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TS Ch3 - L’effet de serre et l’évolution du climat

  • Quelle est l’importance des activités humaines dans l’évolution actuelle du climat ?

I - Les gaz à effet de serre, paramètre essentiel de l’évolution du climat

Effet de serre (d'après wikipédia)
Effet de serre (d’après wikipédia)

L’augmentation sans précédent des gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O, O3 mais aussi halocarbures) observée depuis la fin du XIXème siècle est lié à l’activité humaine. Elle est corrélée à une nette augmentation de la température mondiale entre 1970 et 2000.

NB : H2O principal gaz à effet de serre n’est pas concerné par cette augmentation.

L’évolution de la concentration en carbone atmosphérique dépend de l’équilibre entre les sources de carbone (notamment l’utilisation des combustibles fossiles et la déforestation) et les puits de CO2 (le piégeage par les océans et les végétaux photosynthétiques).

L’augmentation de la température partcipe à la hausse de la concentration atmosphérique en CO2 et, par suite celle de la température : c’est un effet amplificateur.

Animation sur l’effet de serre (Claude Perrin)

II - Le climat résulte d’une multitude d’interactions

L’énergie solaire incidente reçue au sommet de l’atmosphère dépend des paramètres orbitaux de la Terre et de l’activité solaire qui varient cycliquement.
L’albédo correspond au rapport entre énergie réfléchie et énergie reçue. L’énergie solaire est réfléchie au niveau des systèmes nuageux et au niveau du sol. Une variation de l’albédo exerce un effet amplificateur sur la température.

Variations de l'albédo (la alerta verde)
Variations de l’albédo (la alerta verde)

Certains paramètres exercent un forçage positif : ils tendent à augmenter la température globale. D’autres exercent, au contraire, un forçage négatif. Le bilan des forçages naturels et anthropiques permet de réaliser un bilan radiatif du globe déterminant pour expliquer le climat actuel et prévoir le climat de demain.

III - Le climat de demain : une modélisation délicate

Prenant en compte l’évolution démographique, sociale et économique, le GIEC a proposé différents scénarios d’émissions de gaz à effet de serre et d’aérosols ; on en déduit autant d’évolutions des concentrations atmosphériques de ces substances.

Prévoir les climats de demain nécessite d’établir des modèles numériques calculant les températures et les précipitations pour des surfaces de quelques dizaines de km2. Tous les modèles prévoient une augmentation de 2 à 4°C d’ici à 2100.

Les prévisions climatiques doivent être exploitées avec prudence car de nombreuses inconnues persistent comme le comportement des aérosols ou encore les caractéristiques de la circulation océanique profonde.

Bilan

L’effet de serre, déterminé notamment par la composition atmosphérique, est un facteur influençant le climat global.
La modélisation de la relation effet de serre/climat est complexe. Elle permet de proposer des hypothèses d’évolutions possibles du climat de la planète notamment en fonction des émissions de gaz à effet de serre induites par l’activité humaine.

Mots clés

Gaz à effet de serre
Influence de l’activité humaine
Albédo
Dérèglement climatique

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