En arrière-plan : Atterrisseur Viking (près de l'équateur martien)
Photo intercalée : Mission de Mars Pathfinder (près de l'équateur martien)
Outre la lumière du Soleil, l'eau et le dioxyde de carbone, la plupart des plantes ont besoin d'un terreau pour s'enraciner.
Les plantes n'aiment pas toutes le même genre type de sol. Par exemple, un certain type de plante poussera mieux dans un sol sablonneux, tandis qu'un autre préférera un sol argileux.
Les sols se caractérisent de deux façons :
En arrière-plan : Atterrisseur Viking (près de l'équateur martien) |
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Remarquez à quel point la photo de droite (de l'île Devon, dans l'Arctique canadien) ressemble physiquement aux deux images de Mars ci-dessus.
Ces images représentent-elles le SOL? En quoi sont-elles semblables?
On ne peut répondre définitivement à la question qu’en faisant une analyse soignée d’un échantillon prélevé à chaque endroit. Cette analyse a été entreprise en partie par la mission de l’atterrisseur martien Phoenix, qui a exploré pour la première fois la région arctique de Mars à partir de la surface même de la planète. Phoenix a été lancé du Centre spatial Kennedy, le 4 août 2007. Le 25 mai 2008, il s’est posé à proximité de la calotte polaire de l’hémisphère Nord, dans une région appelée Vastitas Borealis, où il a continué de fonctionner avec succès pendant plus de cinq mois.
Phoenix a utilisé son bras robotique de 2,35 mètres pour creuser le sol et prélever des échantillons qui ont été analysés à même son laboratoire embarqué. Parmi ses premiers résultats, Phoenix a confirmé la présence de glace d’eau sous la surface martienne, ce que l’orbiteur Mars Odyssey de la NASA avait d’abord détecté à distance en 2002.
Pour en apprendre davantage sur le module d’atterrissage de la mission martienne Phoenix, visitez le site Web http://www.asc-csa.gc.ca/fra/astronomie/phoenix/.
Dans cette activité, nous verrons comment faire une analyse physique d'un échantillon de sol et nous comparerons nos résultats avec les échantillons prélevés et analysés par d'autres groupes.
L'analyse chimique des sols peut être complexe. Toutefois, déterminer les caractéristiques physiques des sols est assez simple.
Pour ce faire, il faut établir la proportion du sol composée de particules d'une grosseur donnée et le pourcentage de matière organique (plantes, feuilles et racines en décomposition, organismes microscopiques) par rapport à la matière inorganique (roches).
Par exemple, le gravier est principalement composé de petits galets et de pierres concassées, et comprend une petite quantité de roche plus fine, que nous appelons habituellement du sable, ainsi qu'une infime quantité de matière organique. La terre noire à jardin, pour sa part, est presque entièrement composée de sable et comprend une grande quantité de matière organique de même qu'une petite portion de pierre fine semblable à l'argile.
Divisez la classe en équipes ou en petits groupes. Assignez à chaque groupe un endroit où prélever un échantillon du sol (environ une demi-tasse suffit). Voici quelques suggestions d'endroits où prélever un échantillon :
On peut facilement fabriquer un dispositif d'analyse des sols avec quelques gros gobelets de papier empilés.
Coupez le fond de chaque gobelet et couvrez les trous de pièces de matériel faisant office de filtre. Utilisez une bande élastique solide pour tenir chaque pièce en place dans le fond des gobelets.
L'illustration de gauche présente quelques matériaux pouvant servir de filtres.
Les gobelets sont empilés de sorte que le filtre le plus fin soit en dessous et le plus grossier, sur le dessus.
Pour analyser un échantillon du sol, mélangez bien l'échantillon avec une quantité égale d'eau. Remuez le tout vigoureusement afin de produire un mélange assez liquide.
Versez lentement le mélange dans le gobelet du dessus. Poursuivez jusqu'à ce que le premier écjhantillon de sol ait été versé dans la pile de filtres.
Rincez le dispositif avec environ 200 ml d'eau propre tout en cognant la pile de filtres sur la table.
Attendez quelques minutes pour permettre à l'exc�s d'eau de se drainer des gobelets.
CONSEIL : Il s'agit d’un exercice assez salissant. Ayez des essuie-tout à portée de main et couvrez le dessus des tables de chiffons ou de papier journal.
CONSEIL : Il s'agit d'un exercice assez salissant. Ayez des essuie-tout portée à de main des essuie-tout et couvrez le dessus des tables de chiffons ou de papier journal.
Une fois l'eau bien égouttée, vous pouvez examiner les résidus retenus par le filtre dans le fond de chaque gobelet.
Une excellente façon de le faire consiste à renverser chaque gobelet dans un filtre à café. Tapez légèrement le fond des gobelets pour en faire tomber tous les résidus.
Étiquetez chaque filtre de 1 à 5 (en ordre, du premier sur le dessus au dernier en dessous) et videz les gobelets dans les filtres respectifs.
Laissez les résidus sécher toute la nuit afin d'éliminer l'excédent d'eau.
Utilisez une loupe pour examiner les caractéristiques de chaque échantillon.
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Demandez aux élèves de faire un histogramme en fonction de la quantité relative de chaque type de résidu. Assignez le chiffre un 1 au résidu le moins abondant et cinq 5, au plus abondant. Tracez les résultats sur l'histogramme, comme l'illustre l'image de gauche.
Comparez les histogrammes avec ceux des autres équipes ayant le même échantillon de sol de même qu'avec ceux dont les échantillons de sol sont différents.
