Changement climatique

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::''Pour le phénomène contemporain et anthropique, lire l'article réchauffement climatique. Confusion ---- 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 des ses divers climats régionaux. Ces changements peuvent être dus à des processus intrinsèques à la Terre, à des forces extérieurespar exemple les variations
Changement climatique

::''Pour le phénomène contemporain et anthropique, lire l'article réchauffement climatique. Confusion ---- 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 des ses divers climats régionaux. Ces changements peuvent être dus à des processus intrinsèques à la Terre, à des forces extérieurespar exemple les variations de l'intensité solaire dues aux variations de l'orbite terrestre ou, plus récemment, aux activités humaines. Dans le contexte récent de la politique écologique, le terme "changement climatique" ne correspond qu'aux changements du climat actuel, apparus au long du et attendus pour le . 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 climatiquehttp://unfccc.int, 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.

Variations climatiques constatées

Les anciennes variations climatiques

Le récent réchauffement climatique global

La communauté scientifique internationale admet maintenant majoritairement que ce réchauffement prend des allures d'emballement et que les cycles de régulations climatiques classiques décrochent :
-Le dégel du permafrost gorgé de méthane (CH4), dont l'action sur l'effet de serre est de 23 fois supérieur au dioxyde de carbone (CO2).
-La fonte des glaces polaires et des glaciers augmentent l'absorption par les sols et les océans des rayonnements solaires.
-Durant les canicules plus fréquentes, la végétation ralentit sa croissance et donc sa capacité à extraire le carbone de l'atmosphère. Il s'agirait d'un basculement vers un déséquilibre climatique de forte ampleur, mais l'on ne sait pas si le point de non retour est atteint.

La sécheresse et la désertification au Sahel

Zones vulnérables à la désertification

L'origine des changements climatiques

Aujourd'hui, nous ne comprenons pas totalement le phénomène du changements climatiques dits naturels (ou « variations climatiques »), mais il existe plusieurs hypothèses qui peuvent tenter de l'expliquerhttp://www.impactsclimatiquesenfrance.fr.

Causes astronomiques

Variations de la position de la Terre

Les variations des paramètres et celles de la température Cette théorie proposée par Milutin Milanković entre 1911 et 1941, confirmée par l'O18, largement approuvée par la communauté scientifique explique les cycles climatiques glaciaires / interglaciaires par les variations d'excentricité, d'obliquité et de précession terrestre. Selon cette théorie, nous devrions entrer dans une nouvelle ère de refroidissement.

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. Cette thèse est controversée en tant qu'explication unique du réchauffement, 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 ( K) que la surface du Soleil ( K environ), mais elles correspondent à une augmentation du rayonnement en rayons-X qui peut augmenter de 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

Eruption du Pinatubo en 1991 Les émissions gazeuses des volcans ont 2 effets inverses:
-dans un premier temps les aérosols ( dus aux émissions de H2S) et poussières obscurcissent l'atmosphère ce qui mène à un refroidissement du climat.
-dans un second temps, les grandes quantités de gaz à effet de serre émises provoquent un effet de serre additionnel, et donc un réchauffement. La majorité des extinctions des espèces du passé est due à une variation climatique brutale. Si la chute de la météorite du Chicxulub a été souvent mentionnée pour le jurassique, il est prouvé (Courtillot, 2004) que ce sont les éruptions volcaniques (qui ont laissé des traps gigantesques) qui ont drastiquement perturbé le climat durant des centaines d'années à une vitesse inaccessible à la cadence évolutive des espèces. En particulier, la crise des traps de Sibérie est associée à l'hécatombe du permien. On relève même dans des situations récentes, des perturbations tout à fait visibles : récemment l'éruption du Pinatubo (1991) ; en 1783-1784, l'épisode du Laki, une éruption en Islande, dont le nuage a laissé une trace anthropique dans les registres de mortalité d'Europe (Courtillot, 2005) et en 1815 la puissante éruption du Tambora dont les conséquences climatiques furent mondiales et causèrent de fortes perturbations en 1816.

Les amplifications des modifications climatiques (rétro-action)

Variation de l'albédo

Cet effet n'est pas à proprement parler un facteur des changements climatiques mais un amplificateur. L'albédo est la proportion en % de rayonnement solaire arrivant au sol réfléchie vers l'espace. Les surfaces enneigées et glacées ont une forte albédo. Les surfaces sombres (terre) ont une faible albédo. Plus l'albédo est élevé, plus le rayonnement est réfléchi et moins il est utilisé pour réchauffer le sol puis l'atmosphère subjacente. En effet, lorsque que la Terre rentre dans une ère glaciaire, la surface occupée par les glaces augmente et donc l'albédo augmente, ce qui diminue le réchauffement du sol et de l'atmosphère subjacente et renforce ainsi l'ère glaciaire. Et inversement lorsque la Terre est en période interglaciaire.

Changements climatiques dus à l'Homme

Ces changements sont dus à l'industrialisation de la planète et à l'utilisation massive d'énergies fossiles. Alors que les changements climatiques naturels se font sur de très longues périodes, ce qui implique une certaine adaptation des espèces animales et végétales, les changements anthropiques sont très rapides et par conséquent menacent énormément les écosystèmes souvent fragiles.

Conclusion

Tout ces paramètres n'ont pas les mêmes impacts en l'ampleur, et dans le temps. Par exemple, les paramètres de Milanković sont à ignorer si l'on considère les changements climatiques sur ans mais ont une influence dans les temps géologiques ( sur quelques dizaines de milliers d'années) . Pour les tâches solaires, c'est l'inverse. Des rapides et de faible ampleur existent à toutes les époques : bien connues aux périodes historiques, on en a mesuré avec précision sur un siècle, à la fin du Néolithique, dans un village immergé dans le lac de Paladru en Dauphiné (France).

Voir aussi

Notes

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