Réchauffement climatique

Angoisse des hommes

La curiosité qui caractérise l'humanité a permis à l'homme de comprendre les phénomènes astronomiques et cela donne aujourd'hui un sens dramatique plus fort à ce qui se passe sous nos yeux à bord de notre vaisseau spatial.
Le "macro organisme" Terre, est fiévreux et toute l'humanité panique, chaque inondation, tempête, tsunami et autre tremblement de Terre fait grimper l'angoisse des hommes.
Certains scientifiques prétendent que les effets du réchauffement climatique tant annoncé, pourraient bien être ressentis plus tôt que prévu. Les prévisions sont donc alarmistes. Un réchauffement de 1,4 à 5,8 °C est en effet attendu d’ici à la fin du 21ème siècle, ce sera la plus forte augmentation de température qu’aura connu la Terre depuis environ 10 000 ans.
Entre la période glacière qu’a connue notre planète il y a 20 000 ans et la période la plus chaude, il y a 7 000 ans, il n'y avait que 7 °C.

Si la température de la Terre augmente en un siècle de 5,8 °C comme annoncé, le monde vivant devra s'adapter très rapidement et certaines espèces ne survivront pas.
Les premières conséquences de ce réchauffement semblent déjà visibles. En effet nous constatons tous les jours que les glaciers reculent, que les inondations sont de plus en plus catastrophiques, que les périodes de sècheresses reviennent de plus en plus fréquemment, que la banquise arctique diminue à vive allure...
Cependant, l'échelle de temps de l'humanité est si petite par rapport à l'échelle géologique qu'il est prétentieux de croire qu'un réchauffement de cette ampleur n'est jamais arrivé dans le passé.
De nombreux facteurs peuvent influencer le climat de la Terre et nous sommes loin de les connaitre tous.

Image : Le superbe glacier Perito Moreno en Patagonie (Argentine).

Comment mesure-t-on le réchauffement ?

C’est grâce aux carottages de glace que nous retirons du sol de l'antarctique, jusqu'à plus de 3500 mètres de profondeur, que nous pouvons lire dans le passé. Ces précieuses archives contiennent dans les bulles d'air emprisonnées, l'atmosphère d'autrefois. Elles nous permettent de "lire" le climat de la Terre depuis une période reculée, jusqu'à 750 000 ans.
La Terre a traversé plusieurs grands cycles successifs de réchauffement et de refroidissement global durant les 400 000 dernières années avec un cycle de 100 000 ans environ.
Nous sommes actuellement depuis plus de 10 000 ans dans un cycle de réchauffement depuis la dernière période interglaciaire.
C’est aussi grâce aux nombreuses stations météorologiques réparties sur toute la planète que l'on mesure le réchauffement climatique. Ce sont ces stations qui ont constaté l'élévation de 0,6 C de la température moyenne de la planète, depuis 1880.

Les ballons radiosondes (depuis 1955) et les satellites météorologiques (depuis 1979) nous envoient des informations sur la température des couches basses de l'atmosphère terrestre en particulier la troposphère (couche d'air allant de 0 à 10 km d'altitude). Cependant, les satellites n’enregistrent qu'un gain de température compris entre 0,05 °C et 0,13 °C par décennie dans les moyennes couches de la troposphère, contre 0,18 °C en surface.
Des ballons sondes, on obtient un réchauffement de la troposphère de 0,14 °C par décennie entre 1979 et 2005, soit 0,4 °C de moins que la surface.
Les données des ballons sondes et des satellites ne font pas l'objet d'un consensus scientifique, ce qui montre le caractère imparfait des modèles climatiques et c'est normal vu la complexité de la mesure moyenne, à l'échelle de la planète.

Image : Dans les couches de l'atmosphère, on distingue la troposphère (0-10 km), la stratosphère (10-50 km), la mésosphère (50-80 km), la thermosphère (80-500 km) et au-dessus, l'exosphère.

Quelle est l'énergie captée par la Terre ?

Notre étoile, le soleil, nous envoie chaque jour une quantité considérable d'énergie, en moyenne, cette énergie est, dans les couches élevées de l'atmosphère, de 342 W/m². Elle s’évalue en milliers de milliards de tep (tonne d'équivalent pétrole).
L'albédo moyen de la Terre étant de 30%, environ 225 W/m2 est absorbé par le sol et l'atmosphère basse. Par comparaison, l'humanité toute entière consomme très peu d'énergie, moins de 1/10 000ème de l'énergie fournie par le Soleil. L'énergie solaire nous arrive sous forme de rayonnement électromagnétique.
Ces rayonnements se présentent à nous, sous forme d'ondes radio, d'infrarouges, de lumière visible, d'ultraviolets, de rayons X et de rayons gamma. C’est surtout sous forme de lumière visible et d'infrarouge que cette énergie se dissipe sur la Terre, mais 30% du rayonnement total est directement réfléchi dans l'espace. Le reste est consommé par le "macro organisme" Terre, pour être finalement réémis dans l'espace sous forme de rayonnement infrarouge.
Les gaz à effet de serre empêchent en partie ce rayonnement de quitter notre atmosphère en nous retournant ces infrarouges qui augmenteraient la température globale de la planète.
Cependant, l'activité solaire n'est pas régulière, on observe des périodes de forte activité, suivies par des périodes de faible activité.

Sur l'image ci-contre on peut voir ces manifestations solaires, sous forme de protubérances de matière solaire, éjectées dans l'espace, et notre planète n'en est pas à l'abri.
L'énergie nous vient exclusivement du Soleil et donc il serait normal que son activité irrégulière provoque des changements climatiques, il peut être un cas de forçage naturel du climat.

N. B. : Le terme de forçage en climatologie désigne les perturbations qui engendrent des changements de températures. Quand le système climatique est soumis à des forçages positifs, il se réchauffe, il se refroidit s'il est soumis à des forçages négatifs.

Image : L'énergie solaire nous arrive sous forme de rayonnement électromagnétique constitué, d'ondes radio, d'infrarouges, de lumière visible, d'ultraviolets, de rayons X et de rayons gamma.
Le soleil peut être un cas de forçage naturel du climat.
L’observation de l’activité solaire au cours des derniers siècles, montre une absence de taches pendant une grande partie du XVIIe siècle, que l'on appelle le minimum de Maunder (MM). Or cette époque est située au début du "Petit Âge glaciaire" et les climatologues s’accordent généralement pour attribuer ce refroidissement au soleil.

Effet de serre

L'effet de serre est le phénomène qui laisse passer la lumière du soleil dans la serre et empêche que cette chaleur ne se dissipe trop vite vers l'extérieur. Cela dans le but d'augmenter la température à l'intérieur de la serre.
Les gaz à effet de serre (Vapeur d'eau, CO2, méthane, etc.) jouent aussi un rôle de couverture car ils n'empêchent pas la lumière du soleil d'arriver jusqu'à nous, mais empêchent le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre de repartir totalement vers l'espace.
Les gaz à effet de serre sont malgré tout indispensables à l'équilibre de la température terrestre car sans effet de serre notre planète aurait une température moyenne de -18 °C au lieu de +15 °C actuellement et donc le monde du vivant serait très différent.
L'humanité assiste en direct depuis plusieurs années, grâce à ses robots d'observation, à un changement climatique qui semble-t-il s'accélère. Cette variation du climat est permanente dans le temps, rien n'est figé dans l'univers, c'est un phénomène naturel qui a poussé les êtres vivants à s'adapter et donc à évoluer lentement, depuis des millions d'années.

Est-ce que l'homme pourra réduire cet effet de serre pour se donner le temps de prendre en compte tous les effets négatifs que cela engendrera ?
Il est probable, malgré tous nos efforts, que nous ne parviendront pas à modifier la courbe amorcée de la température globale de la planète, nous devrons donc nous réorganiser et nous adapter comme nous l'impose chaque fois la "Nature" si cela se confirmait dans le futur proche.

Image : La quantité de CO2 est passée de 0,03% à 0,04% en 1 siècle. Comment se fait-il qu'une si petite proportion de CO2 dans l'air (0,04 %) puisse perturber autant la température de la Terre ?

Dioxyde de carbone CO2

La durée de vie dudioxyde de carbonedioxyde de carbonedioxyde de carbonedioxyde de carbonedioxyde de carbonedioxyde de carbone dans l’atmosphère est d’environ 100 ans.
Les rejets de dioxyde de carbone ont deux origines, anthropique Du grec "anthropos" qui signifie homme. Sous la responsabilité de l'homme...  et naturelle. L'humanité a rejeté en 2005, 27 gigatonnes de CO2 (une tonne de CO2 occupe un volume de 545 m³) et l'augmentation de ces rejets va s'amplifier avec les forts besoins d'énergie des pays émergents (Chine, inde, Brésil... ).
Les incendies rejettent aussi énormément de CO2. Ils sont naturels même si l'homme a une grande part de responsabilité dans le nombre d'incendies sur Terre.
Les feux de 1997 en Indonésie ont dégagé entre 0,81 et 2,57 gigatonnes de carbone – entre 13 et 40% des émissions annuelles mondiales de l’époque.
Le ministère de l’Environnement canadien estime que pour chaque acre L'acre est une ancienne unité de mesure de superficie, 1 acre = 4046,85642 m2.  brulée [environ 4 km2] de forêt majoritairement composée de conifères, environ 4,81 tonnes de carbone sont dégagées dans l’atmosphère, entre 80 et 90% sous forme de dioxyde de carbone (CO2), le reste étant du monoxyde de carbone (CO) et du méthane (CH4).
En 2006, il y a eu 96 385 feux, représentant 47,47 millions de tonnes de carbone. A titre de comparaison, les émissions annuelles de dioxyde de carbone aux états Unis avoisine les 6 milliards de tonnes.

Cette émission de CO2 est produite directement par l'activité humaine en particulier du à sa consommation d'énergie, sous toute forme.

Image : Les émissions de dioxyde de carbone proviennent principalement de la combustion de combustibles fossiles et de la fabrication de ciment. Le Little Green Data Book 2007 indique que ceci est spécialement vrai pour les pays industrialisés et les économies à croissance rapide comme la Chine et l’Inde.
Graphique sur les prévisions des émissions totales de dioxyde de carbone jusqu'en 2030 (à partir des données allant jusqu'en 2009).
© Données EIA - adaptation Futura-Sciences

Image : Production mondiale de brut et de condensats (sans le gaz, sans l'éthanol et autres liquides qui représentent environ 10 mb/j en plus). En 2005 la production mondiale de brut et de condensats a été de 73,807 mb/j en 2006 de 73,544 mb/j, en 2007 de 73,093 mb/j.

Groenland

Le Groenland : L'Institut Alfred Wegener (AWI) a confirmé en 2007, la tendance à la diminution de la glace de mer en Arctique, aussi bien en superficie qu'en épaisseur.
Elle est deux fois plus fine qu'en 2001, d'après les résultats d'une expédition internationale, menée dans le cadre de l'année polaire internationale.
Si depuis 30 ans, les fluctuations de l'épaisseur de la glace ne sont pas régulières, une tendance à l'amincissement de ces couches semble cependant se dessiner, selon le docteur Ursula Schauer, responsable de l'expédition. De plus, à la surface de la glace de mer, les océanographes ont rapporté la présence massive d'eau de fonte, qu'ils ne s'attendaient pas à observer dans de telles proportions. D'après le constat effectué et les nouvelles modélisations réalisées, il se pourrait que l'Arctique soit exempt de glace d'ici l'été 2070, souligne le docteur Schauer.

La surface brillante de la banquise réfléchit vers l'espace, la majorité du rayonnement solaire qui l'atteint. Avec la fonte des glaces, la surface brillante diminue et une plus grande quantité du rayonnement solaire est absorbé, ce qui fait que les océans se réchauffent plus rapidement et il devient alors plus difficile pour la banquise de se reformer. La banquise est depuis quelques décennies, dans un cycle où la diminution de sa surface s'accélère.
Depuis la fin des années 1970, début des observations satellite, elle a atteint le 17 septembre 2007, un minimum de 4,27 millions de km2.

Image : Le Groenland vu de l'espace, amincissement de la glace de mer en Arctique. ESA (septembre 2007).

Antarctique

La Nasa a annoncé avoir observé par satellite début 2005 une fonte de la glace de l'Antarctique sur une zone de la surface de la Californie, un résultat direct du réchauffement climatique, selon l'agence spatiale américaine. La NASA précise que de très importantes zones enneigées ont fondu dans l'ouest de l'Antarctique. Cette fonte, en plein été austral, "est la plus importante observée par des satellites ces trois dernières décennies". Au total, les régions affectées par ce phénomène couvrent une surface aussi importante que celle de la Californie", soit quelque 400 000 km2. Ce phénomène est le résultat de températures particulièrement élevées au début de 2005 dans cette région du globe, soit 5 degrés Celsius à certains endroits. La température est restée positive pendant environ une semaine dans une des zones observées. Toutefois, l'agence spatiale a souligné que cette période n'a pas duré assez longtemps pour que l'eau aille dans l'océan ou pénètre par des interstices entre les couches de glace.

Cela aurait pu faire tomber d'énormes morceaux dans la mer, et donc d'en faire monter le niveau.
Les observations du JPL (Jet propulsion Laboratory) montent que jusqu'à présent, l'Antarctique ne s'était que peu ou pas réchauffée à l'exception de la péninsule antarctique, a indiqué Konrad Steffen, directeur de l'institut de recherche en sciences de l'environnement à l'université de Boulder (Colorado, ouest), l'un des auteurs de l'étude.
Des hausses de températures comme celle de 2005, pourraient avoir un impact fort sur la fonte des couches de glace de l'Antarctique si elles se renouvèlent de façon importante dans le temps, a affirmé M. Steffen.

Image : Image de l'antarctique prise par le satellite QuikScat (14 millions de km²).

Sahara

L'analyse des formations dunaires fossiles au Tchad par des chercheurs du CNRS en février 2006 (revue Science), a déterminé l'âge du Sahara, le désert le plus vaste de la planète. Il ne serait pas âgé de 86000 ans, comme on le croyait initialement, mais d'au moins 7 millions d'années.
Selon le CNRS, il y a quelques milliers d'années, à l'emplacement de l'actuel Sahara, régnait un climat humide et se trouvaient de nombreux fleuves et lacs, dont le Lac Méga-Tchad. Le Sahara n'est pas pour autant un jeune désert : d'autres épisodes désertiques antérieurs ont été enregistrés, le plus vieux remontant à 86 000 ans.

D'autres indices, trouvés au sein de carottages réalisés dans l'océan au large du continent africain, suggèrent l'existence en Afrique du Nord d'épisodes arides antérieurs à ce dernier.
Actuellement, chaque année, les déserts de la planète engloutissent 6 millions d’hectares par an.

Image : Image satellite du plus grand désert de la planète, le Sahara (9 millions de km²) qui s’étendent en grande partie au Maroc, en Algérie, en Tunisie, en Libye, en Égypte, en Mauritanie, au Mali, au Niger, au Tchad et au Soudan.

Rayonnement ultraviolet

Près de 5% de l'énergie du soleil est émise sous forme de rayonnement UV. Ces rayons UV sont classés dans trois catégories en fonction de leur longueur d'onde : les UV-A, UV-B et UV-C. Toutefois, en raison de l'absorption des UV par la couche d'ozone de l'atmosphère, 99 % de la lumière UV qui atteint la surface de la Terre appartient à la gamme des UV-A.
Les UV traversent l'atmosphère même par temps froid ou nuageux (ils n'ont rien à voir avec la sensation de chaleur procurée par le soleil, qui est due aux rayons infrarouges). Les UV sont réfléchis par l'eau (5% des UV), le sable (20 % des UV), l'herbe (5 % des UV) et surtout la neige (85 % des UV). Ils sont plus nombreux entre 12h et 16h et à haute altitude car ils traversent une plus fine couche de l'atmosphère, et sont donc moins interceptés par des molécules d'ozone. Le trou observé dans la couche d'ozone est potentiellement dangereux en raison de la nocivité importante des ultraviolets. Dans la haute atmosphère de la Terre, la couche d'ozone est une concentration d'ozone qui filtre une partie des rayons ultraviolets émis par le Soleil. Cette couche protectrice est menacée par la pollution, en particulier par les émissions de gaz CFC (Chlorofluorocarbone), qui montent dans la haute atmosphère et y catalysent la destruction de l'ozone.
Les CFC sont en partie responsables du trou observé dans la couche d'ozone. L'instrument de mesure est l'instrument GOMOS du satellite ENVISAT.
Antonio Ruiz de Elvira, professeur de Physique de l'Université d'Alcalá de Henares (Madrid), est optimiste face à l'évolution de la couche d'ozone.

Selon lui, le trou de la couche d'ozone s'est stabilisé durant ces quinze dernières années grâce à une baisse de 90% des émissions de chlorofluorocarbures.
Cette réduction devrait permettre au trou de se fermer d'ici 80 ans.
 

Image : Image du trou dans la couche d'ozone du 24/09/2006. crédit NASA

En 2007, la superficie du trou de la couche d'ozone est inférieure à celle de 2006.
"Bien que le trou soit plus petit que d'habitude, nous ne pouvons pas en conclure que la couche d'ozone se rétablit déjà", a précisé Ronald van der A, spécialiste de l'Institut météorologique royal néerlandais (KMNI).
 

Image : Image du trou dans la couche d'ozone du 18/11/2007. crédit NASA

Activité solaire

Depuis les années 1950, le soleil présente une phase d'activité extraordinaire. C’est à cette conclusion que sont parvenus des chercheurs de l'institut Max Planck pour la recherche sur le Système solaire, en collaboration avec des scientifiques finnois, dans un article publié dans la revue "Physical Revew Letters" en 2004.
Le développement temporel de l'activité solaire semble suivre de très près celui de la température moyenne à la surface terrestre, ce qui rend compte de l'influence du soleil sur le climat terrestre.
Des chercheurs ont cependant montré que le réchauffement climatique des 30 dernières années ne peut que partiellement être imputé à l'activité solaire. Le Soleil, formidable source de chaleur, a permis à la vie de se développer sur notre planète et guide ses grandes évolutions climatiques. Vu de la Terre, l’astre parait bien paisible, pourtant il est le siège de tempêtes et d’explosions d’une extrême violence, les protubérances solaires font l'objet d'une surveillance permanente.

L’observatoire spatial européen Soho permet aux spécialistes de disposer d’une vue ininterrompue et complète du Soleil.
Ils peuvent ainsi l’analyser sous plusieurs aspects : oscillations, rayonnement électromagnétique, plasma et vent solaire.
Le satellite collecte chaque jour des milliers d’images et de données permettant aux scientifiques de mieux comprendre l'influence du Soleil sur les phénomènes climatiques à l’échelle planétaire.

Image : Protubérances solaires vues par le satellite Soho de janvier 2000 à mai 2001.
Crédits : Soho/EIT (Esa & Nasa)

Empreinte écologique globale

L'empreinte écologique globale, créée dans les années 1990 par MM. Mathis Wackernagel et William Rees, deux chercheurs de l'Université British Columbia, à Vancouver, est la pression exercée par l'humanité sur la nature. Elle évalue la surface productive nécessaire à une population pour répondre à sa consommation de ressources et à ses besoins d'absorption de déchets. Cette demande dépasse en 2007 les limites des capacités de régénération des écosystèmes. La demande moyenne mondiale est en 2007 de 1414,1 milliards d’hectares, soit de 2,23 hectares globaux par personne alors qu'il n'y a que 1,8 hectares globaux de surfaces de terres et de mers biologiquement productives disponibles par personne. L’économie humaine est en dépassement écologique. L’empreinte écologique globale de l’humanité a augmenté de 50 % entre 1970 et 1997, soit une hausse d’environ 1,5 % par an. La prolifération croissante de l'espèce humaine sur la planète peut provoquer un véritable effondrement environnemental car l'humanité utilise l’eau plus rapidement qu’elle ne se recharge dans le sol. Elle coupe les forêts plus rapidement qu’elles ne se régénèrent, émet du CO2 dans l’atmosphère plus rapidement qu’elle ne peut l'absorber. Compte tenu de la demande, il est probable qu'en 2050, l'humanité consomme deux fois ce que la planète peut produire en ressources naturelles.

Image : ci-dessus, l'empreinte écologique par région du monde en 2007 (surface productive nécessaire par personne pour répondre à sa consommation de ressources).

Demande énergétique mondiale

Les sociétés humaines sont encore des sociétés animales, car elles exploitent jusqu'à épuisement totale, les ressources dont elles disposent.
La demande énergétique mondiale va très probablement continuer à augmenter dans les années 2010.
Selon l'Agence Internationale de l'Énergie (AIE), cette croissance pourrait être de 60 %, une prévision qui reste cependant entachée d’incertitudes, tant il est difficile d’évaluer l’évolution des populations, des économies, des modes de vie, des technologies, des évolutions géopolitiques.
L’ensemble des prévisionnistes s’accordent sur le fait que la croissance de la consommation sera en grande partie tirée par les pays émergents comme la Chine ou l’Inde, qui connaissent une croissance économique très soutenue. La demande de ces pays augmentera trois fois plus vite que celle de la zone OCDE pour atteindre près de la moitié de la demande totale de pétrole à l'horizon 2030 (contre 13 % en 1970).

Image : tep (tonne équivalent pétrole)

Effets du volcanisme

Toutes les éruptions volcaniques ont des effets sur le climat, à l'échelle locale et certaines d'entre elles, particulièrement importantes, rejettent des poussières dans la stratosphère et modifient le climat planétaire pendant quelques mois. L'activité volcanique rejette du CO2 et de l'acide sulfurique sous forme de gouttelettes. Les rejets de cendres peuvent atteindre des millions de tonnes et monter jusqu'à plusieurs km d'altitude entrainant un refroidissement du climat.
En 1450 av. JC, l’éruption volcanique de Santorin en mer Égée a mis en suspension de telles quantités de poussières que durant l’été qui suivit, en Europe et au Proche Orient, le ciel resta voilé et la température baissa d’environ 0,5°C. L'éruption du Pinatubo philippin en 1991 a entrainé des projections jusqu'à 35 km d'altitude. Deux mois après l'explosion, plus de 40% d'une bande intertropicale entre 30°N et 20°S était recouverte par les aérosols, entrainant une baisse moyenne de la température de la planète entre 0,1 et 1°C. Les volcans indonésiens Krakatoa (1883), Augun (1963), le mont Saint Helens (1980) aux États-Unis et le volcan mexicain El Chichòn (1982) eurent les mêmes effets.

Le Krakatoa explosa en aout 1883 et pulvérisa les poussières jusqu'à plus de 70 kilomètres de hauteur dans l'atmosphère.
Le volcanisme implique une chute des températures à court terme mais a été un puissant facteur de réchauffement lors du crétacé supérieur. Il y a environ 80 millions d'années, la température était de 6°C supérieure à celle que nous connaissons aujourd'hui, ce fût la période la plus chaude de l'histoire de la Terre marquée par un volcanisme majeur.

Image : La grande quantité de poussières volcaniques projetées dans l'atmosphère par l'éruption du Krakatoa en 1997, a affecté le climat terrestre pendant plusieurs années avec une chute des températures moyennes de 0,25 °C.

Montée des eaux

L’altimétrie spatiale permet de mesurer avec précision (de l'ordre du mm), les variations du niveau moyen global de la mer par rapport au centre de la Terre.
En 2001, les scientifiques prévoyaient qu'en 2100 la fonte totale des glaciers, 98 % d’entre eux étant actuellement en régression, ainsi qu'une élévation moyenne du niveau des océans comprise entre 9 et 88 centimètres. Durant la dernière glaciation, il y a 20 000 ans l’hémisphère Nord était partiellement recouverte par les glaces. Le niveau de la mer était 120 mètres plus bas qu’en 2007. Avec la fonte des calottes glaciaires, commencée il y a 18 000 ans le niveau des océans a remonté progressivement puis s’est stabilisé il y a 6 000 ans. Depuis, le niveau moyen n’a varié que de un ou deux mètres.
En cent ans le niveau moyen global a augmenté de 2 millimètres par an. L'élévation moyenne du niveau global de la mer depuis 1993 est principalement causée par une dilatation thermique de l’océan.
Selon le principe d’Archimède la banquise Arctique (25 fois la superficie de la France en hiver) n’a heureusement aucune incidence sur l’élévation du niveau de la mer. La montée du niveau de la mer ne doit prendre en compte que la fonte des glaces continentales (le Groenland, 10% et la calotte Antarctique, 90% du total). Si les glaces de l’Antarctique et du Groenland fondaient complètement, le niveau de la mer s’élèverait de 70 mètres.

Comme il y fait extrêmement froid, cette calotte glacière ne fondra pas en raison d’un réchauffement de quelques degrés. Elle n’a d’ailleurs jamais fondu depuis sa formation. Par contre, un réchauffement produirait l'effet inverse c’est à dire qu'en raison des chutes de neige plus abondantes, le volume de glace augmenterait.
La principale contribution des glaces continentales à la hausse de la mer serait due non à l‘Antarctique ou au Groenland, mais aux glaciers de montagnes qui bordent le Sud de l’Alaska, soit 0,27 mm par an.
L’expansion thermique des océans, conditionnée par le fait que tout liquide soumis à un réchauffement augmente de volume, et la fonte des glaces continentales sont responsables de la montée du niveau des eaux.
Les principales conséquences de l’élévation des eaux seront l’inondation de la plupart des basses terres, l’accélération de l’érosion des défenses côtières et la salinisation des nappes phréatiques.
Selon une étude américaine, les glaciers de l'Alaska ont fondu, durant cinq années, à un rythme deux fois plus rapide que pendant les 40 années précédentes.
Ces variations du niveau de la mer vont jouer un rôle important dans l'évolution de la vie, par leurs conséquences sur les renouvèlements de la faune et son adaptation (nouvelles niches écologiques et migrations de populations).

Image : Le rapport 2009 du WWF, intitulé "Les rétroactions du climat en Arctique : implications mondiales", prévoit une élévation du niveau des mers de 1 mètre d'ici à 2100.

Déplacement des populations

Une étude publiée dans la revue «Environment and Urbanization» d’avril 2007, identifie les populations encourant les plus grands risques en raison de l’augmentation du niveau de la mer et de l’intensité accrue des cyclones, sous l’effet du changement climatique.
Les recherches montrent que 634 millions de personnes, soit un dixième de la population mondiale, sont installées en zone côtière à 10 mètres ou moins au-dessus du niveau de la mer, dont environ 75% en Asie.
Les dix pays présentant le plus grand nombre de personnes vivant dans cette zone sont la Chine, l’Inde, le Bangladesh, le Vietnam, l’Indonésie, le Japon, l’Égypte, les États-Unis, la Thaïlande et les Philippines.
Les dix pays dont la proportion de la population vivant dans cette zone est la plus élevée, sont les Bahamas (88%), le Surinam (76%), les Pays-Bas (74%), le Vietnam (55%), la Guyane (55%), le Bangladesh (46%), Djibouti (41%), le Belize (40%), l’Égypte (38%) et la Gambie (38%).
Les auteurs de cette étude sont Gordon McGranahan, de l’International Institute for Environment and Development (RoyaumeUni), Deborah Balk, de la City University of New York, et Bridget Anderson, de la Columbia University.

Les découvertes clefs de l'étude montrent que de nombreuses grandes villes du monde qui ont plus de 5 millions d'habitants, sont partiellement dans cette zone dangereuse de 0-10 mètres au-dessus des eaux.
- En moyenne, 14% des gens dans les pays développés vivent dans la zone de 0-10 mètres.
- 21% des populations urbaines des nations les moins développées sont dans la zone de 0-10 mètres.
Les pays les plus pauvres sont les plus vulnérables à la montée des eaux.
Entre 1994 et 2004, il y a eu 1 562 désastres d'inondation et 98% des deux millions de personnes affectées par ces désastres étaient en Asie.
Entre 1990 et 2000, les populations dans les zones de 0-10 mètres du Bangladesh et de la Chine ont eu un taux de croissance démographique deux fois supérieur au reste de population.
N. B. : Les dix pays dont le plus grand nombre de gens vivent dans cette zone sont : la Chine (143,888,000); l'Inde (63,188,000); le Bangladesh (62,524,000); le Viêt-Nam (43,051,000); l'Indonésie (41,610,000); le Japon (30,477,000); l'Égypte (25,655,000); les États-Unis (22,859,000); la Thaïlande (16,468,000); et les Philippines (13,329,000).
Publication faite par Sage journals

Image : Les précipitations déclenchent des inondations, des glissements de terrain et des éboulements de boue qui tuent et qui forcent à l'évacuation, des centaines de milliers de personnes. En juillet 2007, il y a eu plus de 4 000 maisons détruites, 386 000 personnes évacuées et plusieurs dizaines de morts dans les provinces de Yunnan, de Chongquing, de Shandong et de Xinjiang.

Cyclones

D'après l'étude, publiée en septembre 2007 dans la revue «Science» par des chercheurs américains de l'Institut de technologie de Géorgie et du Centre national de recherche atmosphérique, le nombre et la durée des cyclones sont globalement stables depuis 35 ans à l'échelle planétaire.
Cependant, le nombre et la proportion d'ouragans de catégories 4 et 5 (le maximum sur l'échelle référence Saffir-Simpson) ont presque doublé depuis 1970.
Ce phénomène a été constaté notamment dans le Pacifique Nord, le Pacifique Sud-ouest et l'océan Indien.
La température dans les zones tropicales des cinq bassins océaniques, où se forment les cyclones, a augmenté de 0,5 degré Celsius de 1970 à 2004.
Or, l'une des conditions indispensables à la formation d'un cyclone est la température des eaux de surface qui doit être d'au moins 26,5°C sur au moins 60 m de profondeur.
Il est encore difficile d'évaluer l'impact réel de ce réchauffement car la force et le nombre des cyclones oscillent naturellement tous les 20-30 ans."

Hervé Le Treut, directeur de recherches au CNRS indiquait le 1er septembre 2007 à l'Agence France Presse que l'apparition de cyclones comme Katrina pourrait bien être la conséquence du réchauffement de la planète.
Selon le climatologue Kerry Emmanuel, qui a publié une étude en aout 2007 dans la revue «Nature», les cyclones qui frappent l'Atlantique et le Pacifique se sont aggravés, à la fois en durée et en intensité, d'environ 50% depuis les années 1970, mais il se garde bien de lier cette tendance au réchauffement de la planète, notamment parce que la série est bien trop courte.
Les simulations des modèles sont contradictoires, certaines concluant par exemple à une diminution à l'horizon 2020 du nombre total de cyclones (90 par an) dans le monde.

Image : Le cyclone Katrina vu de la station spatiale internationale (ISS). C’est le premier ouragan observé de l'espace, sur l’océan Atlantique Sud, près du Brésil (26 mars 2004). Source Wikimedia commons.

Protocole de Kyoto

Au titre du Protocole de Kyoto, les pays industrialisés ont à réduire leurs émissions combinées des six principaux gaz à effet de serre durant la période quinquennale 2008-2012 en deçà des niveaux de 1990. Pour beaucoup de pays, atteindre les objectifs de Kyoto sera un grand défi, lequel requerra de nouvelles politiques et approches.
Le succès de la négociation de Bonn finalisée à Marrakech en novembre 2001 a permis la ratification du protocole par de nombreux pays en 2002 : l'Union européenne et ses 15 États membres le 31 mai 2002 , le Japon le 4 juin. Enfin, la ratification du Protocole par la Russie le 22 octobre 2004 a ouvert la voie à l'entrée en vigueur du Protocole de Kyoto le 16 février 2005.
Il devait, en effet, pour entrer en vigueur, être ratifié par au moins 55 pays représentant 55% des émissions de CO2.

Seuls quatre pays industrialisés n’ont pas encore ratifié le Protocole de Kyoto : l’Australie, les États-Unis, le Liechtenstein et Monaco.
L’Australie et les États-Unis ont indiqué qu’ils n’avaient pas l’intention de le faire; à eux deux, ils comptent pour plus d’un tiers des gaz à effet de serre du monde industrialisé.
Les pays en développement, y compris le Brésil, la Chine, l’Inde et l’Indonésie, sont également partie prenante dans le protocole mais n’ont pas d’objectif de réduction d’émissions.

Groupes d'experts

GIEC le Groupe Intergouvernemental d'experts sur l'Évolution du Climat a pour mission d’évaluer de façon claire et objective les informations d’ordre scientifique, technique et socioéconomique qui sont nécessaires pour mieux comprendre les fondements scientifiques des risques liés au changement climatique d’origine humaine. Prévenir des conséquences possibles de ce changement et envisager d’éventuelles stratégies d’adaptation. Ses évaluations sont principalement fondées sur les publications scientifiques et techniques dont la valeur scientifique est largement reconnue. Plus de 1000 scientifiques ont participé au dernier rapport du groupe I comme rédacteurs (122, sélectionnés parmi un grand de nombre de candidats proposés par les gouvernements), contributeurs (515), examinateurs (420) ou éditeurs (21).

Image : http://www.ipcc.ch/

ONERC l'Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique a été créé par la loi du 19 février 2001 afin d'informer le public et les décideurs sur les conséquences du réchauffement climatique, et pour offrir au Gouvernement, au Parlement, aux élus, aux collectivités, et aux acteurs du développement, les éléments de connaissances nécessaires pour élaborer une politique de prévention et d'adaptation.

Image : http://onerc.org/

AIE l'Agence Internationale de l'Énergie est une organisation internationale destinée à faciliter la coordination des politiques énergétiques des pays membres. L'AIE s'est tout d'abord donné pour but d'assurer la sécurité des approvisionnements énergétiques (pétrole principalement) afin de soutenir la croissance économique. Elle entend accomplir aujourd'hui cet objectif, tout en contribuant à la protection de l'environnement, à la réflexion sur les changements climatiques et sur les réformes des marchés.

Image : http://www.iea.org/

Adaptation des écosystèmes

Sous l'influence de la hausse des températures, des écosystèmes entiers subissent des modifications.
Des espèces animales comme certains papillons, certains oiseaux, colonisent des territoires nouveaux, situés à des altitudes de plus en plus élevées, preuve de l'adaptation des espèces.
Le même phénomène est observé chez les représentants du règne végétal et bien d'autres indices trahissent l'influence du réchauffement climatique.
Les chercheurs autour du Dr. Menzel ont constaté que les plantes à fleurs d'Amérique du Nord et d'Europe fleurissent de plus en plus tôt, ayant gagné 3,8 jours par décennie durant les cinquante dernières années.
Il en est de même pour les papillons et les oiseaux migrateurs, les premiers éclosent 3,2 jours/décennie plus tôt, les seconds avancent le retour de leurs quartiers d'hivers de 4,4 jours/décennie.

L’apparition d’hivers plus doux favoriserait les espèces sédentaires au détriment des espèces migrantes.
En effet, les espèces sédentaires, par manque d’épisode de grand froid, survivent et se développent donc plus facilement en colonisant les niches des espèces migrantes, pendant leur absence hivernale.
Une forte concurrence s’installe donc entre ces nouveaux sédentaires et les anciens pour l’accès aux ressources et à l’espace, pour la nidification.

Image : le jaseur boréal : c'est un migrateur partiel qui se nourrit en hiver de baies. Ses besoins en nourriture sont importants, un seul oiseau dévore 2 fois son poids en une journée.

Bassin de l'Amazone et le CO2

Le satellite spatial Envisat, de l'Advanced Along Track Scanning Radiometer (AATSR), nous montre le confluent du Rio Negro et du Solimões en aval de Manaus, au Brésil, dans le bassin de l'Amazone. L'Amazone, le plus long et le plus puissant fleuve du monde coule lentement entre le 5ème parallèle Nord et le 20ème parallèle Sud. Le fleuve prend sa source dans les Andes péruviennes à l'Ouest du lac Titicaca et se jette dans l'océan Atlantique au niveau de l'équateur après avoir traversé le Pérou et le Brésil.
L'Amazone est à l'origine de 18% du volume total d'eau douce déversée dans les océans du monde et son réseau hydrographique compte plus de 1000 cours d'eau dont le Rio Negro et le Solimões.
Le Rio Negro doit son nom à la couleur des végétaux décomposés qu'il transporte tout au long de son parcours. Le Solimões transporte, sur 1600 km, du sable, de la boue et du limon qui teintent son eau d'une couleur jaunâtre.
La foret de l'Amazone est la plus grande forêt vierge du monde. Elle absorbe une quantité gigantesque de dioxyde de carbone (CO2), la conservation de la forêt amazonienne est un des plus grands problèmes écologiques du début du 21ème siècle.

Les forêts vierges disparaissent petit à petit dans le monde entier à un rythme inquiétant autant pour leur rôle vital dans le climat global de la planète que pour la faune et la flore de la planète.

Image : Manaus est visible comme une tâche blanche, posée au confluent des deux rivières noire et jaune, du bassin de l'Amazone.
Image prise le 28 septembre 2008 par la caméra MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) d'Envisat en haute résolution (source ESA).

Conclusion

Il semble que les scientifiques aient beaucoup de difficultés à affirmer unanimement que le réchauffement climatique est d'origine humaine, tant il y a de rapports complexes entre les différents phénomènes.
Certains chiffres dénoncent la part de l'humanité dans ce réchauffement, d'autres montrent que la température de la planète subit des soubresauts dans le temps et que cela est du à des forçages naturels (soleil, volcans).
Dans les cycles climatiques de la Terre, nous nous trouvons dans la période la plus chaude de la courbe interglaciaire ce qui veut dire que nous allons vers une période glaciaire mais il nous est difficile de le constater, notre temps n'est pas superposable au temps géologique de notre planète. Pourtant le retour des glaces sur la planète devrait arriver dans une vingtaine de milliers d'années.
Depuis la fin de la dernière période de glaciation il y a 18 000 ans, le climat est clément et relativement stable. Nous nous trouvons donc dans une période privilégiée où il règne en moyenne 15° Celsius sur la planète. Malgré tout, on constate, une élévation dangereusement rapide de la température, corroborée par le résumé du GIEC 2007 qui décrit une hausse de la température de 0,74°C sur 100 ans, soit plus de 25% de plus que la hausse de 0,6°C citée lors de son 3eme rapport (2001).

Ce qui est certain, c’est que nous rejetons de plus en plus de CO2 et autres déchets nauséabonds et cela risque de continuer, car les besoins en énergie de la population mondiale augmentent, avec la démographie.
Nous remarquons à la fois que la nature se déchaine de plus en plus violemment et en même temps, que le monde du vivant se bat pour s'adapter à ces fluctuations climatiques, en abandonnant les plus faibles.
Tout se passe comme si notre "macro organisme" la Terre, subit en ce moment une petite "fièvre".
Tout comme chez les animaux à sang chaud, la fièvre est une réaction de défense contre une agression interne qui l'oblige à activer certains mécanismes immunitaires pour retrouver son équilibre.
Espérons simplement que ces mécanismes ne combattent pas l'homme comme s'il s'agissait d'un agent infectieux étranger.
L'humanité maintenant avisée doit prouver qu'elle est un constituant propre et non étranger de la planète Terre.

N. B. : Le cinquième rapport du GIEC (2013) sur le changement climatique est moins alarmiste que le précédent.

Vidéo : Sur cette vidéo accélérée, on constate, une élévation dangereusement rapide de la température globale, entre les années 1880 et 2011. En bleu, les anomalies négatives (jusqu'à -2 °C) et en rouge les anomalies positives (jusqu'à +2 °C). © Nasa