Le climat

Le climat regroupe les statistiques météorologiques, généralement sur un intervalle de 30 ans. Il est mesuré en évaluant les modèles de variation de la température, de l'humidité, de la pression atmosphérique, du vent, de la précipitation, du compte de particule atmosphérique et d'autres variables météorologiques dans une région donnée pendant de longues périodes.

Le climat mondial :

Le climat mondial est souvent subdivisé en : A = tropical, B = sec, C = tempéré (océanique, subtropical et méditerranéen), D = continental, E = froid. Cette classification climatique est essentiellement géographique.

Généralités

Le climat d'une région est généré par le système climatique, qui comprend cinq éléments : l'atmosphère, l'hydrosphère, la cryosphère, la lithosphère et la biosphère.

✅ Le climat diffère de la météorologie qui ne décrit que les conditions à court terme de ces variables dans une région donnée.
⭐ Le climat se décompose en microclimat, mésoclimat et macroclimat. Voir aussi les classifications et compositions climatiques dans les classifications climatiques.

Le climat d'un lieu est affecté par sa latitude, son relief et son altitude, ainsi que par les plans d'eau avoisinants et leurs courants. Les climats peuvent être classés en fonction de la moyenne et des gammes types de différentes variables, généralement la température et les précipitations. Le système de classification le plus couramment utilisé est la classification climatique de Köppen, initialement développée par Wladimir Köppen. Le système Thornthwaite, utilisé depuis 1948, incorpore l'évapotranspiration ainsi que l'information sur la température et les précipitations et est utilisé dans l'étude biologique de la diversité (diversité biologique) et des effets potentiels des changements climatiques sur celle-ci. Les systèmes de classification de Bergeron et Spacial Synoptic se concentrent sur l'origine des masses d'air qui définissent le climat d'une région.

La paléoclimatologie est l'étude des climats anciens. Comme aucune observation directe du climat n'est disponible avant le 19^ème siècle, les paléoclimats sont déduits de variables indirectes qui comprennent des tests non biotiques tels que les sédiments trouvés dans les lits des lacs et les carottes de glace, et des tests biotiques comme les cernes et les arbres. corail. Les modèles climatiques sont des modèles mathématiques des climats du passé, du présent et du futur. Un changement climatique peut survenir pendant de longues et courtes périodes à partir de divers facteurs; le réchauffement récent est traité dans le Global Warming. Le réchauffement climatique produit des redistributions. Par exemple, une variation de 3 °C de la température annuelle moyenne correspond à un changement des isothermes dans environ 300–400 km de latitude (dans la zone thermique) ou 500 m d'altitude. les espèces se déplacent vers le haut en altitude ou vers les pôles de latitude en réponse aux changements dans les zones climatiques.

⭐ Le mot "climat" trouve son origine en grec et dérive du mot "klinein", qui signifie "pencher". Les géographes antiques pensaient que le monde pouvait être divisé en sept zones distinctes (parfois simplifiées en cinq zones; ci-dessous) selon la pente ou l'inclinaison du pôle céleste nord à mesure que l'on s'éloignait de l'équateur. Le mot grec "klima" désigne l'inclinaison, la pente ou la latitude; ces zones étaient donc appelées "klimata".

Paramètres climatiques

Pour étudier le climat, il faut analyser les éléments du temps météorologique : température, humidité, pression, vents et précipitations. Parmi celles-ci, les températures mensuelles moyennes et les précipitations mensuelles sur une assez longue série d'années sont les données les plus importantes qui apparaissent normalement dans les cartes climatiques.

Plusieurs facteurs peuvent influencer ces éléments : la latitude géographique, l'altitude du lieu, l'orientation du relief par rapport à l'incidence des rayons solaires (pentes ou pentes du soleil et de l'ombre) ou les vents prédominants (Sous le vent et au vent), les courants océaniques et la continentalité (qui est la distance plus ou moins grande d'une région de l'océan ou de la mer).

Étude de la météo

Il existe plusieurs types de climats météorologiques : chaud ou froid, humide ou sec, sans nuages ou orageux, qui résultent de différentes combinaisons de variables atmosphériques de température, de pression, de vent, d'humidité et de précipitations. Le temps a toujours exercé une influence puissante sur les activités humaines, et pendant des siècles l'homme a étudié l'atmosphère, essayant de comprendre son comportement. La météorologie est la branche de la science qui étudie cette enveloppe d'air autour de notre planète.

Les variations à court terme de l'atmosphère (que nous appelons temps météorologique) sont liées à notre vie quotidienne. La pluie qui arrose nos récoltes et remplit nos réservoirs fait partie du temps, tout comme les ouragans et les tornades qui endommagent nos villes et les éclairs qui peuvent nous frapper en une seconde.

Au début, les hommes observaient simplement le temps; ensuite ils ont essayé d'utiliser leurs observations comme base pour la prédiction et l'anticipation des conditions météorologiques; ils ont finalement appris qu'ils ne pouvaient pas les prédire avec beaucoup de succès sans comprendre comment ils travaillaient. Et quand une certaine connaissance des processus atmosphériques a finalement été réalisée, ils ont commencé à penser à la tentative de les modifier. Ce sont les sujets que nous considérons ici : les efforts humains pour observer, prévoir, comprendre, prédire et atténuer les effets néfastes des conditions météorologiques.

Éléments du climat

Les éléments constitutifs du climat sont la température, la pression, les vents, l'humidité et les précipitations. Avoir enregistré pendant de nombreuses années les valeurs correspondant à ces éléments par rapport à un lieu spécifique, aide à définir le climat de ce lieu.

Parmi ces cinq éléments, les plus importants sont la température et les précipitations, car dans une large mesure, les trois autres éléments ou caractéristiques du climat sont étroitement liés aux deux qui ont été cités. Cela signifie qu'une température plus élevée ou plus basse donne lieu à une pression atmosphérique inférieure ou supérieure, respectivement, puisque l'air chaud a une densité plus faible et augmente donc (zone de cyclone ou de basse pression), tandis que l'air froid a une densité plus élevée et a tendance à descendre (zone haute pression ou anticyclone). À leur tour, ces différences de pression engendrent des vents (des cyclones aux anticyclones), qui transportent l'humidité et les nuages et, par conséquent, provoquent la distribution des précipitations à la surface de la Terre, définissant les macroclimats.

Les éléments principaux du climat sont :

• La température atmosphérique : qui se réfère au degré de chaleur spécifique de l'air à un certain endroit et temps. La température de l'atmosphère est fonction de l'insolation plus ou moins grande ou du rayonnement solaire. Cette insolation dépend de deux types de facteurs :
  • Facteurs planétaires : le mouvement de la rotation terrestre (origine du jour et de la nuit, avec les différences thermiques que cela entraîne) et le mouvement de translation de la Terre autour du Soleil, qui donne lieu aux saisons (époques d'exposition plus ou moins grande) du rayonnement solaire dû à l'inclinaison de l'axe terrestre par rapport à l'orbite écliptique ou terrestre).
  • Facteurs géographiques : ils sont ceux qui dépendent des conditions spécifiques du lieu en ce qui concerne les caractéristiques thermiques de l'air à cet endroit. Ce sont : la latitude (qui explique le rayonnement solaire plus ou moins important en fonction de l'inclinaison de l'axe terrestre tout au long de l'année); l'altitude, qui donne lieu à la différenciation thermique de l'atmosphère donnant lieu à ce que l'on appelle les sols thermiques, un aspect fondamental dans l'étude du climat; la distance plus ou moins grande à la mer qui affecte la plus ou moins grande oscillation ou l'amplitude thermique de l'air, respectivement; l'orientation du relief selon l'insolation (pentes ou versants ensoleillés, plus chaud et ombragé, plus frais, tous deux considérés à une altitude et latitude équivalentes) et les courants marins, qui constituent un moyen très important de transfert de chaleur de la zone intertropicale aux zones tempérées et polaires, rendant le climat dans ces dernières zones géo-astronomiques plus lisse.

  Ces cinq facteurs affectent non seulement la température atmosphérique, mais aussi le reste des éléments du climat : pression atmosphérique, vents, humidité et précipitations.

• La pression atmosphérique : est la pression exercée par le poids des masses d'air dans toutes les directions et varie inversement avec l'altitude et la température, c'est-à-dire, dans des conditions normales, à plus haute altitude ou à plus haute température, plus basse pression.
• Le vent : est le mouvement des masses d'air en fonction des différences de pression atmosphérique. Dans un sens général, le vent est le véhicule à travers lequel le transport d'énergie est effectué dans l'atmosphère et, par conséquent, contribue à répartir cette énergie plus uniformément. Le vent est un élément fondamental du cycle hydrologique qui, à son tour, est essentiel pour maintenir la vie sur Terre.
• L'humidité : l'eau est appelée humidité quand elle imprègne un corps ou se présente comme une vapeur à gouttelettes dans l'atmosphère. L'eau est présente dans tous les corps vivants, animaux ou plantes, et cette présence est d'une grande importance pour la vie (évapotranspiration).
• Les précipitations : sont toute forme d'hydrométéore à partir de l'eau atmosphérique sous la forme de nuages qui tombent à la surface de la terre par les précipitations (pluie, neige, grêle, etc.).

Facteurs qui déterminent le climat

Plusieurs facteurs climatiques déterminent un climat :

• La latitude géographique : influence le climat avec :
  • Les effets sur la température atmosphérique : La latitude détermine l'inclinaison avec laquelle les rayons du soleil tombent et la différence de la durée du jour et de la nuit. Plus le rayonnement solaire frappe directement, plus il apporte de chaleur à la Terre.

    Les variations d'ensoleillement reçues par la surface terrestre sont dues aux mouvements de rotation (variations journalières) et de translation (variations saisonnières)

    Les variations de latitude sont en effet dues à l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre. L'angle d'incidence des rayons du soleil n'est pas le même en été qu'en hiver étant la principale cause des différences saisonnières. Quand les rayons du soleil s'incorporent avec une plus grande inclinaison, ils chauffent beaucoup moins parce que la chaleur atmosphérique doit être distribuée dans une épaisseur beaucoup plus grande d'atmosphère, avec laquelle une partie de cette chaleur est filtrée et dispersée. Ce fait peut facilement être vérifié lorsque l'on compare l'insolation produite dans les heures du matin et de l'après-midi (rayonnement avec une plus grande inclinaison) avec celle que nous recevons dans les heures suivantes à midi (lumière solaire plus efficace en raison d'une inclinaison plus faible). C'est-à-dire, une plus grande inclination dans les rayons solaires fait que ceux-ci doivent croiser plus de quantité d'atmosphère, en atténuant plus que s'ils avaient une incidence plus perpendiculaire. D'autre part, plus l'inclinaison est élevée, plus la composante horizontale de l'intensité du rayonnement est grande. Au moyen de calculs trigonométriques simples, on peut voir que : I_(incident) = I_(total).cosθ. C'est ainsi que les rayons du soleil s'inclinent avec une plus grande inclinaison pendant l'hiver, raison pour laquelle ils chauffent moins dans cette station. On peut également se référer à la variation journalière de l'inclinaison des rayons solaires : les températures atmosphériques les plus fraîches sont à l'aube et les plus élevées, dans l'après-midi.

  • Les effets sur les précipitations : la latitude détermine l'emplacement des centres d'action à l'origine des vents : anticyclones (centres de haute pression) et cyclones (zones de dépression ou dépressions). Les anticyclones sont des zones de haute pression, où l'air descend d'une certaine hauteur car il fait froid et sec (l'air froid et sec est plus lourd que le chaud et humide), tandis que les cyclones sont des zones de basse pression où l'air monte pour sa densité inférieure. L'emplacement des principaux centres d'action détermine la direction et la mécanique des vents planétaires ou constants et, par conséquent, les zones de précipitations plus ou moins importantes. Les quatre parallèles notables (tropiques et cercles polaires) engendrent l'existence de grandes zones anticycloniques et de dépressions d'origine dynamique, c'est-à-dire issues du mouvement de rotation terrestre et d'origine thermique (causé par la répartition inégale du réchauffement climatique).

• L'altitude du relief : la hauteur du relief modifie considérablement le climat, en particulier dans la zone intertropicale, où il devient le facteur le plus important de modification du climat. Ce fait a déterminé un critère pour la conceptualisation des sols thermiques, qui sont des bandes climatiques délimitées par des courbes de niveau qui génèrent également des courbes de température (isothermes) établies en tenant compte des types de végétation, des températures et des orientations de relief. L'existence de quatre ou cinq étages thermiques dans la zone intertropicale est considérée :
  • Macrothermique (moins de 1 km de haut), avec une température variant entre 27 °C au niveau de la mer et 20 °C.
  • Mésothermique (1 à 3km) : il a une température entre 10 et 20 °C, son climat est tempéré.
  • Microthermique (3 à 4,7 km) : sa température varie entre 0 et 10 °C. Il présente un type de climat de Páramo ou froid.
  • Froid (plus de 4,7 km) : sa température est inférieure à 0 °C et correspond à un climat de neige perpétuel.

  Certains auteurs subdivisent le plancher mésothermique en deux pour obtenir une plus grande précision car la différence d'altitude et de température entre 1 et 3 km est trop importante pour inclure un seul étage climatique. Il s'agirait donc d'un étage intermédiaire entre 1 000 et 1 500 qui a été appelé plancher subtropical, bien que ce soit un nom inapproprié car ce terme fait référence à une certaine latitude et non à un plancher thermique déterminé par la température. Et le plancher situé entre 1 500 et 3 000m constituerait le plancher tempéré, qui serait suivi par le plancher de páramo jusqu'à 4 700 mètres d'altitude.

  Le calcul approximatif est que lorsqu'il s'élève de 160 m, la température baisse de 1 °C. Comme on peut le voir dans l'article principal sur les planchers thermiques, la diminution de la température avec l'altitude varie en fonction des zones géoastronomiques dans lesquelles nous nous trouvons. Si c'est dans la zone intertropicale, dans laquelle l'épaisseur de l'atmosphère est beaucoup plus grande, la température baisse de 1 °C, non pas à 160m d'ascension, mais à 180 environ.

• L'orientation du relief : l'arrangement le plus important des chaînes de montagnes en ce qui concerne l'incidence des rayons solaires détermine deux types de pentes ou de pentes de montagne : le soleil et l'ombre.

  Au nord du tropique du cancer, les versants ensoleillés sont ceux orientés au sud, tandis qu'au sud du tropique du Capricorne, les pentes du soleil sont évidemment celles orientées vers le nord. Dans la zone intertropicale, les conséquences de l'orientation du relief par rapport à l'incidence des rayons solaires ne sont pas aussi marquées, car une partie de l'année, le soleil incise du nord au sud et le reste de l'année dans le sens inverse.

  L'orientation du relief par rapport à l'incidence des vents dominants (vents planétaires) détermine également l'existence de deux types de pentes : le vent et le vent. Il pleut beaucoup plus dans les versants au vent car le relief donne lieu aux pluies orographiques, forçant l'ascension des masses d'air humide.

• La continentalité : la proximité de la mer modère les températures extrêmes et fournit généralement plus d'humidité dans les cas où les vents viennent de la mer vers le continent. Les brises de mer atténuent la chaleur pendant la journée et les brises terrestres limitent l'irradiation nocturne. Dans la zone intertropicale, ce mécanisme de la brise tempère la chaleur dans les zones côtières, car elles sont plus fortes et rafraîchissantes, précisément, plus il fait chaud (dans les premières heures de l'après-midi).

  Par contre, une grande continentalité accentue l'amplitude thermique. Cela causera des hivers froids et des étés chauds. L'exemple le plus remarquable de continentalité climatique que nous avons en Russie, surtout dans la partie centrale et orientale de la Sibérie : Verjoyansk et Oimyakon rivalisent comme les pôles du froid pendant les longs hivers nordiques (-70 °C). Les deux populations sont relativement proches de l'océan Arctique et de l'océan Pacifique, mais loin de l'Atlantique, d'où proviennent les vents dominants (vents d'ouest).

  La continentalité est le résultat de la haute chaleur spécifique de l'eau, ce qui lui permet de rester à des températures plus froides en été et plus chaudes en hiver. Cela revient à dire que l'eau n'est pas diathermale puisqu'elle est chauffée directement par les rayons du soleil, même si elle a une grande inertie thermique : le réchauffement est long, mais il faut plus de temps pour se refroidir par irradiation que par terre ou continent. Les masses d'eau sont donc l'agent modérateur du climat le plus important.

• Les courants océaniques : les courants marins ou, avec une plus grande propriété, les courants océaniques, sont chargés de transférer une énorme quantité d'eau et, par conséquent, d'énergie thermique (chaleur). L'influence très puissante du Gulf Stream, qui amène les eaux chaudes des latitudes intertropicales, rend la côte atlantique de l'Europe plus tempérée qu'elle ne le serait selon sa latitude. En revanche, d'autres régions de la côte est de l'Amérique du Nord, situées à la même latitude que celles de l'Europe, ont des températures beaucoup plus basses, surtout en hiver. Le cas de Washington DC, par exemple, peut être comparé à Séville, qui est à la même latitude, mais qui a des hivers beaucoup plus chauds. Et cette différence est accentuée plus au nord, car la distance du Gulf Stream doit être ajoutée à l'influence des eaux froides du courant du Labrador : Oslo, Stockholm, Helsinki et Saint-Pétersbourg, capitales des pays européens, sont la même latitude que la péninsule du Labrador et la baie d'Hudson, territoires pratiquement inhabités par le climat extrêmement froid. Un autre exemple intéressant que les températures ne correspondent pas strictement à la latitude, lorsqu'il s'agit de courants océaniques froids ou chauds, réside dans le fait que les eaux océaniques en Espagne et au Portugal sont plus chaudes que sur les côtes canariennes et mauritaniennes., malgré la latitude inférieure des côtes africaines, du fait que dans les deux cas les effets de deux courants différents influencent : le courant du golfe sur les côtes européennes et celui des Canaries sur les côtes africaines.

  Les courants froids exercent également une influence puissante sur le climat. Dans la zone intertropicale, ils produisent un climat très aride sur les côtes occidentales de l'Afrique et de l'Amérique, tant au nord qu'au sud. Ces courants froids ne sont pas dus à une origine polaire des eaux (quelque chose qui est indiqué dans certains textes depuis longtemps), cela ne serait pas expliqué dans le cas des courants froids de Californie et des îles Canaries puisque les deux sont situés entre les courants chaud à plus grande et plus basse latitude. La froideur des courants est due à la montée des eaux profondes sur les côtes occidentales de la zone intertropicale. Cette augmentation lente mais régulière de l'eau est très évidente dans le cas du courant de Humboldt ou du Pérou, une région très riche en plancton et en pêche, précisément à cause de la montée des eaux profondes, qui apportent à la surface grande quantité de matière organique. Comme les eaux froides produisent une pression atmosphérique élevée, comme expliqué dans les articles sur le Guayana vénézuélien et sur la diathermance, l'humidité relative dans les zones d'eau froide est très faible et les pluies sont très rares ou inexistantes : le désert d'Atacama est le plus aride du monde.

  Les raisons de l'upwelling des eaux froides sont dues à deux raisons liées au mouvement de rotation de la Terre :

  • D'abord, à la direction des vents planétaires dans la zone intertropicale et à la direction des courants équatoriaux. Dans les deux cas, c'est-à-dire dans le cas des vents et des courants marins, le déplacement intervient d'est en ouest (dans la direction opposée à la rotation terrestre) et loin de la côte. À son tour, cette distance de la côte des vents et des eaux de surface crée les conditions qui expliquent en partie la montée des eaux les plus profondes, qui viennent remplacer les eaux superficielles qui reculent. Enfin, dans la zone intertropicale, les vents sont orientaux, dus à la rotation de la Terre, de sorte que sur les côtes occidentales des continents dans la zone intertropicale ils soufflent du continent vers l'océan, de sorte que leur humidité C'est très rare. À une échelle beaucoup plus petite, ce phénomène peut être vu sur les plages du Levant espagnol : quand le vent de Poniente souffle, la Méditerranée est sans vagues (bouclées, au mieux) mais les eaux sur la plage se sentent beaucoup plus froides que la normale. Et dans le cas de l'île de Margarita est beaucoup plus évidente, parce que dans cela les vents d'est soufflent tout au long de l'année et à tout moment : la température de la plage de La Galera à Juan Griego est beaucoup plus froide, mais sans houle perceptible, celui de Playa El Agua ou El Tirano Beach, sur les côtes orientales de l'île, situé à seulement 15 km à l'est.
  • Deuxièmement, le mouvement de rotation lui-même est directement responsable de la montée des eaux froides sur les côtes occidentales des continents dans les latitudes subtropicales. Le processus est relativement simple : en raison du mouvement de la rotation terrestre, d'ouest en est, les eaux du fond océanique, qui se déplacent avec la partie solide des bassins océaniques, sont forcées de monter lorsque la pente continentale agit comme une espèce de lame (immobile par rapport au reste de la lithosphère) qui les oblige à grimper. En fait, cette deuxième raison est la plus importante, tandis que la direction des vents d'est-ouest avec les courants océaniques froids n'est pas une cause de ceux-ci, mais aussi du fait du mouvement de la rotation terrestre. De plus, dans le cas du courant de Humboldt, les vents d'est en ouest ne coïncident pas avec le courant puisqu'il va du sud au nord et lorsqu'il se rapproche de l'équateur terrestre, il dévie vers le nord-ouest. Précisément, le manque de coïncidence entre les directions des vents et des courants est une démonstration que ce n'est pas exactement les mêmes causes. Les courants océaniques froids expliquent ces idées plus largement.

Différents types de climat par température

Dans le monde, les types de climat dus à leur température sont classés en trois groupes :

• Chaud :
  • climat équatorial : région amazonienne, partie orientale du Panama, péninsule du Yucatan, centre de l'Afrique, littoral ouest de Madagascar, sud de la péninsule de Malacca et d'Insulindia.
  • climat tropical : Caraïbes, Llanos et côtes de la Colombie, le Costa Rica et le Venezuela, côtes de l'Équateur, côte nord du Pérou, majeure partie de l'est de la Bolivie, nord-ouest de l'Argentine, nord du Paraguay, centre et sud de l'Afrique,Asie du sud-est, nord de l'Australie, sud et une partie du centre de l'Inde, la Polynésie, etc. et de la côte Pacifique sud-centrale du Mexique.
  • climat subtropical aride : sud-ouest de l'Amérique du Nord, nord et sud-ouest de l'Afrique, moyen-orient, côte centrale et méridionale du Pérou, nord du Chili, centre de l'Australie. Il est situé entre les climats désertiques subtropicaux et les franges du climat méditerranéen, dont il se distingue par une petite différence dans la pluie reçue.
  • climat désertique et semi-désertique : appelé aussi climat steppique (de steppe), se situe à l'intérieur des continents dans la zone tempérée (Asie centrale, centre-ouest de l'Amérique du Nord, Mongolie, nord et ouest de la Chine.

• Tempéré : les climats tempérés sont ceux des latitudes moyennes, et ils s'étendent entre les parallèles de 30 degrés et 70 degrés environ. Son caractère provient des contrastes saisonniers des températures et des précipitations, et d'une dynamique atmosphérique conditionnée par les vents de l'ouest. Les températures annuelles moyennes sont autour de 15 °C et les précipitations varient de 300 à plus de 1 000 mm par an, en fonction de facteurs tels que l'exposition du vent aux vents et l'insolation, la distance à la mer ou la continentalité et autres.

  Dans les climats tempérés, nous distinguons deux grands groupes : les climats subtropicaux, ou tempérés chauds, et les climats tempérés eux-mêmes, ou climats tempérés-froids. À son tour, dans chacun de ces grands groupes, plusieurs sous-types climatiques sont inclus :

  • Climat subtropical humide : sud-est des États-Unis et Australie, sud de la Chine, nord-est de l'Argentine, sud du Brésil, sud du Paraguay et de l'Uruguay, nord de l'Inde et du Pakistan, Japon et Corée du Sud.
  • climat méditerranéen : zone de la mer Méditerranée, la Californie, le centre du Chili, Sud Afrique, sud-ouest Australie.
  • climat océanique ou de l'Atlantique : côte atlantique européenne, côte du Pacifique nord-ouest des États-Unis et du Canada, Sud Australie, Nouvelle-Zélande, sud du Chili, province de Buenos Aires, Argentine, zones de plus de 3 000 m de hauteur des Andes.
  • climat continental : Europe centrale et Chine et la plupart des États-Unis, nord et nord-est de l'Europe, sud et centre de la Sibérie, Canada et Alaska.

• Froid :
  • climats polaires : au nord du cercle polaire arctique et au sud du cercle Antarctique.
  • climat de montagne : en haute montagne.
  • climat de la toundra : dans les régions subpolaires.

⭐ Voir aussi, en classification climatique : circumtropical, intertropical, intratropical, paléotropical, pantropical, subtropical et tempéré ou polaire.

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