Climats et Environnement
La meteorologie et la climatologie sont deux sciences distinctes. La meteorologie etudie les phenomenes atmospheriques a court terme, sur quelques jours, comme les precipitations, les temperatures quotidiennes, la pression et le vent. Elle permet de ...
Cours
Meteo et Climat: Comprendre la Difference
La meteorologie et la climatologie sont deux sciences distinctes. La meteorologie etudie les phenomenes atmospheriques a court terme, sur quelques jours, comme les precipitations, les temperatures quotidiennes, la pression et le vent. Elle permet de faire des previsions. Le climat, en revanche, represente la moyenne des conditions meteorologiques sur une longue periode, generalement au moins 30 ans, dans une region donnee. Il definit les caracteristiques generales comme les saisons, les regimes de pluie et les temperatures moyennes. Par exemple, dire qu'il pleut aujourd'hui a Paris releve de la meteorologie, tandis qu'affirmer que le climat de Paris est tempere avec des precipitations regulieres tout au long de l'annee releve de la climatologie. Cette distinction est fondamentale pour aborder les changements climatiques, qui sont des modifications durables du climat a l'echelle planetaire, et non des variations meteorologiques passageres.
Les Zones Climatiques et l'Effet de Serre Naturel
La Terre est divisee en grandes zones climatiques (polaire, temperee, tropicale, desertique) principalement en fonction de l'ensoleillement, lui-meme lie a l'inclinaison de l'axe terrestre. Ces zones structurent les grands biomes (toundra, foret temperee, savane, etc.). Le climat de notre planete est rendu habitable par un phenomene essentiel: l'effet de serre naturel. Certains gaz presents naturellement dans l'atmosphere, comme la vapeur d'eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2) et le methane (CH4), agissent comme les vitres d'une serre. Ils laissent passer une partie du rayonnement solaire qui rechauffe la surface terrestre. En retour, la Terre emet un rayonnement infrarouge. Une partie de ce rayonnement est absorbe et re-emis vers le sol par ces gaz, maintenant une temperature moyenne globale d'environ +15°C. Sans cet effet de serre naturel, la temperature moyenne chuterait a -18°C, rendant la vie impossible telle que nous la connaissons.
L'Effet de Serre Renforce et les Gaz Impliques
Depuis la revolution industrielle (vers 1750), les activites humaines augmentent massivement la concentration des gaz a effet de serre (GES) dans l'atmosphere, renforcant l'effet de serre naturel. C'est l'effet de serre additionnel ou renforce, a l'origine du rechauffement climatique actuel. Les principaux GES d'origine anthropique sont le dioxyde de carbone (CO2) et le methane (CH4). Le CO2 est principalement emis par la combustion des energies fossiles (charbon, petrole, gaz) pour l'energie, les transports et l'industrie, ainsi que par la deforestation. Sa concentration est passee d'environ 280 parties par million (ppm) avant 1750 a plus de 420 ppm aujourd'hui. Le methane, bien que moins abondant, a un pouvoir rechauffant environ 25 fois superieur a celui du CO2 sur un siecle. Il est emis par l'elevage (fermentation digestive des ruminants), les rizieres, les decharges et les fuites de gaz naturel. Ces emissions perturbent l'equilibre energetique de la planete.
Etudier les Climats du Passe: les Paleoclimats
Pour comprendre le changement climatique actuel, les scientifiques etudient les climats du passe, ou paleoclimats, sur des centaines de milliers d'annees. Deux archives naturelles sont particulierement precieuses: les carottes de glace et les fossiles. Les carottes de glace, prelevees en Antarctique ou au Groenland, contiennent des bulles d'air piegees lors de la formation de la glace. En les analysant, on peut mesurer directement la composition de l'atmosphere ancienne (taux de CO2, CH4) et deduire la temperature de l'epoque a partir de la composition isotopique de la glace. Les fossiles, quant a eux, sont des indicateurs indirects. Par exemple, la presence de pollens de plantes tropicales dans des sediments europeens temoigne d'un climat plus chaud par le passe. Ces etudes revelent une correlation etroite entre la temperature globale et la concentration de CO2 atmospherique sur les derniers 800 000 ans, et montrent que l'augmentation actuelle de CO2 est exceptionnellement rapide et intense.
Le Rechauffement Actuel et ses Consequences Visibles
Le rechauffement climatique actuel est une realite mesuree et sans precedent par son ampleur et sa vitesse. La temperature moyenne a la surface du globe a deja augmente d'environ +1.1°C par rapport a la periode pre-industrielle (1850-1900), avec une acceleration marquee depuis les annees 1970. Cette hausse, due aux emissions humaines de GES, a des consequences deja observables. La cryosphere est particulierement touchee: les glaciers de montagne reculent presque partout dans le monde et la banquise arctique perd en etendue et en epaisseur. La fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, combinee a la dilatation thermique des oceans (l'eau chaude prend plus de volume), provoque une elevation du niveau moyen des mers, d'environ 20 cm depuis 1900. Cette montee menace les zones cotieres basses et les iles. La biodiversite est aussi affectee: de nombreuses especes voient leur aire de repartition se deplacer vers les poles ou en altitude, et les evenements extremes (canicules, secheresses, inondations) se font plus frequents et intenses.
Solutions et Accords Internationaux pour le Climat
Face a l'urgence climatique, des solutions existent a deux niveaux: l'attenuation (reduire les causes) et l'adaptation (reduire les impacts). L'attenuation passe par une transition energetique massive: developper les energies renouvelables (solaire, eolien), ameliorer l'efficacite energetique, electrifie les transports et changer les pratiques agricoles. L'adaptation consiste, par exemple, a renforcer les digues cotieres, developper des cultures resistantes a la secheresse ou amenager les villes pour limiter les ilots de chaleur. Au niveau international, l'Accord de Paris, adopte en 2015 sous l'egide de l'ONU, est un traite historique. Son objectif principal est de contenir l'augmentation de la temperature moyenne mondiale bien en dessous de +2°C par rapport aux niveaux pre-industriels et de poursuivre les efforts pour la limiter a +1.5°C. Pour cela, chaque pays doit soumettre des contributions nationales (NDC) detaillant ses efforts de reduction d'emissions. Cet accord symbolise la prise de conscience globale, mais sa mise en oeuvre effective necessite des actions concretes et accelerees de tous les acteurs, des Etats aux citoyens.
Vocabulaire
Ensemble des conditions meteorologiques moyennes (temperature, precipitations, vent...) caracterisant une region donnee sur une longue periode, generalement 30 ans.
Gaz atmospheriques qui absorbent et re-emettent une partie du rayonnement infrarouge emis par la Terre, contribuant a l'effet de serre naturel. Les principaux sont la vapeur d'eau, le CO2, le methane et le protoxyde d'azote.
Climat qui regnait a la surface de la Terre dans un passe lointain, etudie grace a des archives naturelles comme les carottes de glace, les sediments ou les fossiles.
Cylindre de glace preleve dans les calottes polaires ou les glaciers, constituant une archive climatique precise car il contient des bulles d'air ancien et des indicateurs chimiques des temperatures passees.
Augmentation du volume de l'eau de mer due a son rechauffement, qui est l'une des deux causes principales de l'elevation du niveau moyen des mers, avec la fonte des glaces continentales.
Traite international sur le climat adopte en 2015, visant a renforcer la reponse mondiale a la menace des changements climatiques en limitant le rechauffement mondial bien en dessous de 2 degres Celsius.
