Les cahiers du DD – outil complet

pluie

I.
QUE SONT LE CLIMAT,
L’EFFET DE SERRE ET
LE RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE ?

On entend tout le temps parler de climat, d’effet de serre et de réchauffement climatique. Mais de quoi s’agit-il exactement ?

1. Le climat

Sur la surface du globe, on distingue différents types de climats, influencés d’abord par leur position (latitude) et donc l’inclinaison par rapport au soleil, mais aussi par différents facteurs tels que le relief, la proximité de la mer, la circulation atmosphérique… Le climat d’un lieu a une influence directe sur son environnement (la vie animale et végétale, les écosystèmes qui le composent) et conditionne la répartition des Hommes sur la Terre.

On distingue trois grandes zones climatiques sur la planète :
La zone tropicale chaude. Près de l’équateur, les rayons du soleil sont presque verticaux à midi, la chaleur est très forte. Cette zone comprend des régions humides comme la forêt amazonienne et des régions sèches, voire désertiques.
Les zones tempérées. Elles se caractérisent par des étés chauds, mais sans excès et des hivers froids, mais sans rigueur. La pluie peut tomber à tout moment de l’année. La Belgique se situe dans une zone tempérée.
Les zones polaires froides. Vers les pôles couverts de glace, le soleil est toujours bas à l’horizon et la radiation solaire est faible. Les précipitations sont faibles et l’air sec et froid. En hiver, les températures au pôle Nord descendent en dessous de -60°C.

Entre ces trois zones principales, il existe une multitude de nuances.

Le climat de la Terre a toujours fluctué entre des périodes glaciaires (durant lesquelles une partie importante des continents est couverte de glace) et des périodes interglaciaires plus chaudes. Il y a 100 millions d’années, les dinosaures vivaient sous nos latitudes, dans un environnement tropical. Par contre, il y a à peine 20 000 ans, ces mêmes paysages étaient couverts de glace. La dernière période glaciaire s’est terminée il y a environ 10 000 ans. Actuellement, nous vivons dans ce qu’on appelle une phase interglaciaire.

2. L’effet de serre

L’effet de serre est à la base un phénomène naturel qui se déroule dans l’atmosphère.
L’atmosphère est cette couche remplie d’air qui enveloppe notre planète et la protège des rayons du soleil. À l’intérieur de l’atmosphère, on trouve des gaz à effet de serre.

Les principaux gaz à effet de serre sont :

  • la vapeur d’eau (H2O),
  • le dioxyde de carbone (CO2),
  • le méthane (CH4),
  • le protoxyde d’azote (N2O),
  • l’ozone (O3).

Ces gaz portent ce nom parce qu’on les compare au fonctionnement des vitres d’une serre. Ils laissent rentrer une partie des rayons du soleil qui réchauffent la surface de la Terre, mais empêchent la chaleur ainsi créée de repartir vers l’espace.

Grâce à l’effet de serre, la température moyenne sur la Terre est de +15°C, ce qui a permis à la vie de se développer. Sans lui, la température serait de –18°C et la vie serait impossible.

Tant que les proportions des gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère restent constantes, le climat qui règne sur Terre reste stable.

Explication du phénomène :
L’énergie solaire parvient jusqu’à notre atmosphère sous forme de rayons à ondes courtes. Une partie de ce rayonnement solaire est réfléchi par l’atmosphère et retourne dans l’espace. Environ 50 % des rayons solaires traversent l’atmosphère et réchauffent la surface de la Terre. Celle-ci (et surtout les surfaces blanches des pôles) réfléchit la chaleur sous forme de rayons infrarouges à ondes longues. Une partie de ces rayons retourne dans l’espace, une autre partie est captée par les gaz à effet de serre. Ces rayons captés à l’intérieur de l’atmosphère la réchauffent et créent un climat propice à la vie.

Dans des conditions normales…
Les gaz à effet de serre (et notamment le CO2) sont produits par la respiration animale, la décomposition végétale, les éruptions volcaniques… Une quantité équivalente de gaz à effet de serre est absorbée par des phénomènes naturels (croissance des plantes). Les proportions des gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère restent constantes, la température moyenne est de 15°C et le climat qui règne sur Terre reste stable.

3. Le réchauffement climatique

Alors que depuis la dernière glaciation les températures moyennes mesurées sur la Terre restaient relativement stables, les scientifiques ont constaté à partir des années 1950, que le climat de la Terre était en train de se réchauffer.

Certains scientifiques précurseurs attribuaient ce réchauffement climatique aux émissions de gaz à effet de serre dues à l’Homme (notamment par la combustion des énergies fossiles), et qui ont augmenté fortement depuis la révolution industrielle.

Comment cela est-il possible ? Depuis la révolution industrielle, l’Homme brûle d’énormes quantités d’énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz), pour faire fonctionner les usines, produire de l’électricité, se chauffer ou encore pour faire avancer les véhicules (voitures, camions, avions…). Les énergies fossiles contiennent du Carbone, qui, quand il est brûlé, se transforme en dioxyde de carbone (CO2), un des gaz à effet de serre.

Plus d’infos ?

> Voir la fiche info (cahier 4 : Outils)
« LES GAZ À EFFET DE SERRE »

De grandes quantités de CO2 (ainsi que d’autres gaz à effet de serre), qui étaient stockées depuis des millions d’années dans les couches géologiques, sont ainsi libérées par l’activité humaine et se répandent dans l’atmosphère. Elles s’ajoutent aux gaz qui s’y trouvent déjà et renforcent l’effet de serre naturel. Parce que ce phénomène résulte des activités humaines, on parle de « l’effet de serre anthropogène », ce qui signifie « créé par l’Homme » afin de le distinguer de l’effet de serre naturel.

Explication du phénomène :
La quantité de rayons du soleil qui traversent l’atmosphère et réchauffent la surface de la Terre ne varie pas. Mais lorsque la chaleur est réfléchie par la surface terrestre, la quantité de rayons capturés dans l’atmosphère par les gaz à effet de serre augmente.
Par conséquent, les températures moyennes augmentent, et on parle de réchauffement climatique. Le réchauffement accélère le processus d’évaporation à la surface des océans. Cela augmente la quantité de vapeur d’eau présente dans l’atmosphère, ce qui accentue à nouveau l’effet de serre. De ce fait, la température moyenne sur Terre augmente.

Suite aux activités humaines…
Les gaz à effet de serre sont produits massivement par l’activité humaine. Les phénomènes naturels (croissance des plantes) ne permettent plus d’absorber ces émissions. Le surplus se retrouve dans l’atmosphère et renforce l’effet de serre. La température moyenne augmente et le climat se dérègle.

Ces thèses du réchauffement climatique ont été longtemps contestées. Jusqu’à ce qu’en 1988, les Nations Unies créent un groupe d’experts international, le GIEC (Groupement International d’Experts sur l’évolution du Climat) qui regroupe des centaines de scientifiques pour étudier la question. Depuis sa création, ce groupe a publié plusieurs rapports qui confirment l’existence du phénomène et le rôle des gaz à effet de serre émis par les activités humaines.

Dans son rapport paru en 2007, le GIEC affirme que la température moyenne mesurée sur Terre a augmenté de 0,7°C depuis 1950, et que la probabilité que ce réchauffement climatique soit d’origine humaine est de plus de 90 %.

Aujourd’hui, les thèses du GIEC sont reconnues et prises en compte par les décideurs politiques du monde entier. Seul un petit groupe de personnes appelées « climatosceptiques » les conteste.

Depuis la révolution industrielle, et surtout à partir de la fin de la Seconde Guerre mondiale, les émissions de gaz à effet de serre liés aux activités humaines augmentent de plus en plus vite, et ce, pour les sources d’émissions les plus importantes qui sont l’utilisation de combustibles fossiles, la déforestation et les activités industrielles (notamment les cimenteries).