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Changements climatiques à l'échelle de la planète et énergie
Impact du réchauffement de la planète

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Au cours des 425 000 dernières années, la Terre a connu quatre âges de glace ponctués par de brèves périodes plus chaudes. Nous sommes actuellement dans une période chaude. Au cours du siècle dernier, la tendance des températures à la surface de la planète a augmenté de manière générale. Les climatologues s'accordent à dire que cette augmentation va se poursuivre pendant le siècle à venir. OK. Mais cela va-t-il poser problème ? Un temps légèrement plus chaud peut-il faire du mal ? En fait, pour les personnes vivant sous des climats froids, le réchauffement de la planète peut être une bonne chose. Dans certaines parties du monde, la saison de croissance pourrait s'allonger et les terres agricoles pourraient être plus productives.

Oui, mais le réchauffement de la planète présente également des inconvénients. En voici quelques-uns.

Changements du niveau de la mer

Lors du dernier âge de glace, il y a 18 000 ans de cela, le niveau des océans était inférieur d'environ 120 mètres par rapport à aujourd'hui. Les continents comptaient davantage d'eau, sous forme de glaciers qui recouvraient une bonne partie de l'Amérique du Nord, de l'Europe et de l'Asie.

La mer du Nord et la mer Baltique étaient principalement n'existaient pas. Le détroit de Boering qui sépare aujourd'hui la Sibérie de l'Alaska était également au-dessus du niveau de la mer. On pense que des colonies d'individus ont traversé cette voie terrestre pour peupler les Amériques pour la première fois dans l'histoire de l'homme.

A la fin de l'âge de glace, les glaciers ont presque tous fondu et l'eau dont ils étaient constitués est retournée dans les océans. Le niveau de la mer a augmenté. Un autre facteur affectant le niveau de la mer est la température de l'eau. L'eau, comme la plupart des substances, subit une expansion lorsqu'elle est réchauffée. L'eau de mer, après expansion, présente un volume plus important qui contribue à l'augmentation du niveau de la mer.


Image établie à partir des données du Groupe intergouvernemental pour l'étude du changement climatique (IPCC) .

Si on examine les quelques siècles passés, on observe une augmentation continue des niveaux de la mer. Ce diagramme présente les niveaux de la mer dans trois villes d'Europe au cours des 300 dernières années. Au cours de cette période, le niveau de la mer a augmenté de 100 millimètres au moins. Mais l'augmentation du niveau de la mer n'est pas identique dans toutes les parties du monde. Dans certains endroits, le niveau de la mer baisse, comme l'indique la carte intitulée Montée et descente du niveau de la mer.

Ce fait peut sembler étrange. Si tous les océans sont reliés, comment le niveau peut-il être différent d'un endroit à l'autre ? C'est pourtant bien le cas. Le niveau de la mer est affecté localement par les courants, les vents, le débit d'eau se jetant dans les océans, la pression de l'air et les marées. Mais ce fait est principalement dû à notre définition du niveau de la mer. Nous mesurons un "niveau de la mer relatif", c'est-à-dire, le niveau de la mer par rapport au rivage. Le niveau du rivage peut monter ou descendre. Par exemple, la région entourant le delta du Mississipi, où le fleuve se jette dans le Golfe du Mexique, est en train de reculer. Cette terre est composée de sédiments récemment déposés en cours de tassement. De nombreuses zones anciennement recouvertes par les glaciers du dernier âge de glace se soulèvent maintenant que le poids de la glace a été ôté. La côte sud de l'Alaska connaît actuellement une chute du niveau de la mer. C'est également le cas de nombreux ports en Alaska.

Plus de 100 millions de personne vivent sur des terres situées à moins d'un mètre au-dessus du niveau de la mer. Certains pays insulaires tels que les Seychelles sur la côte Est de l'Afrique sont situés à moins de un mètre au-dessus du niveau de la mer. On estime qu'une montée de 1 mètre plongerait la moitié du Bangladesh sous les eaux. Même si le niveau de la mer varie localement, la question principale reste de savoir ce qu'il advient du volume de l'océan dans le monde entier. Le principal facteur déterminant est la quantité d'eau contenue dans les glaciers, principalement au Groënland et en Antarctique.

Que se passera-t-il ensuite ?

Tandis que les glaciers de l'âge de glace ont partout reculé, le Groënland et l'Antarctique restent recouverts de glace épaisse de 2 000 à 4 000 mètres. Le sort de ces blocs de glace aura un impact important sur le niveau de la mer dans le futur. Un rapport de 2001 du Groupe intergouvernemental pour l'étude du changement climatique (IPCC) prévoyait une montée du niveau de la mer d'ici 2100 en raison d'une fonte de 66 cm des glaciers. Dans un rapport de 2002, des chercheurs de l'université de Colorado, Etats-Unis, ont analysé l'allure de la fonte des glaciers autour du monde. Ils ont calculé que les glaciers fondent plus vite qu'on ne le pensait, et que d'ici 2100, le niveau de la mer pourrait monter de 89 cm. Des études plus récentes remettent en question ces prévisions. Deux études de 2005 montrent que sur la période de 1992 à 2003, les chutes de neige ont augmenté sur une grande partie des territoires intérieurs de l'Antarctique et du Groënland. Les glaciers fondent en bordure, mais s'épaississent de l'intérieur. La question est de savoir comment ces tendances contradictoires vont s'équilibrer.



Cette image satellite du Groënland montre les changements dans l'épaisseur de la glace. Les zones bleues deviennent plus minces. Les zones vertes et jaunes s'épaississent. Les zones grisées sur les rebords de la terre émergée correspondent aux parties non recouvertes par le glacier. Cette image a été établie à partir de levées par satellite du Groënland réalisées au cours des années 1990. Cette étude menée par la NASA indique une perte nette de la glace au Groënland, mais une étude de 2005 menée par une équipe de chercheurs sous l'égide de Ola M. Johannessen de l'université de Bergen en Norvège a permis de montrer l'importance de l'épaississement de la calotte glaciaire, au point d'entraîner un gain net du volume de glace d'une année à l'autre. Pourtant, des études encore plus récentes indiquent une perte nette de la masse de glace d'une année à l'autre.

 

Variations de l'épaisseur de la glace au Groënland

Glace en Antarctique

Photo de Ben Holt, Sr.
courtoisie de la NASA.

Un rapport spécial publié dans le numéro du 24 mars 2006 de la revue Science cite plusieurs études démontrant une diminution de plus en plus rapide des glaciers continentaux. En particulier, on a découvert que le mouvement vers la mer des glaciers de l'Antarctique et du Groënland s'accélère. Ce phénomène entraînera certainement une diminution plus rapide de ces calottes glaciaires, et par conséquent, une montée plus rapide du niveau de la mer.

Changements au niveau des précipitations

Au cours des 100 dernières années, de nombreuses zones sèches sont devenues encore plus sèches tandis que les zones humides sont devenues encore plus humides. De nombreux records de météo ont été battus au cours des dernières années. En 1992, le Danube et l'Elbe sont sortis de leur lit en Europe centrale. Les parties méridionales du Sahara n'avaient pas connu une telle période de sécheresse depuis 1990, tandis qu'à l'ouest des Etats-Unis, une sécheresse de 3 ans s'est intensifiée.


Image établie à partir des données du Groupe intergouvernemental pour l'étude du changement climatique (IPCC) .

Tempêtes tropicales

Les tempêtes tropicales se forment au-dessus des océans chauds de l'Equateur. L'eau chaude entraîne des tempêtes plus nombreuses et plus intenses. Au cours des dernières années, ces tempêtes tropicales se sont intensifiées, à la fois en nombre et en gravité. La saison 2005 des ouragans en Atlantique a été particulièrement dévastatrice, avec la venue de trois tempêtes principales (Katrina, Rita et Wilma) qui ont causé de graves dégâts aux Etats-Unis et au Mexique.

On considère que la saison des tempêtes sur l'Atlantique va de juin à novembre. Mais en 2005, la tempête tropicale Zeta, dernière de la saison, s'est formée fin décembre pour se prolongée jusqu'en janvier 2006. Il est tentant d'attribuer l'augmentation de l'activité cyclonique à l'élévation des températures sur la planète. C'est peut-être le cas, mais la situation est plus complexe. On connaît l'existence de plusieurs cycles d'intensité et de fréquence des tempêtes. La période allant de 1930 à 1950 a été ponctuée de nombreuses tempêtes. Elle a été suivie par plusieurs décennies de calme relatif, puis la période d'intensité accrue que nous vivons aujourd'hui. Ces cycles sont dus à des changements des précipitations, des courants océaniques et de la salinité. Nous sommes donc face à deux tendances, l'une cyclique, et l'autre sur le long terme. Même si l'activité des tempêtes connaît des hauts et des bas comme par le passé, il est probable que le réchauffement des océans entraînera des tempêtes plus fréquentes et plus intenses. Les parties calmes du cycle ne seront plus aussi calmes qu'auparavant. Il est probable que les périodes actives seront pires. La combinaison tempêtes/augmentation du niveau de la mer expose les habitants de certaines régions du monde à une situation particulièrement dangereuse. Le Golfe du Mexique et la Baie du Bengal sont les endroits dans lesquels les niveaux de la mer relatifs augmentent le plus rapidement. Ils sont également exposés à des tempêtes tropicales fréquentes.

Le réchauffement de la planète peut-il provoquer un refroidissement ?

Tandis que de nombreuses régions du monde peuvent s'attendre à un climat plus chaud, le réchauffement de la planète peut avoir l'effet inverse dans certains endroits. L'Europe de l'ouest a un climat assez chaud compte tenu de sa latitude. Ce phénomène est dû au Gulf Stream, courant d'océan chaud, qui passe en Atlantique Nord. Les vents qui passent au-dessus de l'eau chaude et sur le continent ont un effet modérateur sur le climat. Par exemple, la température moyenne en hiver à Londres, Angleterre, est d'environ 4°C. Calgari, sur la côte Ouest du Canada, est sur la même latitude, mais a une température moyenne en hiver de -9°C. Le port de Tromso en Norvège et le port du Murmansk en Russie n'ont jamais de température en-dessous de zéro, alors même qu'ils sont situés en Arctique. Le Gulf Stream fait partie d'un mouvement des océans sur l'ensemble de la planète que l'on appelle "circulation thermohaline". "Thermo" fait référence à la température, et "halin" à la salinité. La température et la salinité sont deux facteurs de la densité de l'eau.

 

Circulation thermoaline

 

Circulation thermoaline

Cliquez ici pour visualiser une animation.

Ce diagramme est une représentation simplifiée de la circulation thermohaline sur la planète. Les courants de surface transportent l'eau chaude tandis que l'eau froide est transportée par les courants profonds. Le courant chaud qui passe en Atlantique Nord est appelé le Gulf Stream. Il est responsable du climat relativement doux en Europe de l'Ouest.

Image : courtoisie de NOAA.

Plus les eaux du Gulf Stream montent vers le Nord, plus l'eau s'évapore. Cette évaporation provoque une augmentation de la salinité, puisque la même quantité de sel reste contenue dans un volume d'eau moins important. En même temps, l'eau refroidit.

L'augmentation de la salinité et la diminution de la température entraînent toutes deux la densification de l'eau. L'eau plus dense s'enfonce et coule vers le Sud. En quoi tout cela a-t-il un rapport avec le réchauffement de la planète ? La fonte de la glace en Arctique entraîne le déversement d'eau froide en Atlantique Nord. Cela signifie que les eaux des latitudes nord deviennent de moins en moins denses et qu'elles s'enfoncent également de moins en moins. Ce phénomène pourrait faire diminuer la vitesse des courants. La réduction de la vitesse du Gulf Stream signifierait tout autre chose qu'un réchauffement en Europe de l'ouest. Certaines prédictions envisagent une baisse des températures d'environ 8°C dans ces régions au cours des prochaines décennies, due à une coupure soudaine de la circulation thermohaline. La plupart des climatologues pensent que cette projection est très improbable. Mais si la circulation thermohaline ralentissait, on pourrait assister à un certain effet de refroidissement. Néanmoins, la température de la planète augmente, et il se pourrait donc qu'au final, l'Europe de l'ouest reste identique à maintenant, ou qu'elle se réchauffe légèrement. Le climat étant très compliqué, il est difficile d'établir des prédictions précises. On connaît les tendances spécifiques, mais une plus grande incertitude plane sur leur interaction.

A quoi pouvons-nous nous attendre ?

Le système des climats sur la planète est compliqué. Il est difficile d'établir des prédictions précises. Mais les tendances à venir sont de plus en plus claires : augmentation du niveau de la mer, augmentation et intensification des tempêtes tropicales, sécheresses plus sévères dans les régions sèches du monde.

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