Changements climatiques : définition
Effet de serre
L’atmosphère terrestre contient naturellement certains gaz qui contribuent à retenir la chaleur près de la surface de la Terre. Ils sont appelés «gaz à effet de serre» (GES) : ce sont le dioxyde de carbone (CO2 ou gaz carbonique), la vapeur d'eau, le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O) et l'ozone (O3). Sans ces gaz, la vie telle que nous la connaissons ne serait pas possible puisque la température moyenne sur Terre serait de -18°C.
Les GES retiennent dans les basses couches de l'atmosphère une partie de la chaleur émise par la surface de la Terre, réchauffée par le Soleil. Cet effet de serre a permis le développement et le maintien de la vie sur Terre. Depuis environ deux siècles, les concentrations atmosphériques de certains gaz se sont toutefois mises à augmenter, alors qu'elles étaient plutôt stables auparavant.
Depuis le début de la révolution industrielle, vers 1750, l'effet de serre s'est amplifié par le rejet de quantités importantes de GES dans l'atmosphère. L’utilisation massive de combustibles fossiles comme le pétrole, le charbon ou le gaz naturel, la déforestation, certains procédés industriels et pratiques agricoles ainsi que l'enfouissement des déchets ont joué un rôle majeur dans l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre.
L’augmentation de la concentration de GES dans l’atmosphère fait qu’une quantité supérieure de chaleur du soleil est emprisonnée et mène au réchauffement de la planète.
Réchauffement planétaire
Depuis le début de l’ère industrielle, la pente du réchauffement est de plus en plus abrupte à mesure que se raccourcit l’horizon de mesure, laissant entrevoir une tendance exponentielle inquiétante.
Source : GIEC
Changements climatiques
Lorsque le réchauffement a pour résultat une modification des régimes climatologiques et météorologiques, on parle alors des changements climatiques. Les changements climatiques sont des variations dans les précipitations et les températures, observées sur plusieurs décennies ou de plus longues périodes. Cela peut se traduire en climat plus chaud ou plus froid, plus humide ou plus sec.
Normalement, le climat change lentement sur une période de plusieurs milliers d'années. En raison de l'industrialisation et des activités humaines qui y sont associées, le climat de la planète se réchauffe rapidement. Le milieu scientifique affirme que les changements climatiques récents sont en grande partie causés par l’activité humaine, principalement par l’effet de la combustion d’énergies fossiles et du déboisement. Il s’agit donc de changements climatiques anthropiques.
Consensus scientifique sur les changements climatiques anthropiques
Une récente revue de littérature réalisée par une équipe internationale de chercheurs a d’ailleurs montré que 97% des études scientifiques revues par les pairs confirment le caractère anthropique du réchauffement. Il existe donc un consensus scientifique ferme sur la question.
À travers l’histoire terrestre, de nombreuses périodes de changements climatiques sont survenues, souvent influencées par la combinaison de phénomènes, comme les changements dans l’orbite terrestre, la dérive des continents, la variation de l’activité volcanique mais aussi d’autres phénomènes externes comme les changements dans l'intensité du soleil ou les impacts météoritiques. Les changements climatiques d'origine anthropique s’ajoutent aux changements d’origine naturelle mais se déroulent à une échelle de temps beaucoup plus rapide que ce que la planète a connu jusqu’à maintenant. La vitesse et l’intensité des changements climatiques d’origine anthropique pourraient excéder la capacité d’adaptation de plusieurs systèmes naturels et humains.
Émissions de GES
Avant la révolution industrielle, les GES étaient en équilibre dans le système climatique. Le CO2 atmosphérique se situait alors à environ 275 parties par million (ppm). Les émissions de CO2 de sources naturelles étaient entièrement réintégrées dans l’environnement au moyen de la photosynthèse. C’est ce qu'on appelle le cycle du carbone. Depuis la révolution industrielle, l’usage de combustibles fossiles et le déboisement ont fait grimper la concentration de CO2 atmosphérique jusqu’à une concentration de 400 ppm en 2013.
Source : GIEC
La problématique tient aujourd'hui au fait que les écosystèmes terrestres et les océans ne peuvent absorber que très partiellement la quantité phénoménale de gaz carbonique que l'on rejette annuellement dans l'atmosphère à travers la combustion des carburants fossiles (77% des émissions) et les activités de déforestation (23% des émissions).
Climat VS Météo
Les changements climatiques peuvent se traduire par des modifications dans la moyenne statistique, dans la variabilité, ou encore dans la fréquence et/ou l’intensité et/ou la durée des évènements extrêmes. Les changements climatiques peuvent même entraîner l’apparition de phénomènes météorologiques auparavant inexistants dans une région considérée.
Les changements climatiques n’expliquent pas un évènement météorologique intense qui s'est produit (ex. une forte tempête, un épisode de verglas, une sécheresse, etc.). Ils modifient plutôt les probabilités qu’un type d’évènement météorologique de cette intensité se produise. Par exemple, des précipitations de 75 mm en 24 heures survenant une fois tous les 25 ans pourraient voir leur fréquence augmenter dans le futur à une fois tous les 10 ans pour une région donnée.
Mécanismes de rétroaction
L'effet de serre est un phénomène complexe, il est d'autant plus difficilement à cerner du fait qu'il s'accompagne de mécanismes de rétroaction. Ces mécanismes de rétroaction rattachés au phénomène de l'effet de serre sont à la base des réactions en chaîne qui résultent en un effet de serre encore plus intense avec les modifications climatiques qui lui sont associées.
Les principaux mécanismes de rétroaction rattachés à l'effet de serre sont :
- Création de la vapeur d'eau (H2O);
- Diminution du pouvoir de dissolution du CO2 dans l'océan;
- Hausse des températures et augmentation de la teneur en humidité des sols, ce qui se traduit par de plus fortes émissions de N2O.
Les nuages formés en haute altitude absorbent et réémettent le rayonnement infrarouge, ce qui renforce l'effet de serre. La fonte de la neige et de la glace diminue le pouvoir réfléchissant de la surface terrestre, ce qui accroît le rayonnement infrarouge qui émane des sols et de la mer. La fonte du pergélisol provoquera de fortes émissions de méthane (CH4), ce qui renforcera également l'effet de serre.
Liens pertinents
- Qu’est-ce que les changements climatiques – IRIS
- Que sont les changements climatiques - OURANOS
- La science du changement climatique – Réseau action climat Canada
- Changements climatiques- Mon climat, ma santé
- Effet de serre et changements climatiques - MTQ
- Quantifying the consensus on anthropogenic global warming in scientific literature