Le climat de la Terre est en train de changer rapidement, et pas pour le mieux ! Les températures moyennes mondiales ont augmenté de 1,1 °C par rapport aux niveaux préindustriels, et les dernières décennies ont connu une série de tempêtes, de sécheresses, d’inondations et d’incendies dans le monde .
Augmentation de la température depuis 1850
Le changement de notre climat affecte non seulement la faune et la flore, mais aussi la société humaine et notre bien-être. Avant de pouvoir déterminer comment lutter contre le changement climatique, nous devons d’abord comprendre pourquoi il se produit.
Tout au long de son histoire, le climat de la Terre a changé. Cependant, les changements auxquels nous assistons actuellement se produisent à un rythme beaucoup plus rapide qu’ils ne le feraient naturellement. Pourquoi ?
Cette accélération est due au dioxyde de carbone (CO₂) et aux autres gaz que les humains émettent dans l’atmosphère . L’impact de ces gaz est connu sous le nom d’effet de serre .
L’effet de serre concerne certains gaz dans l’atmosphère appelés gaz à effet de serre, dont le CO₂ . Ajouter davantage de ces gaz à l’atmosphère réchauffe la planète.
Terrou à l’intérieur d’une serre
Qu’est-ce qui réchauffe la Terre ?
C’est l’énergie du soleil qui réchauffe la Terre .
Cette énergie est faite de différents types de rayonnement.
Les rayonnements peuvent prendre différentes formes. Nous voyons la couleur à cause des ondes de lumière visible qui rebondissent sur les objets qui nous entourent. Mais il y a d’autres types de rayonnement que nous ne pouvons voir, comme le rayonnement infrarouge, et les rayons ultraviolet (UV) . Les différents types de rayonnement ont des longueurs d’onde différentes, et ensemble, ils composent le spectre électromagnétique :
Le spectre électromagnétique
Sans surprise, le soleil produit la lumière visible, ce qui nous permet de voir. Il donne également des rayons UV et infrarouge .
Comment la lumière du soleil chauffe-t-elle la Terre ?
En fait, ces trois phénomènes se produisent ! Un faible pourcentage des rayonnements est absorbé par l’oxygène (O₂) et l’ozone (O₃) dans l’atmosphère, mais la plupart passent à travers et se dirigent directement vers la surface de la Terre .
Le rayonnement du soleil produit de nombreuses longueurs d’onde différentes
Une partie de ce rayonnement est alors reflétée (33%), mais la plupart (67%) est absorbée par la surface de la Terre et réchauffe la planète .
Réfléchissement du rayonnement solaire entrant
Lorsque nous disons que la Terre « absorbe la chaleur », nous voulons dire qu’elle absorbe l’énergie du soleil, et la libère à nouveau sous forme de rayonnement infrarouge.
Le rayonnement infrarouge a une longueur d’onde plus longue que la lumière visible, donc une grande partie de celui-ci est absorbée par l’atmosphère (contrairement au rayonnement à ondes courtes du soleil) .
Plus spécifiquement, le rayonnement infrarouge est absorbé par des gaz que l’on appelle des gaz à effet de serre qui rediffusent le rayonnement des ondes infrarouges dans toutes les directions, certaines vers l’espace et d’autres vers la Terre.
Notre atmosphère fonctionne comme une serre
Le rayonnement infrarouge qui est renvoyé vers la Terre provoque un réchauffement supplémentaire à la surface et dans la partie inférieure de l’atmosphère . On appelle ce réchauffement supplémentaire l’effet de serre.
Il existe plusieurs gaz à effet de serre différents. Ceux-ci incluent :
la vapeur d’eau (H₂O)
le dioxyde de carbone (CO₂)
le méthane (CH₄)
le protoxyde d’azote (N₂O)
Comment aggravons-nous la situation ?
L’effet de serre est influencé par les activités humaines, et c’est ce qui provoque le changement climatique .
L’effet de serre est un processus naturel, sans lequel la température moyenne sur la Terre serait de -18 °C ! Mais trop de chaleur n’est pas bon non plus :
Juste la bonne quantité de gaz à effet de serre
Les activités humaines accélèrent ce processus de réchauffement climatique par une production accrue de gaz à effet de serre, en particulier le dioxyde de carbone (CO₂) .
Nos activités libèrent beaucoup de CO₂
Ce graphique montre la concentration historique de CO₂ dans l’atmosphère. On peut facilement voir que cette concentration a augmenté de façon spectaculaire au cours des 70 dernières années :
Changement de la concentration atmosphérique de CO₂ au fil du temps
Nous avons également émis beaucoup de méthane et de N₂O .
Cela signifie qu’une plus grande partie du rayonnement infrarouge provenant de la Terre est ré-émise vers la surface de la Terre, ce qui conduit à son réchauffement .
Dans le chapitre suivant, nous examinerons les gaz à effet de serre plus en détail et apprendrons à les comparer. Après cela, nous verrons où et pourquoi les humains en produisent autant.
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