Tout sur les changements climatiques

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Origine de la prise de conscience climatique

L’étude du changement climatique a débuté il y a soixante-cinq ans, à l’occasion de l’année géophysique internationale de 1957. Cette année-là, pour la première fois, on a mesuré la quantité de CO2 dans l’atmosphère à partir de l’observatoire de Mauna Loa, situé au milieu du Pacifique, donc loin des sources de pollution. L’objectif était de comprendre comment, audelà des impacts locaux de la pollution, la composition chimique de l’air était modifiée par les activités humaines. Les mêmes mesures ont été effectuées chaque année depuis cette date. La courbe qui en résulte révèle des fluctuations saisonnières importantes, correspondant à la respiration de la planète, mais aussi une augmentation continue du taux de CO2 : l’atmosphère contient aujourd’hui 40 % de gaz carbonique de plus qu’à cette époque.

La rupture de l'équilibre gazeux

Le taux annuel d’émission de CO2 était de deux à trois milliards de tonnes dans les années 1950 et 1960, il est de sept ou huit milliards de tonnes en 2022.

Lorsqu’on le rapporte au cycle planétaire du carbone, qui comprend des échanges entre l’atmosphère, la surface de l’océan et la végétation, ce surcroît d’émission peut toutefois paraître relativement marginal.

Les échanges entre l’atmosphère et la végétation via la photosynthèse et la respiration des plantes représentent 60 milliards de tonnes de carbone par an. Les échanges entre l’atmosphère et l’océan se font selon un processus de dissolution : l’eau absorbe du CO2 quand il fait froid et en restitue quand il fait chaud. Le cycle correspondant brasse chaque
année 90 milliards de tonnes de carbone. Au total, cela représente 150 milliards de tonnes, auprès desquelles les 7 ou 8 milliards de tonnes produites par les activités humaines et qui sont issues principalement de la combustion du pétrole, du gaz et du charbon, semblent de peu
d’importance.

En réalité, ce surcroît d’émissions est en train de perturber radicalement la situation d’équilibre antérieure. On estime que le cycle du carbone est capable d’absorber un surcroît de 3 milliards de tonnes de CO2 mais qu’au-delà, l’équilibre est rompu. C’est le cas depuis les années soixante-dix environ.

Le déséquilibre est encore plus marqué pour un GES comme le méthane, dont la présence dans l’atmosphère a été multipliée d’un facteur deux ou trois depuis les années cinquante.

La rupture de l'équilibre énergétique

Le système énergétique subit lui aussi une grave perturbation. Le soleil produit un rayonnement qu’on mesure par un flux de 340 watts par mètre carré. Une partie de ce rayonnement est réfléchie par les nuages ; une partie est absorbée par la surface de la planète et réémise sous forme de rayonnement infrarouge, puis bloquée par les gaz à effet de serre. C’est ce processus qui a rendu la Terre habitable : sans ce phénomène, sa
température serait de – 18 ° celsius au lieu de 15 ° actuellement.

Les molécules qui contribuent à cet effet de serre sont très minoritaires dans l’atmosphère. Il ne s’agit ni de l’azote, ni de l’oxygène, molécules à deux atomes qui ne peuvent pas absorber efficacement le rayonnement infrarouge, mais pour l’essentiel de la vapeur d’eau, qui ne représente que 2 millièmes de la masse atmosphérique, et d’autres gaz en quantité plus infime encore.

Ce sont donc quelques millièmes de la masse atmosphérique, qui elle-même ne représente qu’une mince pellicule à la surface de la Terre, qui régulent le climat et rendent la vie possible à l’échelle de la planète.

L’effet additionnel des composants issus des activités humaines sur la température de la planète peut, lui aussi, paraître marginal. Le supplément énergétique peut être évalué à 3 watts par mètre carré, contre 150 watts issus du rayonnement naturel. En termes de température, il s’agit de quelques degrés Kelvin venant s’ajouter aux 300 degrés Kelvin de la planète. Mais cet écart est de même type que celui qui a provoqué la dernière glaciation, il y a 20 000 ans.

La modélisation du climat

A partir de la connaissance du passé et de notre capacité à décrire les phénomènes, on peut essayer de se projeter dans l’avenir. Il faut pour cela recourir à des outils de modélisation, qui suscitent souvent un certain scepticisme. Pourtant, ces modèles sont aujourd’hui véritablement fiables. Leur mise au point a occupé des milliers de chercheurs pendant trente ans. L’objectif était d’élaborer une sorte de maquette de la planète Terre, afin de s’en servir, notamment, pour tester l’impact des émissions de gaz à effet de serre. Dès le début, ces modèles ont donné des résultats relativement probants, car pour l’essentiel les circulations océaniques et atmosphériques sont organisées à grande échelle. Ils ont cependant évolué, au fil du temps, pour devenir de plus en plus précis.

Le réchauffement de la planète

Depuis plusieurs décennies, les scientifiques utilisent des modèles de prévision pour montrer que le réchauffement continu de la température terrestre peut amorcer une vaste gamme de changements climatiques avec des conséquences possibles pour l'environnement, la santé, l'économie et l'avenir de nos enfants.

Une prise de conscience planétaire

Le défi des changements climatiques a d'abord été évoqué à l'échelle planétaire à la signature de la Convention-cadre sur les changements climatiques au Sommet de la Terre, en 1992. En décembre 1997, des représentants du Canada et de 160 autres pays se sont rencontrés à Kyoto, au Japon, et ont convenu d'un protocole en vue de la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Sous l'égide du Protocole de Kyoto, la France et la plupart des autres pays industrialisés se sont engagés à réduire leurs émissions en dessous les niveaux de 1990.

Le rôle des citoyens

Tous les acteurs - gouvernements, entreprises, organismes et individus - contribuent d'une façon ou d'une autre aux émissions de gaz à effet de serre. Nous faisons tous partie du problème et pouvons tous faire partie de la solution. L'un des défis communs à tous les secteurs consiste à améliorer notre consommation d'énergie au foyer, au travail et sur la route.

À titre d'individus, de familles et de collectivités, nous devons comprendre ce qui se passe, ce que cela signifie pour la planète et, avant tout, ce que nous pouvons faire.

 

Bonnes adresses

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