Qu'est-ce que le Changement climatique ?

Le changement climatique est une modification des conditions m√©t√©orologiques et des changements connexes dans les oc√©ans, les surfaces terrestres et les calottes glaciaires, qui se produit sur des √©chelles de temps de plusieurs d√©cennies ou plus et qui est √©troitement li√© √† l’Ecologie.

 

Le temps repr√©sente l’√©tat de l’atmosph√®re (sa temp√©rature, son humidit√©, le vent, les pr√©cipitations, etc.) sur plusieurs heures ou plusieurs semaines. Il est influenc√© par les oc√©ans, les surfaces terrestres et les calottes glaciaires qui, avec l’atmosph√®re, forment ce que l’on appelle le “syst√®me climatique”. Le climat, dans son sens le plus large, est la description statistique de l’√©tat du syst√®me climatique.

 

Le changement climatique est une modification des propri√©t√©s statistiques du syst√®me climatique qui persiste pendant plusieurs d√©cennies ou plus, g√©n√©ralement au moins 30 ans. Ces propri√©t√©s statistiques comprennent les moyennes, la variabilit√© et les extr√™mes. Le changement climatique peut √™tre d√Ľ √† des processus naturels, tels que des changements dans le rayonnement solaire, les volcans ou la variabilit√© interne du syst√®me climatique, ou √† des influences humaines telles que des changements dans la composition de l’atmosph√®re ou l’utilisation des terres.

 

La m√©t√©o peut √™tre pr√©vue avec beaucoup de comp√©tence jusqu’√† environ une semaine √† l’avance. Les fluctuations √† court terme du climat, comme les s√©cheresses, peuvent √™tre pr√©vues avec une comp√©tence limit√©e d’une saison √† l’autre. En revanche, les changements dans les statistiques √† long terme du syst√®me climatique (changement climatique) peuvent √™tre pr√©vus s’ils sont caus√©s par des influences √† long terme qui sont connues ou pr√©visibles.

Quelle est la différence entre le changement climatique et le réchauffement climatique?

Le réchauffement climatique provoque le changement climatique, les 2 termes sont très proches. Le terme utilisé pour décrire l’augmentation des températures moyennes de notre planète est réchauffement climatique. Le changement climatique adresse non seulement le changement global de température mais aussi les changements de vent, précipitation, longueur de saisons ainsi que la force et la fréquence d’événements météorologiques extrêmes comme la sécheresse ou les inondations.

 

Une autre différence entre ces 2 termes est que le réchauffement climatique est un phénomène mondial alors que le changement climatique peut être de nature global, régional ou même sur des échelles locales. Le changement climatique a aussi des conséquences différentes selon la géographie locale ainsi que les espèces présentes (plantes, animaux, etc.). Plusieurs de ces changements provoqueront des effets imprévus et dangereux sur la vie planétaire.

Si le temps ne peut être prévu qu'environ une semaine à l'avance, comment pouvons-nous déterminer le climat futur ?

Les d√©fis de la pr√©vision du temps et du climat sont tr√®s diff√©rents. Pr√©voir le temps, c’est comme pr√©voir comment un tourbillon particulier va se d√©placer et √©voluer dans une rivi√®re turbulente : c’est possible sur de courtes p√©riodes en extrapolant la trajectoire pr√©c√©dente du tourbillon, mais finalement le tourbillon est influenc√© par les tourbillons et les courants voisins au point qu’il devient impossible de pr√©voir sa trajectoire et son comportement exacts. De m√™me, la limite pour la pr√©vision des syst√®mes m√©t√©orologiques individuels dans l’atmosph√®re est d’environ 10 jours.

 

D’autre part, pr√©dire le climat revient √† pr√©dire le d√©bit de toute la rivi√®re. Il faut prendre en compte les principales forces qui contr√īlent le fleuve, comme les changements de pr√©cipitations, le fonctionnement des barrages et l’extraction de l’eau. Les projections du changement climatique induit par l’homme sur des d√©cennies √† des si√®cles sont possibles parce que les activit√©s humaines ont des effets pr√©visibles sur la composition future de l’atmosph√®re, et √† leur tour un effet pr√©visible sur le climat.

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Le climat est déterminé par de nombreux facteurs qui influencent les flux d'énergie dans le système climatique, notamment les gaz à effet de serre

L’√©nergie du Soleil est le moteur ultime du climat sur Terre. L’√©nergie solaire re√ßue par la Terre d√©pend de la quantit√© √©mise par le Soleil et de la distance entre la Terre et le Soleil. Une partie de cette lumi√®re solaire est directement r√©fl√©chie vers l’espace par l’atmosph√®re, les nuages et les surfaces terrestres, glac√©es et aquatiques. Les a√©rosols (minuscules particules dans l’atmosph√®re, certaines provenant des activit√©s humaines) peuvent augmenter la r√©flexion de la lumi√®re solaire.

 

Finalement, l’√©nergie solaire absorb√©e par la Terre est renvoy√©e dans l’espace sous forme de rayonnement infrarouge (chaleur). Ce faisant, elle interagit avec l’ensemble du syst√®me climatique, l’atmosph√®re, les oc√©ans, les surfaces terrestres et les calottes glaciaires. Les flux de rayonnement dans l’atmosph√®re sont tr√®s importants pour la d√©termination du climat. Les principaux gaz qui composent l’atmosph√®re, l’azote et l’oxyg√®ne, n’interagissent pas avec le rayonnement infrarouge. Cependant, certains gaz pr√©sents en plus petites quantit√©s absorbent le rayonnement infrarouge qui s’√©coule vers le haut de la surface de la Terre et le r√©√©mettent dans toutes les directions, y compris vers le bas.

 

Ce faisant, ils entravent la circulation de l’√©nergie infrarouge de la Terre vers l’espace. C’est ce qu’on appelle l’effet de serre, et les gaz qui le provoquent en interagissant avec le rayonnement infrarouge sont appel√©s gaz √† effet de serre. Les plus importants sont la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone (CO2) et le m√©thane. L’effet de serre a √©t√© identifi√© il y a plus d’un si√®cle. Sans lui, la surface de la Terre serait environ 33¬įC plus froide, ce qui permet de maintenir la Terre habitable.

effet de serre

La vitesse √† laquelle l’√©nergie entre dans le syst√®me terrestre en provenance du Soleil et en sort, s’√©quilibre approximativement en moyenne √† l’√©chelle mondiale. L’√©nergie absorb√©e √† la surface est transf√©r√©e √† l’atmosph√®re par le biais du rayonnement infrarouge, de la conduction de la chaleur sensible et de l’√©vaporation de l’eau dont la chaleur latente est lib√©r√©e plus tard lorsque l’eau se condense √† nouveau. L’√©nergie quitte le syst√®me principalement par le biais du rayonnement infrarouge de l’atmosph√®re. Les fl√®ches indiquent les taux moyens de transfert d’√©nergie au niveau mondial en unit√©s de watts par m√®tre carr√©. Avec plus de gaz √† effet de serre dans l’atmosph√®re, mais aucun autre changement, le syst√®me doit atteindre une temp√©rature plus √©lev√©e pour maintenir l’√©quilibre.

Les changements climatiques sont dus à des causes naturelles et humaines

Le climat mondial varie naturellement sur des √©chelles de temps allant de d√©cennies √† des milliers d’ann√©es et plus. Ces variations naturelles peuvent avoir deux origines : d’une part, des fluctuations internes qui √©changent de l’√©nergie, de l’eau et du carbone entre l’atmosph√®re, les oc√©ans, la terre et la glace et, d’autre part, des influences externes sur le syst√®me climatique, notamment les variations de l’√©nergie re√ßue du soleil et les effets des √©ruptions volcaniques.

 

Les activit√©s humaines influencent √©galement le climat en modifiant les concentrations de CO2 et d’autres gaz √† effet de serre dans l’atmosph√®re, en modifiant les concentrations d’a√©rosols et en alt√©rant la r√©flectivit√© de la surface de la Terre en modifiant la couverture terrestre.

Comment les activités humaines renforcent-elles l'effet de serre ?

Aujourd’hui, les activit√©s humaines augmentent directement les concentrations atmosph√©riques de CO2, de m√©thane et d’oxyde nitreux, ainsi que de certains gaz √† effet de serre fabriqu√©s chimiquement tels que les halocarbures. Ces gaz humigr√©s renforcent l’effet de serre naturel et r√©chauffent davantage la surface. En plus de l’effet direct, le r√©chauffement qui r√©sulte de l’augmentation des concentrations de gaz √† effet de serre √† longue dur√©e de vie peut √™tre amplifi√© par d’autres processus. Un exemple cl√© est l’amplification de la vapeur d’eau. Les activit√©s humaines augmentent √©galement les a√©rosols dans l’atmosph√®re, qui r√©fl√©chissent une partie de la lumi√®re du soleil. Ce changement induit par l’homme compense une partie du r√©chauffement d√Ľ aux gaz √† effet de serre.

Une perturbation du système climatique peut déclencher d'autres changements qui amplifient ou atténuent la perturbation initiale

Il existe des liens √©troits entre la temp√©rature, la vapeur d’eau atmosph√©rique, l’√©tendue des calottes glaciaires polaires et les concentrations de gaz √† effet de serre √† longue dur√©e de vie (en particulier le CO2) dans l’atmosph√®re.

 

Lorsque l’un de ces gaz est perturb√©, les autres r√©agissent par des processus de “r√©troaction” qui peuvent amplifier ou att√©nuer la perturbation initiale. Ces r√©troactions se produisent sur une large gamme d’√©chelles de temps : celles qui concernent l’atmosph√®re sont g√©n√©ralement rapides, tandis que celles qui concernent les oc√©ans profonds et les calottes glaciaires sont lentes et peuvent entra√ģner des r√©actions diff√©r√©es.

 

Il existe un exemple de r√©troaction lente qui est celui des cycles de l’√®re glaciaire qui ont eu lieu au cours du dernier million d’ann√©es, d√©clench√©s par les fluctuations de la rotation et de l’orbite de la Terre autour du soleil. Ces fluctuations ont modifi√© la distribution du rayonnement solaire re√ßu par la Terre, ce qui a entra√ģn√© une modification des temp√©ratures, induisant √† son tour des changements dans les calottes glaciaires et le cycle du carbone qui, ensemble, ont amplifi√© la r√©ponse de la temp√©rature.

Si la vapeur d'eau est le plus important gaz à effet de serre, pourquoi toute cette agitation autour du CO2 ?

La vapeur d’eau repr√©sente environ la moiti√© de l’effet de serre naturel. Ses concentrations dans l’atmosph√®re sont principalement contr√īl√©es par les temp√©ratures et les vents atmosph√©riques, contrairement aux concentrations des autres gaz √† effet de serre qui sont directement influenc√©es par les apports de ces gaz dans l’atmosph√®re dus √† l’homme. Lorsque les temp√©ratures atmosph√©riques moyennes mondiales augmentent, les concentrations mondiales de vapeur d’eau augmentent, amplifiant le r√©chauffement initial par un effet de serre accru. De cette fa√ßon, l’activit√© humaine entra√ģne indirectement une augmentation des concentrations de vapeur d’eau.

 

La r√©alit√© de la r√©troaction de la vapeur d’eau est √©tay√©e par des observations et des analyses r√©centes. L’augmentation des concentrations de vapeur d’eau a √©t√© observ√©e et attribu√©e au r√©chauffement, et cette r√©troaction double approximativement la sensibilit√© du climat aux activit√©s humaines.

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