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Changements climatiques à l'échelle de la planète et énergie
L'effet de serre

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Serre

Image : courtoisie de NOAA.

Qu'est-ce que l'"effet de serre" ?

Les serres permettent à la lumière du Soleil de passer par les vitres transparentes qui forment son toit et ses murs. L'énergie solaire chauffe les plantes et autres objets solides présents dans la serre. Ces derniers réchauffent l'air à leur tour. On retrouve ce processus à l'extérieur, mais l'air chauffé monte et est remplacé par de l'air plus frais. Dans une serre, l'air chauffé ne peut pas s'échapper, puisqu'il s'agit d'un espace clos. La température monte donc à l'intérieur.

L'atmosphère terrestre est le théâtre d'un processus similaire. La lumière du Soleil passe à travers l'atmosphère transparente et chauffe la terre et les mers. L'atmosphère inférieure est chauffée par contact avec le sol et les océans ainsi réchauffés. L'air en tant que tel n'est pas chauffé par le Soleil.

Coucher de soleil

Image : courtoisie de NOAA.

Une partie de la chaleur qui s'échappe de la Terre est renvoyée dans l'espace. Si ce processus s'arrêtait là, la température moyenne de la Terre serait de -18°C, soit 33°C de moins que sa température réelle. Cette température est encore inférieure à celle des âges de glace.

Alors, pourquoi ne vivons-nous pas dans un froid intense ? À cause des "gaz à effet de serre" (le dioxyde de carbone, le méthane, les vapeurs d'eau et autres) qui nous réchauffent. En voici le fonctionnement :

 
 

Effet de serre

Cliquez ici pour visualiser une animation.

Effet de serre

Le dioxyde de carbone (CO2) absorbe l'énergie irradiée par la Terre avant de la rejeter dans l'atmosphère.

Les molécules de ces gaz à effet de serre absorbent une partie de la chaleur. Elles sont ensuite libérées dans l'atmosphère, en maintenant le climat plus chaud qu'il ne le serait autrement.

L'effet de serre en tant que tel ne pose pas problème. Il est en fait essentiel à la vie sur Terre telle que nous la connaissons. Mais depuis la fin du dix-neuvième siècle, on assiste à une augmentation massive des niveaux de CO2. Pendant des centaines de milliers d'années, il existait une correspondance étroite entre les niveaux de CO2 dans l'atmosphère et la température moyenne de la planète.

Examinons attentivement le côté droit du diagramme ci-dessous. Le niveau de CO2 dans l'atmosphère augmente brusquement. Il a augmenté graduellement depuis la fin du dernier âge de glace il y a 12 000 ans jusqu'à environ 280 ppm en 1880. Cette date correspond à la fin de la plage considérée, mais correspond au schéma dégagé à partir des noyaux de glace prélevés en Antarctique. En fait, des études récentes portant sur ces noyaux ont permis de remonter plus loin encore que sur ce diagramme. Au cours des 600 000 dernières années, la concentration de CO2 n'a jamais été supérieure à 300 ppm... jusqu'à aujourd'hui. En 2004, elle était de 379 parties par million.

La ligne verte indique les niveaux de CO2. La ligne rouge-violette-bleue indique la température.

Image établie à partir des données de NOAA.

Qu'est-ce qui a provoqué cette soudaine augmentation ? La raison est l'augmentation de la consommation de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz) depuis la Révolution industrielle.

Il est difficile de prévoir l'avenir du climat de la Terre, car beaucoup de facteurs entrent en jeu. Mais on sait qu'il existe une relation entre les niveaux de CO2 dans l'atmosphère et la température. Il est donc probable et inquiétant que nous allons connaître une période beaucoup plus chaude.

Il est vrai que la Terre a connu auparavant des fluctuations de température importantes. On pourrait croire a priori que nous traversons simplement une phase chaude d'un schéma cyclique. Pourtant, il existe une différence de taille : la concentration de CO2 dans l'atmosphère est considérablement plus élevée qu'à n'importe quelle autre période pour laquelle nous possédons des données. Nous savons également que l'augmentation des concentrations de CO2 dans l'atmosphère a des conséquences sur le long terme. Ceci signifie que le réchauffement de la planète va s'accentuer même en l'absence d'augmentation du niveau de CO2. Cette fois, les choses sont différentes.

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Production de CO2 — Une perspective internationale
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