Qu'est-ce que le Changement climatique ?

Le changement climatique est une modification des conditions mĂ©tĂ©orologiques et des changements connexes dans les ocĂ©ans, les surfaces terrestres et les calottes glaciaires, qui se produit sur des Ă©chelles de temps de plusieurs dĂ©cennies ou plus et qui est Ă©troitement liĂ© Ă  l’Ecologie.

 

Le temps reprĂ©sente l’Ă©tat de l’atmosphère (sa tempĂ©rature, son humiditĂ©, le vent, les prĂ©cipitations, etc.) sur plusieurs heures ou plusieurs semaines. Il est influencĂ© par les ocĂ©ans, les surfaces terrestres et les calottes glaciaires qui, avec l’atmosphère, forment ce que l’on appelle le “système climatique”. Le climat, dans son sens le plus large, est la description statistique de l’Ă©tat du système climatique.

 

Le changement climatique est une modification des propriĂ©tĂ©s statistiques du système climatique qui persiste pendant plusieurs dĂ©cennies ou plus, gĂ©nĂ©ralement au moins 30 ans. Ces propriĂ©tĂ©s statistiques comprennent les moyennes, la variabilitĂ© et les extrĂŞmes. Le changement climatique peut ĂŞtre dĂ» Ă  des processus naturels, tels que des changements dans le rayonnement solaire, les volcans ou la variabilitĂ© interne du système climatique, ou Ă  des influences humaines telles que des changements dans la composition de l’atmosphère ou l’utilisation des terres.

 

La mĂ©tĂ©o peut ĂŞtre prĂ©vue avec beaucoup de compĂ©tence jusqu’Ă  environ une semaine Ă  l’avance. Les fluctuations Ă  court terme du climat, comme les sĂ©cheresses, peuvent ĂŞtre prĂ©vues avec une compĂ©tence limitĂ©e d’une saison Ă  l’autre. En revanche, les changements dans les statistiques Ă  long terme du système climatique (changement climatique) peuvent ĂŞtre prĂ©vus s’ils sont causĂ©s par des influences Ă  long terme qui sont connues ou prĂ©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 dĂ©fis de la prĂ©vision du temps et du climat sont très diffĂ©rents. PrĂ©voir le temps, c’est comme prĂ©voir comment un tourbillon particulier va se dĂ©placer et Ă©voluer dans une rivière turbulente : c’est possible sur de courtes pĂ©riodes en extrapolant la trajectoire prĂ©cĂ©dente du tourbillon, mais finalement le tourbillon est influencĂ© par les tourbillons et les courants voisins au point qu’il devient impossible de prĂ©voir sa trajectoire et son comportement exacts. De mĂŞme, la limite pour la prĂ©vision des systèmes mĂ©tĂ©orologiques individuels dans l’atmosphère est d’environ 10 jours.

 

D’autre part, prĂ©dire le climat revient Ă  prĂ©dire le dĂ©bit de toute la rivière. Il faut prendre en compte les principales forces qui contrĂ´lent le fleuve, comme les changements de prĂ©cipitations, le fonctionnement des barrages et l’extraction de l’eau. Les projections du changement climatique induit par l’homme sur des dĂ©cennies Ă  des siècles sont possibles parce que les activitĂ©s humaines ont des effets prĂ©visibles sur la composition future de l’atmosphère, et Ă  leur tour un effet prĂ©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’Ă©nergie du Soleil est le moteur ultime du climat sur Terre. L’Ă©nergie solaire reçue par la Terre dĂ©pend de la quantitĂ© Ă©mise par le Soleil et de la distance entre la Terre et le Soleil. Une partie de cette lumière solaire est directement rĂ©flĂ©chie vers l’espace par l’atmosphère, les nuages et les surfaces terrestres, glacĂ©es et aquatiques. Les aĂ©rosols (minuscules particules dans l’atmosphère, certaines provenant des activitĂ©s humaines) peuvent augmenter la rĂ©flexion de la lumière solaire.

 

Finalement, l’Ă©nergie solaire absorbĂ©e par la Terre est renvoyĂ©e dans l’espace sous forme de rayonnement infrarouge (chaleur). Ce faisant, elle interagit avec l’ensemble du système climatique, l’atmosphère, les ocĂ©ans, les surfaces terrestres et les calottes glaciaires. Les flux de rayonnement dans l’atmosphère sont très importants pour la dĂ©termination du climat. Les principaux gaz qui composent l’atmosphère, l’azote et l’oxygène, n’interagissent pas avec le rayonnement infrarouge. Cependant, certains gaz prĂ©sents en plus petites quantitĂ©s absorbent le rayonnement infrarouge qui s’Ă©coule vers le haut de la surface de la Terre et le rĂ©Ă©mettent dans toutes les directions, y compris vers le bas.

 

Ce faisant, ils entravent la circulation de l’Ă©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 appelĂ©s gaz Ă  effet de serre. Les plus importants sont la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone (CO2) et le mĂ©thane. L’effet de serre a Ă©tĂ© identifiĂ© il y a plus d’un siècle. Sans lui, la surface de la Terre serait environ 33°C plus froide, ce qui permet de maintenir la Terre habitable.

effet de serre

La vitesse Ă  laquelle l’Ă©nergie entre dans le système terrestre en provenance du Soleil et en sort, s’Ă©quilibre approximativement en moyenne Ă  l’Ă©chelle mondiale. L’Ă©nergie absorbĂ©e Ă  la surface est transfĂ©rĂ©e Ă  l’atmosphère par le biais du rayonnement infrarouge, de la conduction de la chaleur sensible et de l’Ă©vaporation de l’eau dont la chaleur latente est libĂ©rĂ©e plus tard lorsque l’eau se condense Ă  nouveau. L’Ă©nergie quitte le système principalement par le biais du rayonnement infrarouge de l’atmosphère. Les flèches indiquent les taux moyens de transfert d’Ă©nergie au niveau mondial en unitĂ©s de watts par mètre carrĂ©. Avec plus de gaz Ă  effet de serre dans l’atmosphère, mais aucun autre changement, le système doit atteindre une tempĂ©rature plus Ă©levĂ©e pour maintenir l’Ă©quilibre.

Les changements climatiques sont dus Ă  des causes naturelles et humaines

Le climat mondial varie naturellement sur des Ă©chelles de temps allant de dĂ©cennies Ă  des milliers d’annĂ©es et plus. Ces variations naturelles peuvent avoir deux origines : d’une part, des fluctuations internes qui Ă©changent de l’Ă©nergie, de l’eau et du carbone entre l’atmosphère, les ocĂ©ans, la terre et la glace et, d’autre part, des influences externes sur le système climatique, notamment les variations de l’Ă©nergie reçue du soleil et les effets des Ă©ruptions volcaniques.

 

Les activitĂ©s humaines influencent Ă©galement le climat en modifiant les concentrations de CO2 et d’autres gaz Ă  effet de serre dans l’atmosphère, en modifiant les concentrations d’aĂ©rosols et en altĂ©rant la rĂ©flectivitĂ© de la surface de la Terre en modifiant la couverture terrestre.

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

Aujourd’hui, les activitĂ©s humaines augmentent directement les concentrations atmosphĂ©riques de CO2, de mĂ©thane et d’oxyde nitreux, ainsi que de certains gaz Ă  effet de serre fabriquĂ©s chimiquement tels que les halocarbures. Ces gaz humigrĂ©s renforcent l’effet de serre naturel et rĂ©chauffent davantage la surface. En plus de l’effet direct, le rĂ©chauffement qui rĂ©sulte de l’augmentation des concentrations de gaz Ă  effet de serre Ă  longue durĂ©e de vie peut ĂŞtre amplifiĂ© par d’autres processus. Un exemple clĂ© est l’amplification de la vapeur d’eau. Les activitĂ©s humaines augmentent Ă©galement les aĂ©rosols dans l’atmosphère, qui rĂ©flĂ©chissent une partie de la lumière du soleil. Ce changement induit par l’homme compense une partie du rĂ©chauffement dĂ» aux gaz Ă  effet de serre.

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

Il existe des liens Ă©troits entre la tempĂ©rature, la vapeur d’eau atmosphĂ©rique, l’Ă©tendue des calottes glaciaires polaires et les concentrations de gaz Ă  effet de serre Ă  longue durĂ©e de vie (en particulier le CO2) dans l’atmosphère.

 

Lorsque l’un de ces gaz est perturbĂ©, les autres rĂ©agissent par des processus de “rĂ©troaction” qui peuvent amplifier ou attĂ©nuer la perturbation initiale. Ces rĂ©troactions se produisent sur une large gamme d’Ă©chelles de temps : celles qui concernent l’atmosphère sont gĂ©nĂ©ralement rapides, tandis que celles qui concernent les ocĂ©ans profonds et les calottes glaciaires sont lentes et peuvent entraĂ®ner des rĂ©actions diffĂ©rĂ©es.

 

Il existe un exemple de rĂ©troaction lente qui est celui des cycles de l’ère glaciaire qui ont eu lieu au cours du dernier million d’annĂ©es, dĂ©clenchĂ©s par les fluctuations de la rotation et de l’orbite de la Terre autour du soleil. Ces fluctuations ont modifiĂ© la distribution du rayonnement solaire reçu par la Terre, ce qui a entraĂ®nĂ© une modification des tempĂ©ratures, induisant Ă  son tour des changements dans les calottes glaciaires et le cycle du carbone qui, ensemble, ont amplifiĂ© la rĂ©ponse de la tempĂ©rature.

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

La vapeur d’eau reprĂ©sente environ la moitiĂ© de l’effet de serre naturel. Ses concentrations dans l’atmosphère sont principalement contrĂ´lĂ©es par les tempĂ©ratures et les vents atmosphĂ©riques, contrairement aux concentrations des autres gaz Ă  effet de serre qui sont directement influencĂ©es par les apports de ces gaz dans l’atmosphère dus Ă  l’homme. Lorsque les tempĂ©ratures atmosphĂ©riques moyennes mondiales augmentent, les concentrations mondiales de vapeur d’eau augmentent, amplifiant le rĂ©chauffement initial par un effet de serre accru. De cette façon, l’activitĂ© humaine entraĂ®ne indirectement une augmentation des concentrations de vapeur d’eau.

 

La rĂ©alitĂ© de la rĂ©troaction de la vapeur d’eau est Ă©tayĂ©e par des observations et des analyses rĂ©centes. L’augmentation des concentrations de vapeur d’eau a Ă©tĂ© observĂ©e et attribuĂ©e au rĂ©chauffement, et cette rĂ©troaction double approximativement la sensibilitĂ© du climat aux activitĂ©s humaines.

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