un écosystème. L'ensemble des écosystèmes forme la biosphère, mince couche superficielle de la Terre occupée par les êtres vivants.

Albédo :

Pourcentage de flux de lumière réfléchi, ou diffusé, par un corps par rapport au flux lumineux incident. Cette grandeur fut introduite par l'astronome américain W.C. Bond (1789-1859). Tout corps noir a un albédo nul. L'albédo de la Terre est de 30 p. 100 environ. Il varie de 5 p. 100, à la surface des océans par temps clair, à 85 p. 100 pour des régions recouvertes de nuages épais ou de neige. Ainsi, l'albédo est utilisé en climatologie

Vénus a un albédo élevé de l'ordre de 60 p. 100, caractéristique d'un grand pouvoir réfléchissant probablement dû à une épaisse couche de nuages ou de glace. L'albédo très faible de la Lune, environ 8 p. 100, correspond à un sol recouvert de fines poussières sombres. Les astéroïdes rougeâtres et modérément brillants ont un albédo variant entre 10 et 25 p. 100, et les astéroïdes sombres, vraisemblablement carbonés, ont un albédo inférieur à 10 p. 100. L'albédo des grains de poussière interstellaire est d'environ 50 p. 100.

Radiation électromagnétique dont la longueur d'onde s'étend de 400 nm, longueur d'onde de la lumière violette, à 15 nm, longueur d'onde des rayons X (le nanomètre [nm] équivaut à un millionième de millimètre). La radiation ultraviolette est produite artificiellement par des lampes à arc électrique et elle est émise par le soleil.

Les radiations ultraviolettes peuvent être dangereuses pour les êtres vivants, en particulier lorsque les longueurs d'onde sont faibles. Les radiations ultraviolettes ayant des longueurs d'onde inférieures à 300 nm sont utilisées pour la stérilisation, car elles tuent les bactéries et les virus. Pour les êtres humains, l'exposition à des radiations ultraviolettes de longueurs d'onde inférieures à 310 nm peut provoquer des brûlures par le soleil!; une exposition prolongée de plusieurs années peut provoquer un cancer de la peau.

L'atmosphère terrestre protège les organismes vivants des radiations ultraviolettes du soleil. Si toutes ces radiations ultraviolettes pouvaient atteindre la surface de la terre, il n'y aurait probablement plus de vie sur celle-ci. Heureusement, la couche d'ozone de l'atmosphère absorbe pratiquement toutes les radiations ultraviolettes de faibles longueurs d'onde et une grande partie des longueurs d'onde supérieures. Cependant, les radiations ultraviolettes ne sont pas totalement dangereuses : une grande partie de la vitamine D nécessaire à la santé est produite lorsque la peau est exposée aux rayons ultraviolets.

De nombreux composés exposés à la lumière ultraviolette ont un comportement différent lorsqu'ils sont soumis à l'action de la lumière visible. Par exemple, des minéraux, des colorants, certaines vitamines, huiles naturelles et autres composés deviennent fluorescents par exposition aux rayons ultraviolets : ils semblent émettre de la lumière. Les molécules de ces substances absorbent la lumière ultraviolette invisible, accroissent leur énergie et en restituent une partie au milieu extérieur en émettant de la lumière visible.

Biomasse :

Masse totale des organismes vivants présents sur une surface déterminée, ou des organismes appartenant à une espèce ou à un ensemble d'espèces.

La valeur de la biomasse est très variable selon les régions et les organismes. Celle des végétaux est très supérieure à celle des animaux et atteint son maximum dans les forêts. La biomasse des animaux qui vivent dans le sol est bien supérieure à celle des animaux du milieu épigé, c'est-à-dire situé au-dessus de la surface du sol. Des valeurs de biomasse ont été déterminées dans une forêt de chênes d'Europe occidentale. Celle des arbres atteint 140 t par hectare!; celle des plantes herbacées, 1 596 kg par hectare!; la biomasse des animaux épigés, 3 kg par hectare. Cette dernière se répartit entre les mammifères et les oiseaux, 2 kg par hectare, et les invertébrés (insectes essentiellement), 1 kg par hectare. Il faut ajouter à cela la biomasse des animaux du sol (surtout des vers de terre et des insectes), 36 kg par hectare.

Dans les déserts, où la végétation et les animaux sont très rares, la biomasse peut être presque nulle, de l'ordre de quelques kilos à l'hectare seulement.

L'"!énergie de la biomasse!" désigne l'énergie pouvant être extraite directement, ou indirectement, de matériaux biologiques. Le bois, les déchets agricoles et le fumier restent les principales sources d'énergie dans beaucoup de pays en voie de développement. On cherche aussi à y cultiver des végétaux à croissance rapide et à fort rendement, dont la biomasse peut être exploitée.

Au Brésil, la canne à sucre est transformée en bioéthanol (carburant pour les véhicules). Le maïs est également utilisé à cet effet aux États-Unis. En Chine, du biogaz (surtout du méthane) est obtenu à partir de la fermentation du fumier. En Australie, les résidus cellulosiques de la canne à sucre servent de combustible dans les sucreries. En France, dans certaines fermes, les rafles (parties centrales) du maïs sont brûlées pour assurer le séchage des grains, ce qui permet une économie de fioul.

Chaque année, dans le monde, les diverses céréales produisent près de 1 700 millions de t de paille dont la majeure partie, qui est inutilisée ou brûlée dans les champs, pourrait être récupérée. La paille représente un combustible aussi intéressant que le charbon, et la France en produit chaque année 30 millions de tonnes.

L'utilisation de l'énergie de la biomasse n'est cependant pas le remède miracle à la crise de l'énergie. C'est une énergie renouvelable à utiliser avec discernement, en concurrence avec beaucoup d'autres. L'utilisation du colza comme source de carburant vert a suscité beaucoup d'espoir, mais elle semble aujourd'hui abandonnée en raison de nombreux inconvénients.

En géologie, étude de la croûte terrestre, des formes du relief, de la répartition des fossiles, des variations isotopiques des sédiments océaniques et d'autres données physiques afin de reconstituer l'histoire des variations des climats de la planète. La paléoclimatologie interroge également les données historiques, particulièrement dans le but de mieux comprendre les effets des activités humaines sur les processus climatiques. Les meilleurs exemples de variation climatique sont illustrés par les périodes de glaciation!; les mécanismes sous-jacents à de tels changements incluent la dérive des continents, liée à la tectonique des plaques!; mais aussi les variations cycliques de l'orbite annuelle de la Terre autour du Soleil et de l'inclinaison de son axe par rapport au plan de cette orbite (l'écliptique).

Fermentation

Modification chimique de substances organiques sous l'action d'enzymes. Cette définition générale inclut en pratique toutes les réactions chimiques d'importance physiologique, et les scientifiques réservent souvent ce mot à l'action d'enzymes spécifiques, appelés ferments, produits par des micro-organismes telles que les moisissures, les bactéries et les levures. Par exemple, la lactase, ferment produit par les bactéries que l'on trouve en général dans le lait, fait tourner le lait en transformant le lactose (sucre du lait) en acide lactique. Le type de fermentation le plus important est probablement la fermentation alcoolique, dans laquelle l'action de la zymase sécrétée par la levure transforme les sucres simples, comme le glucose et le fructose, en éthanol et en gaz carbonique. Il existe de nombreuses fermentations naturelles, comme la formation de l'acide butanoïque, lorsque le beurre devient rance, et de l'acide éthanoïque, lorsque le vin tourne au vinaigre.

En général, la fermentation provient de la décomposition de substances organiques complexes en substances plus simples sous l'action d'un catalyseur. Par exemple, sous l'action de la diastase, de la zymase et de l'invertase, l'amidon est décomposé (hydrolysé) en sucres complexes, puis en sucres simples, et finalement en alcool.

La glycérine, le propanone, l'alcool butanoïque et l'acide butyrique sont maintenant produits à grande échelle par des procédés spécifiques de fermentation. Différents produits de fermentation du lait, comme le lait à l'acidophilus, le lait et le yaourt bulgares sont largement consommés pour leurs propriétés nutritives.

L'action de certaines bactéries ou de glucides non digérés conduit à une fermentation dans l'intestin de l'homme. Des gaz comme le sulfure d'hydrogène et le gaz carbonique peuvent alors se former en assez grande quantité pour provoquer ballonnement et douleur. Les acides tels que l'acide lactique et l'acide éthanoïque peuvent également se former dans les intestins des nouveau-nés, provoquant une diarrhée.

Maladie infectieuse du système nerveux central humain, caractérisée par une inflammation du cerveau. Les symptômes typiques sont des maux de tête, de la fièvre et une extrême léthargie, conduisant éventuellement jusqu'au coma. Ce peut être aussi une vision dédoublée, un délire, une surdité et une paralysie faciale, qui survient souvent pendant la phase aiguë de la maladie. Parmi les conséquences de l'encéphalite, on trouve la surdité, l'épilepsie et la démence.

Plusieurs types d'encéphalites sont causés par une infection virale du système nerveux central. Ils se répartissent en deux groupes principaux : les infections primaires, dues à des virus neurotropes et les infections secondaires dues à des complications causées par une infection virale primaire quelque part dans l'organisme.

Fièvre jaune, maladie infectieuse non contagieuse, causée par un virus et caractérisée, dans les cas graves, par une fièvre importante et une jaunisse ou ictère.

Paramécies :

Nom donné aux organismes unicellulaires apparentés au règne animal, certains vivant en colonies. Selon la classification adoptée dans cette encyclopédie, les protozoaires appartiennent au règne des protistes de même que d'autres organismes unicellulaires dont le noyau est entouré d'une membrane. La différenciation en systèmes tissulaires est quasiment ou totalement inexistante chez les protozoaires. On reconnaît généralement plusieurs phyla : le phylum Zoomastigina, flagellé, dont de nombreuses espèces parasitent les plantes et les animaux!; le phylum Sarcodina, amiboïde, qui rassemblent les foraminifères et les radiolaires, composants importants du plancton!; le phylum Ciliophora, composé de ciliés, dont un grand nombre sont dotés de structures spécialisées rappelant la bouche et l'anus des organismes supérieurs!; les cnidosporidies, parasites des invertébrés, des poissons et de certains reptiles et amphibiens!; enfin les sporozoaires, dont de nombreuses espèces parasitent les animaux (y compris l'homme). On a répertorié plus de vingt mille espèces, dont certaines formes sont très connues telles que les paramécies et les amibes.

Maladie infectieuse affectant l'Homme, les oiseaux et les singes, due à un parasite (protozoaire du genre Plasmodium) transmis par la piqûre d'un moustique et caractérisée par des accès fébriles récurrents.

Découvert par Antoine Becquerel en 1839, l'effet photovoltaïque correspond à l'appparition d'une différence de potentiel entre les deux côtés d'une jonction semi-conductrice sous l'action d'une radiation lumineuse. En plaçant en série différents semi-conducteurs sensibles à la lumière, Becquerel constata l'existence d'une polarité dans ce dispositif. En effet, pour une longueur d'onde suffisamment courte, le rayonnement provoque le déplacement d'électrons d'un conducteur à l'autre : une différence de potentiel apparaît alors aux deux bornes du dispositif, constituant ainsi une pile.

Bien que le rendement de ce système soit très bas, ce type de pile est néanmoins utilisé lorsque de petites quantités d'électricité sont requises, comme sur certaines montres ou calculatrices solaires. Les panneaux solaires, composés de nombreuses cellules photovoltaïques élémentaires placées en séries, utilisent également l'effet voltaïque. Ces panneaux sont employés comme chauffage secondaire d'habitation lorsque l'ensoleillement est suffisant, et comme source d'énergie principale dans l'espace.

Se rapporte à tout organisme qui peut vivre en l'absence d'oxygène. Les anaérobies ont un métabolisme qui tire son énergie d'éléments nutritifs dépourvus d'oxygène, généralement par fermentation. Tous les organismes anaérobies ont une structure simple, comme les levures et les bactéries!; ceux qui meurent en présence d'oxygène sont appelés anaérobies stricts, alors que les autres sont appelés anaérobies facultatifs.

Sommaire -L'explication du mécanisme - Les causes de l'amplification - Les conséquences multiples et complexes - Les réations pour contrer cela

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