2009 est une année décisive pour la lutte contre les changements climatiques. A la fin de l’année se tiendra la Conférence de Copenhague, sous l’égide de l’ONU. La communauté internationale doit y trouver un accord pour répondre au péril climatique .

Notre planète s'échauffe anormalement, avec de très graves perturbations à l'avenir si nous ne réagissons pas : canicules et désertifications, inondations et tempêtes, disparition des glaciers et de la banquise, montée du niveau des mers... 1 million d'espèces animales et végétales pourraient disparaître en 50 ans et des millions de personne s seront affectées. Si rien n’est fait, jusqu’à un milliards d’êtres humains seront jetés sur les routes de l’exode climatique d’ici au milieu du siècle. Avec les problèmes alimentaires, sanitaires et sécuritaires que cela implique.

C'est l'accumulation dans l'atmosphère des
gaz à effet de serre qui perturbe le climat de la Terre. Ces gaz proviennent notamment de la plupart des activités humaines : transports, industrie, agriculture, production d'énergie, chauffage...

Il est impératif de changer nos modes de vie et de nous développer autrement pour réduire drastiquement ces gaz polluants et rétablir l'équilibre du climat. C'est possible car les solutions existent : il nous reste à les mettre en place tous ensemble !

Le changement climatique

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Un changement climatique correspond à une modification durable (de la décennie au million d'années) des paramètres statistiques (paramètres moyens, variabilité) du climat global de la Terre ou de ses divers climats régionaux. Ces changements peuvent être dus à des processus intrinsèques à la Terre, à des influences extérieures ou, plus récemment, aux activités humaines.

Le changement climatique anthropique est l'évolution du climat venant s'ajouter à ses variations naturelles, qui est attribuée aux émissions de gaz à effet de serre engendrées par les activités humaines, et altérant la composition de l'atmosphère de la planète Journal officiel du 12 avril 2009.

Dans le contexte récent de la politique écologique, le terme « changement climatique » ne correspond qu'aux changements du climat actuel, apparus au long du XX^e siècle et attendus pour le XXI^e siècle.
Dans les travaux du GIEC, le terme « changement climatique » fait référence à tout changement dans le temps, qu'il soit dû à la variabilité naturelle ou aux activités humaines.
Au contraire, dans la Convention cadre des Nations Unies sur le changement climatique, le terme désigne uniquement les changements dus aux activités humaines. La Convention-cadre utilise le terme « variabilité climatique » pour désigner les changements climatiques d'origine naturelle.

Sécheresse et désertification... 

Les phénomènes de sécheresse, salinisation et désertification peuvent être aggravés par les modifications anthropiques du climat, notamment dans le Sahel et le désert de Gobi qui s'étendent. La désertification peut elle-même contribuer à des modifications locales et globales du climat, exemple en favorisant les incendies de savanes ou steppes, en étant une source importante de poussières ( qui peuvent influer sur la aéresol, pluviométrie) et par leur albédo (plus importante qu'un milieu végétalisé).

 

Facteurs de changements climatiques 

Aujourd'hui, nous ne comprenons pas totalement le phénomène des changements climatiques dits naturels (ou « variations climatiques »), mais il existe plusieurs hypothèses qui peuvent tenter de les expliquer.

 

Causes astronomiques 

 

Variations de la position de la Terre 

Cette théorie proposée par Milutin Milenkovic entre 1911 et 1941, confirmée par l'O¹⁸, largement approuvée par la communauté scientifique explique les cycles climatiques glaciaires / interglaciaires par les variations d'excenstrité, d'obliguité et de précession terrestre. Selon cette théorie, sans forçage anthropique la planète devrait entrer dans une nouvelle ère de refroidissement, ou entrer dans une phase interglaciaire exceptionnellement longue et stable (encore 50 000 ans).

 

Les variations de l'activité solaire 

Une autre théorie, compatible avec les autres, est celle des cycles solaires, développée par l'Allemand Heinrich Schwabe vers 1840, puis par l'Américain George Hale en 1906. Elle explique les faibles variations climatologiques qui ont lieu tous les 11 ans, cycle correspondant à celui des taches solaires qui ont une périodicité de 11 ans ; lorsque le nombre de taches solaires est important, le Soleil émet plus d'énergie (la Terre en reçoit donc plus) et donc un changement de température a lieu. Ce rayonnement influe de manière complexe sur la nébulosité (Cf. principe physique de la chambre à brouillard) et donc à la fois sur l'albédo planétaire et l'effet de serre due aux nuages et à la vapeur d'eau. Ces taches sont plus froides (4 500 K) que la surface du Soleil (5 800 K environ), mais elles correspondent à une augmentation du rayonnement en rayons-X qui peut augmenter de 1 000 fois pour 1 % dans la lumière visible dans les périodes d'intense activité. La petite période glaciaire observée entre des années 1645 à 1715, est une illustration de la théorie de l'influence des variations de températures dues au cycle des taches solaires. On y a observé un nombre inhabituellement faible de taches solaires.

 

Nuages interstellaires de poussière 

Cette théorie est la plus controversée. Pour certains scientifiques, lorsque le système solaire passe dans un nuage interstellaire de poussière, une partie de l'énergie lumineuse est absorbée ; cela influe sur la quantité de chaleur qui arrive sur Terre et donc sur les climats.

 

 

Déplacements des continents vers les pôles 

Pour comprendre l'influence des déplacements des continents, il faut d'abord savoir que les courants océaniques ont une influence très importante sur les changements climatiques, les continents n'ont en réalité pas d'influence directe sur le climat mais ils permettent en se déplaçant la formation ou l'arrêt des courants marins.

Prenons l'exemple de l'Antarctique : avant la dislocation du super-continent Gondwana, le climat antarctique était chaud et humide ; dès que l'Australie, l'Afrique et l'Amérique du sud ont migré vers le nord, les divers détroits se sont ouverts et un courant océanique circulaire (appelé courant circumpolaire) commença. En quelque temps, le climat se modifia pour atteindre celui actuel avec une énorme calotte glaciaire qui se mit en place sur le continent antarctique, malgré son aridité (c'est la zone la plus aride du monde), mais toute la neige s'accumule au sol, car à -45°C de moyenne, la pression de sublimation est négligeable ; la cause d'ablation est d'origine éolienne et sur les côtes, le vélage des glaciers.

D'autre part, le "tapis roulant" océanique tourne en environ 2000 ans. Si la circulation thermo-haline venait à être interrompue, le climat
serait très nettement perturbé.

Les deux modèles informatiques de climats (américain et européen) donnent des résultats assez semblables, mais sont très largement dépendants des facteurs anthropiques.

 

Crises volcaniques 

Les émissions gazeuses des volcans ont 2 effets inverses:

1. les aérosols (émissions de SO₂) et poussières) obscurcissent l'atmosphère, augmentent la pluviométrie et refroidissent le climat ;
2. dans un second temps, les grandes quantités de gaz à effet de serre émis provoquent un effet de serre additionnel. L'effet de serre a pour conséquence à l'instar du climat dans une serre, d'amplifier les différences de températures : s'il y a du soleil, la chaleur est conservée et refléchie, s'il n'y a pas de soleil, la chaleur rentre plus difficilement et par conséquent il fait plus froid.

La majorité des extinctions des espèces du passé semble dues à une variation climatique brutale.
La chute de la météorite du Chicxulub est souvent évoquée comme cause initiale de l'effondrement de la biodiversité à la fin du jurassique, mais il semble (Courtillot, 2004) que des éruptions volcaniques (induites ou indépendantes de chocs météoritiques) qui ont laissé des trapps (dans le Deccan, Ethiopie) gigantesques, ont le plus drastiquement perturbé le climat durant des centaines d'années à une vitesse dépassant la cadence des adaptations évolutives possibles des espèces. En particulier, la crise des traps de Sibérie est associée à l'hécatombe du permien.
Des perturbations significatives et mesurables ont suivi l'éruption du Pinatubo (1991) et en 1783-1784, celle du Laki (éruption islandaise dont le nuage a laissé une trace dans les registres de mortalité d'Europe (Courtillot, 2005). En  l'éruption en 1815 du Tambora a également eu des conséquences climatiques mondiales, avec de fortes perturbations en 1816.

Comprendre l'effet de serre

L'effet de serre est un phénomène naturel, indispensable à la vie sur Terre et qui assure une température moyenne de +15°C environ au lieu de -19 °C. En fait, une température de -19°C ferait geler les océans, ce qui augmenterait considérablement leur albédo (pouvoir réflecteur) faisant chuter les températures autour de -100°C...

La Terre reçoit la majeure partie de son énergie du soleil (principalement sous forme de lumière visible), une partie est directement réfléchie, une autre absorbée et une dernière rayonnée sous forme d'infrarouges par notre planète. Le rayonnement infrarouge émis par la Terre est en partie intercepté par les gaz à effet de serre de l'atmosphère terrestre tandis que le reste est diffusé vers l'espace.
Ainsi, la vapeur d'eau, le méthane, le dioxyde de carbone et le protoxyde d'azote, qui sont les principaux gaz à effet de serre (GES) contribuent à piéger l'énergie renvoyée, augmentant la température moyenne de la Terre. En effet, ce sont les gaz à structure polyatomique (au moins 3 atomes) qui retiennent le rayonnement infrarouge au contraire des molécules diatomiques (99% de l'atmosphère) qui ont une structure trop simple.

Notons le double rôle des nuages dans l'effet de serre : vis-à-vis du rayonnement solaire, les nuages agissent principalement comme un parasol qui renvoie vers l’espace une grande partie des rayons du Soleil. Le pouvoir réfléchissant, ou albédo, des nuages épais à basse altitude, est ainsi très élevé, de l’ordre de 80%. Par contre, les cirrus qui sont des nuages d'altitude constitués de cristaux de glace, ont un effet parasol très faible puisqu’ils sont transparents mais participent fortement à l'effet de serre.