PLANCHERS THERMAUX: HISTOIRE, CLASSIFICATION, FLORE ET FAUNE - ENVIRONNEMENT - 2025

Les planchers thermiques ou planchers climatiques sont des plages de température liées à un gradient d'altitude. Celles-ci sont particulièrement applicables dans les zones géographiques montagneuses.

Il existe des différences importantes entre les planchers thermiques des zones tempérées et tropicales. Dans les zones tempérées, elles ne sont pas clairement définies, car les variations saisonnières annuelles de température chevauchent l'altitude.

Planchers thermiques de la zone intertropicale. Modifié de Chris.urs-o; Maksim; Anita Graser, via Wikimedia Commons

Dans la zone intertropicale, la variation annuelle de température est très faible. Il est donc possible de déterminer les caractéristiques climatiques des planchers thermiques associés aux gammes altitudinales.

Plusieurs facteurs peuvent affecter le climat des planchers thermiques. Parmi ceux-ci, nous avons l'altitude, le relief, les effets du vent et la proximité des terres avec la mer.

La biodiversité présente dans chaque plancher thermique est variable dans les différentes régions de la planète. Cependant, en règle générale, le nombre d'espèces augmente du plancher thermique chaud au plancher thermique tempéré et très froid, tandis que dans les étages supérieurs la biodiversité est plus faible, même lorsqu'il y a un grand nombre d'adaptations aux conditions climatiques extrêmes.

Histoire de l'étude des sols thermiques

Au 18ème siècle, certains chercheurs ont mis en évidence des zones climatiques dans différents gradients altitudinaux dans les hautes montagnes européennes. Plus tard, au dix-neuvième siècle, Humboldt et Bonpland, lors de leurs voyages à travers l'Amérique, ont observé le même phénomène.

En 1802, Humboldt et Bonpland, avec le Colombien Francisco Caldas, étudièrent le climat des montagnes andines. Ces naturalistes ont constaté que les gradients d'altitude déterminaient un gradient thermique marqué. A partir de ces informations, ils ont fait la proposition des planchers thermiques pour les Andes tropicales.

Par la suite, Humboldt, sur la base de ses observations de tous ses voyages en Amérique, a apporté quelques ajustements à la proposition originale.

Par la suite, d'autres modifications ont été apportées par différents auteurs, se référant essentiellement aux gradients altitudinaux dans les tropiques américains et à l'utilisation de la terminologie utilisée. En outre, des propositions ont été faites pour différentes plages altitudinales pour définir les planchers thermiques.

Classification

La définition des planchers thermiques a été faite principalement pour les zones montagneuses, car dans ce type de relief l'altitude conditionne de nombreuses caractéristiques climatiques. Ainsi, les systèmes de classification climatique basés sur les planchers thermiques ne prennent en compte que la variation de température avec l'altitude.

Cependant, certains climatologues ne considèrent pas les planchers thermiques comme une classification climatique, car ils ne prennent pas en compte d'autres facteurs tels que les précipitations.

Ils ont essayé de créer des planchers ou des ceintures thermiques qui peuvent être appliqués dans le monde entier. Cependant, cela est difficile en raison des différences climatiques entre les zones tempérées et tropicales, de sorte qu'une classification différente a été établie pour les deux zones.

L'une de ces approches a été développée par Körner et ses collaborateurs en 2011. Les auteurs proposent l'existence de sept planchers thermiques sans tenir compte de l'altitude, afin de pouvoir comparer les montagnes de différents endroits de la planète.

Cette classification prend en compte la température et la présence de la limite des arbres en montagne. Ainsi, au-dessus de la limite des arbres se trouvent les planchers alpins et enneigés avec des températures moyennes <6,4 ° C.

-Zones tempérées

Dans ces zones, il est difficile d'établir clairement les plages des planchers thermiques, car divers facteurs affectent le gradient de température d'altitude. Entre autres, nous avons l'exposition aux radiations et aux vents, ainsi que la position latitudinale.

Dans les zones tempérées, plus que les sols thermiques, des sols bioclimatiques ont été proposés. La définition de ces planchers combine la température avec la végétation présente dans une plage d'altitude donnée.

Les planchers bioclimatiques sont définis en fonction de la température moyenne annuelle et de celle du mois le plus froid de l'année. La région eurosibérienne se différencie de la région méditerranéenne principalement par le type de végétation. L'altitude à laquelle ces planchers bioclimatiques se produisent varie dans chaque région.

Dans la région eurosibérienne, il y a 5 étages différents. L'extrémité inférieure est la thermocholine avec une température annuelle moyenne de 14-16 ° C. Alors que le sol alpin a des températures moyennes annuelles comprises entre 1 et 3 ° C.

Pour la région méditerranéenne, les gradients de température sont similaires. Le plancher infra-méditerranéen présente des températures moyennes de 18-20 ° C et la cryo-méditerranéenne entre 2-4 ° C.

-Zone Intertropicale

Elle se caractérise par l'apparition d'une température annuelle moyenne supérieure à 20 ° C. De plus, la variation thermique annuelle est inférieure à 10 ° C, il n'y a donc pas de stations thermales bien définies. Cependant, l'oscillation thermique quotidienne peut être assez marquée.

Dans cette zone, il est possible de définir des plages altitudinales associées au gradient de température, ce qui a permis de définir plus clairement les planchers thermiques.

La terminologie utilisée pour nommer les planchers thermiques varie selon les pays. Les plages d'altitude et de température ont tendance à présenter peu de différences. Cependant, la température moyenne des étages supérieurs est définie par l'altitude des systèmes de montagne dans chaque région.

Dans ce cas, nous présentons une combinaison des planchers thermiques proposés par Francisco Caldas pour la Colombie et Silva pour le Venezuela.

Chaud

Le plancher thermique chaud est situé entre 0-1000 m de hauteur. La limite supérieure peut aller jusqu'à 400 m selon la localité. Les températures moyennes sont supérieures à 24 ° C.

Au sein de ce plancher thermique, Silva reconnaît deux catégories. Le plancher chaud varie de 0 à 850 m d'altitude avec des températures moyennes comprises entre 28 et 23 ° C.

Le sol frais est situé au-dessus de 850 m et la plage de température est comprise entre 23-18 ° C.

Tempéré

Le plancher thermique tempéré se situe dans une plage d'altitude de 1 000 à 2 000 m. La marge d'amplitude est de ± 500 m. La plage de température annuelle est comprise entre 15,5 et 13 ° C.

Du froid

Le plancher thermique froid est situé entre 2000 et 3000 m, avec une limite de ± 400 m. Les températures annuelles moyennes varient de 13 à 8 ° C.

Très froid

Le sol thermique très froid est également appelé lande basse. Ce plancher altitudinal est situé au-dessus de 3000 m à 4200 m. La température moyenne annuelle varie de 8 à 3 ° C.

Glacé

Ce plancher thermique est connu sous le nom de páramo élevé dans la classification Caldas. Il est situé au-dessus de 4200 m. Les températures annuelles moyennes peuvent atteindre des valeurs inférieures à 0 ° C.

Comment le climat change-t-il sur les sols thermiques?

Certains facteurs peuvent affecter le climat présent dans les différents planchers thermiques. Les conditions locales, telles que l'exposition au vent ou la proximité de la mer, peuvent définir des caractéristiques climatologiques particulières.

Altitude et température

À mesure que l'altitude augmente, moins de masse d'air est produite. Cela provoque une augmentation de la pression atmosphérique et une diminution de la température.

En revanche, à des altitudes plus élevées, le rayonnement solaire affecte plus directement, car il doit traverser une masse d'air plus petite. Cela permet d'atteindre des températures élevées à midi.

Plus tard, lorsque le rayonnement diminue tout au long de la journée, la chaleur se dissipe plus rapidement. Cela se produit parce qu'il n'y a pas de masses d'air qui le contiennent, ce qui rend l'oscillation thermique quotidienne très marquée.

Pour la zone intertropicale, où la variation thermique annuelle est faible, l'altitude est un facteur déterminant. Il a été établi que sous les tropiques, pour tous les 100 m d'altitude, la température diminue d'environ 1,8 ° C.

Dans la zone tempérée, ces variations se produisent, mais elles sont influencées par la variation thermique annuelle de chaque région.

Le soulagement

L'exposition des pentes d'une montagne peut affecter les conditions climatiques. Ceci est déterminé par l'orientation et la pente de la pente.

La pente dite au vent est plus exposée aux vents humides de la mer. Lorsque ces masses d'air humide entrent en collision avec la montagne, elles commencent à monter et l'eau se condense.

Sur cette pente, il y aura plus de précipitations et la zone sera plus humide. Dans ce type de pente, les forêts de montagne nuageuses sont généralement établies, très riches en biodiversité.

Côté sous le vent, la pluviométrie est moindre car elle n'est pas directement exposée aux vents marins.

Continentalité

La distance entre les terres et les grandes étendues d'eau influencera directement le climat. Comme une région est plus éloignée de l'eau, il y a moins de chances que l'air humide les atteigne.

Les océans se refroidissent plus lentement que les continents. L'air provenant des masses d'eau est plus chaud, il peut donc contrôler les oscillations thermiques dans les zones terrestres.

Plus une région est éloignée des masses d'eau, ses oscillations thermiques quotidiennes ou annuelles seront plus importantes. De même, les zones plus éloignées des océans ont tendance à être plus sèches.

Effet des vents

Le mouvement des vents locaux et régionaux peut déterminer les conditions climatiques d'une région.

Ainsi, il existe des différences dans la direction du mouvement du vent entre le jour et la nuit entre les vallées et les montagnes. Cela est dû aux différences de température de l'air à différents gradients d'élévation.

Les vents de la vallée se déplacent vers les montagnes du petit matin à midi, car l'air de la vallée ne s'est pas encore réchauffé.

Plus tard, au cours de la journée, la température de ces masses d'air augmente et la direction du vent change des montagnes vers les vallées.

L'orientation du flanc de la montagne détermine également l'effet du mouvement des vents. Vers le côté au vent, la montée de l'air peut entraîner plus de précipitations. De plus, cela peut entraîner une augmentation de la température sur les différents planchers chauffants.

Côté sous le vent, l'air descendant de la montagne peut augmenter considérablement la température des planchers thermiques inférieurs.

Flore et faune

Selon le plancher thermique, la biodiversité peut être plus ou moins abondante. Dans les régions tempérées et tropicales, certaines caractéristiques des planchers thermiques peuvent conduire à des mécanismes d'adaptation similaires.

Par exemple, dans les étages thermiques supérieurs, les conditions climatiques ont tendance à être plus extrêmes. En général, les précipitations sont faibles, les oscillations thermiques quotidiennes sont importantes et le rayonnement est élevé.

Les plantes qui poussent dans ces environnements ont tendance à avoir des formes compactes qui les aident à résister aux vents. D'autre part, ils ont des caractéristiques qui leur permettent de résister à des radiations et à des températures élevées pendant la journée. De même, certains disposent de mécanismes pour réguler la température face aux fortes variations de température quotidiennes.

Quant aux animaux, dans le cas des mammifères, ils ont un pelage très épais, ce qui aide à réguler leur température. De même, dans les zones tempérées, le changement de couleur du pelage et du plumage est courant entre l'hiver et l'été.

A l'approche des planchers thermiques inférieurs, les conditions climatiques sont moins sévères. Cela permet à une plus grande diversité de plantes et d'animaux de se développer.

La flore et la faune de chaque plancher thermal dépendront de la région de la planète dans laquelle il se trouve. Nous présenterons ici quelques exemples de la biodiversité dans les planchers thermiques des tropiques américains.

Sol thermique chaud

En ce qui concerne la flore, à cet étage le type de végétation est déterminé par la disponibilité de l'eau. Ils se développent de formations de cactus à de grandes zones boisées.

Nous pouvons mettre en évidence diverses espèces de légumineuses. De même, les plantes cultivées telles que le cacao (Theobroma cacao) et le manioc (Manihot esculenta) sont également fréquentes.

La faune est très diversifiée selon la zone géographique. Les oiseaux sont abondants, avec de nombreuses espèces de perroquets (perroquets et aras). En outre, les mammifères, les amphibiens et les reptiles sont abondants.

Plancher thermique trempé

Il est essentiellement occupé par les écosystèmes forestiers. Les grands arbres d'Anonnaceae et Lauraceae sont fréquents. La culture du café et de certaines variétés d'avocats est courante.

Il existe une grande variété d'oiseaux. Les petits mammifères arboricoles, les primates et les félins se trouvent dans les jungles. De même, il existe une grande diversité d'amphibiens, de petits reptiles et de nombreux insectes.

Plancher thermique froid

La plupart des soi-disant forêts de nuages ​​sont situées dans cette zone. Ces écosystèmes présentent une grande diversité en raison des conditions d'humidité élevée.

Les épiphytes sont fréquents. Il existe une grande abondance d'orchidées et de broméliacées. Les plantes grimpantes sont également fréquentes, car l'une des limites de la croissance des plantes est la lumière.

Il y a une abondance de palmiers et de grands arbres avec des racines tabulaires très développées, en raison des sols peu profonds.

La faune est également diversifiée. Les amphibiens tels que les grenouilles et les salamandres sont abondants en raison des conditions d'humidité élevée. Il existe également un grand nombre d'espèces d'oiseaux. Les petits mammifères prédominent, du groupe des rongeurs, mais de grands mammifères comme le tapir et le jaguar habitent également les Andes.

Sol très thermique

Cet étage est connu comme l'écosystème páramo. Les conditions climatiques sont extrêmes pour le développement de la végétation.

Il existe une prédominance des espèces Asteraceae. Un groupe distinctif de ce plancher thermique sont les frailejones (Espeletia spp.). Aussi diverses espèces de plantes arbustives rabougries.

Quant à la faune, certaines espèces emblématiques se démarquent. Parmi les oiseaux, nous avons le condor des Andes (Vultur grhypus). Chez les mammifères, l'ours à lunettes ou frontin (Tremactos ornatus). Les deux espèces sont en danger d'extinction dans toute leur aire de répartition.

Du Pérou à l'Argentine se trouve le guanaco (Lama guanicoe), à ​​partir duquel les Incas ont sélectionné le lama (Lama glama).

Sol thermique glacé

Dans le sol thermique glacé, il y a toujours présence de neige, donc la biodiversité est rare ou inexistante.

Références

1. Chasco C (1982) Nouveaux noms pour les niveaux de végétation de la région méditerranéenne. Annales de géographie de l'Université Complutense 2: 35-42.
2. Eslava J (1993) Climatologie et diversité climatique de la Colombie. Rev Acad.Colomb. Science. 18: 507-538.
3. Körner C (2007) L'utilisation de l'altitude dans la recherche écologique. Trends in Ecology and Evolution 22: 569-574.
4. Körner C, J Paulsen et E Spehn (2011) Une définition des montagnes et de leurs ceintures bioclimatiques pour des comparaisons mondiales de données sur la biodiversité Alp. Botanique 121: 73-78.
5. Messerli B et M Winiger (1992) Climat, changement environnemental et ressources des montagnes africaines de la Méditerranée à l'équateur. Mountain Research and Development 12: 315-336.
6. Silva G (2002) Classifications des sols thermiques au Venezuela. Magazine géographique vénézuélien 43: 311-328.