Les causes du changement climatique

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Les scientifiques attribuent la tendance au réchauffement climatique observée depuis le milieu du XXe siècle au l’expansion humaine de l ‘«effet de serre» 1 – le réchauffement qui se produit lorsque l’atmosphère emprisonne la chaleur rayonnant de la Terre vers l’espace.

Certains gaz dans l’atmosphère empêchent la chaleur de s’échapper. Les gaz à vie longue qui restent de manière semi-permanente dans l’atmosphère et ne réagissent pas physiquement ou chimiquement aux changements de température sont décrits comme «forçant» le changement climatique. Les gaz, comme la vapeur d’eau, qui réagissent physiquement ou chimiquement aux changements de température sont considérés comme des «rétroactions».

Les gaz qui contribuent à l’effet de serre comprennent:

• Vapeur d’eau. Le gaz à effet de serre le plus abondant, mais surtout, il sert de rétroaction au climat. La vapeur d’eau augmente à mesure que l’atmosphère de la Terre se réchauffe, tout comme la possibilité de nuages et de précipitations, ce qui en fait l’un des mécanismes de rétroaction les plus importants à l’effet de serre.

• Carbone dioxyde de carbone (CO2). Composant mineur mais très important de l’atmosphère, le dioxyde de carbone est libéré par des processus naturels tels que la respiration et les éruptions volcaniques et par des activités humaines telles que la déforestation, les changements d’utilisation des terres et la combustion de combustibles fossiles. Les humains ont augmenté le CO2 atmosphérique de 47% depuis le début de la révolution industrielle. Il s’agit du «forçage» le plus important à long terme du changement climatique.

• Méthane. Gaz hydrocarboné produit à la fois par des sources naturelles et activités humaines, y compris la décomposition des déchets dans les décharges, l’agriculture, et en particulier la riziculture, ainsi que la digestion des ruminants et la gestion du fumier associées au bétail domestique. Sur une base molécule pour molécule, le méthane est un acte bien plus important ive gaz à effet de serre que le dioxyde de carbone, mais aussi beaucoup moins abondant dans l’atmosphère.

• Protoxyde d’azote. Un puissant gaz à effet de serre produit par les pratiques de culture du sol, en particulier l’utilisation d’engrais commerciaux et organiques, la combustion de combustibles fossiles, la production d’acide nitrique et la combustion de la biomasse.

• Chlorofluorocarbures (CFC). Composés synthétiques entièrement d’origine industrielle utilisés dans un certain nombre d’applications, mais maintenant largement réglementés dans leur production et leur rejet dans l’atmosphère par un accord international pour leur capacité à contribuer à la destruction de la couche d’ozone. Ce sont aussi des gaz à effet de serre.

Sur Terre, les activités humaines modifient la serre naturelle. Au cours du siècle dernier, la combustion de combustibles fossiles comme le charbon et le pétrole a augmenté la concentration de dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique. Cela se produit parce que le processus de combustion du charbon ou de l’huile combine le carbone avec l’oxygène de l’air pour produire du CO2. Dans une moindre mesure, le défrichage des terres pour l’agriculture, l’industrie et d’autres activités humaines a augmenté les concentrations de gaz à effet de serre.

Les conséquences de la modification de la serre atmosphérique naturelle sont difficiles à prévoir, mais certains effets semblent probables :

• En moyenne, la Terre deviendra plus chaude. Certaines régions peuvent accueillir des températures plus chaudes, mais d’autres non.

• Des conditions plus chaudes entraîneront probablement plus d’évaporation et de précipitations dans l’ensemble, mais les régions varient, certaines devenant plus humides et d’autres plus sèches .

• Un effet de serre plus fort réchauffera l’océan et fera fondre partiellement les glaciers et les calottes glaciaires, augmentant le niveau de la mer. L’eau de l’océan augmentera également si elle se réchauffe, contribuant ainsi à l’élévation du niveau de la mer.

• En dehors d’une serre, des niveaux plus élevés de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère peuvent avoir des et effets négatifs sur les rendements des cultures. Certaines expériences en laboratoire suggèrent que des niveaux élevés de CO2 peuvent augmenter la croissance des plantes. Cependant, d’autres facteurs, tels que les changements de température, l’ozone et les contraintes en eau et en nutriments, peuvent plus que contrebalancer une augmentation potentielle du rendement. Si les plages de températures optimales pour certaines cultures sont dépassées, les gains de rendement possibles plus tôt peuvent être réduits ou complètement inversés.

  Les extrêmes climatiques, tels que les sécheresses, les inondations et les températures extrêmes, peuvent entraîner des pertes de récoltes et menacer les moyens de subsistance des producteurs agricoles et la sécurité alimentaire des communautés du monde entier. En fonction de la culture et de l’écosystème, les mauvaises herbes, les ravageurs et les champignons peuvent également prospérer sous des températures plus chaudes, des climats plus humides et des niveaux de CO2 accrus, et le changement climatique augmentera probablement les mauvaises herbes et les ravageurs.

  Enfin, bien que l’augmentation du CO2 puisse stimuler la croissance des plantes, la recherche a montré qu’elle peut également réduire la valeur nutritionnelle de la plupart des cultures vivrières en réduisant les concentrations de protéines et de minéraux essentiels dans la plupart des espèces végétales. Le changement climatique peut faire émerger de nouveaux modèles de ravageurs et de maladies, affectant les plantes, les animaux et les humains, et posant de nouveaux risques pour la sécurité alimentaire, la salubrité des aliments et la santé humaine.2

Le rôle de l’activité humaine

Dans son cinquième rapport d’évaluation, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, un groupe de 1 300 experts scientifiques indépendants du monde entier sous les auspices des Nations Unies, a conclu que « sa plus de 95% de probabilité que les activités humaines au cours des 50 dernières années aient réchauffé notre planète.

Les activités industrielles dont dépend notre civilisation moderne ont fait passer les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique de 280 parties par million à 414 parties par million au cours des 150 dernières années. Le groupe d’experts a également conclu qu’il «y avait plus de 95% de probabilité que les gaz à effet de serre d’origine humaine tels que le dioxyde de carbone, le méthane et l’oxyde nitreux aient causé une grande partie de l’augmentation observée des températures de la Terre au cours des 50 dernières années .

Irradiance solaire

Il est raisonnable de supposer que des changements dans la production d’énergie du Soleil entraîneraient un changement climatique, puisque le Soleil est la source fondamentale d’énergie qui pilote notre système climatique.

En effet, des études montrent que la variabilité solaire a joué un rôle dans les changements climatiques passés. Par exemple, une diminution de l’activité solaire couplée à une augmentation de l’activité volcanique aurait contribué à déclencher le petit âge glaciaire entre 1650 et 1850 environ, lorsque le Groenland s’est refroidi de 1410 aux années 1720 et que les glaciers ont avancé dans les Alpes.

Mais plusieurs preuves montrent que le réchauffement climatique actuel ne peut pas être expliqué par des changements d’énergie du Soleil:

• Depuis 1750, la quantité moyenne d’énergie provenant du Soleil est soit restée constante, soit a légèrement augmenté.

• Si le réchauffement était causé par un Soleil plus actif, les scientifiques s’attendraient à voir des températures plus chaudes dans toutes les couches de l’atmosphère. Au lieu de cela, ils ont observé un refroidissement dans la haute atmosphère et un réchauffement à la surface et dans les parties inférieures de l’atmosphère. C’est parce que les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur dans la basse atmosphère.

• Les modèles climatiques qui incluent des changements d’irradiance solaire ne peuvent pas reproduire la tendance de température observée au cours du siècle dernier ou plus sans y compris une augmentation des gaz à effet de serre.