Le climat expliqué est une collaboration entre The Conversation, Stuff et le Centre médiatique scientifique de Nouvelle-Zélande pour répondre à vos questions sur le changement climatique.
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Lorsque j’ai étudié le climat dans mon cours de géographie universitaire dans les années 1960, je suis sûr qu’on nous disait que la Terre se refroidissait. Nous étions tous inquiets à l’idée d’avoir trop froid à l’avenir. Aujourd’hui, nous avons trop chaud. Est-ce parce que la prédiction selon laquelle nous nous dirigions vers une nouvelle ère glaciaire était incorrecte, ou la Terre s’est-elle réchauffée si rapidement grâce aux activités humaines qu’elle a annulé cette tendance au refroidissement et l’a en fait inversée ?
La Terre se réchauffe et se refroidit sur une série d’échelles de temps différentes, sous l’effet de différents effets. Mais les deux facteurs de contrôle sont toujours la quantité de lumière solaire (rayonnement solaire) atteignant la surface de la Terre, et la quantité de gaz à effet de serre dans l’air.
Un soleil plus brillant signifie plus de rayonnement solaire absorbé par la Terre, donc un climat de surface plus chaud. Les niveaux de gaz à effet de serre contrôlent la quantité de chaleur (rayonnement infrarouge) absorbée dans l’atmosphère lorsqu’elle rayonne vers le haut de la Terre.
L’atmosphère absorbe la chaleur et la ré-émet dans toutes les directions, y compris vers la surface de la Terre. La Terre est donc réchauffée non seulement par le soleil mais aussi par l’atmosphère. Une plus grande quantité de gaz à effet de serre amplifie ce réchauffement de l’atmosphère et se traduit par un climat de surface plus chaud.
À long terme, le dioxyde de carbone est le gaz à effet de serre le plus important, car il reste très longtemps dans l’atmosphère, pendant des siècles à des milliers d’années.
Le mythe du refroidissement global
Les températures mondiales ont effectivement légèrement diminué dans les années 1950 et 1960, après un pic relatif au début des années 1940. La principale cause de ce refroidissement était le blocage de la lumière du soleil qui n’atteignait pas la surface de la Terre, en raison de l’industrialisation rapide qui a suivi la Seconde Guerre mondiale et de l’augmentation de la pollution atmosphérique qui en a résulté. Un autre facteur a été le début d’une phase négative de l’oscillation inter-décennale du Pacifique, qui fait que les océans absorbent plus de chaleur que la normale et que l’atmosphère en manque un peu.
Certains scientifiques se sont demandé si le refroidissement du milieu du siècle n’était pas un signe de la prochaine période glaciaire en cours, mais même à l’époque, ils étaient nettement minoritaires. Il y a bien eu quelques reportages médiatiques très médiatisés sur la possibilité d’une prochaine ère glaciaire, mais la grande majorité des articles scientifiques, même à l’époque, concernaient le réchauffement, dû à l’augmentation des gaz à effet de serre.
Depuis les années 1970, les émissions humaines de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre ont augmenté de façon exponentielle. Depuis le début de la révolution industrielle, au milieu des années 1700, les concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère ont augmenté de 120 parties par million, soit une hausse de 46 % en près de 300 ans.
Mais la moitié de cette augmentation s’est produite au cours des 30 dernières années, et la quantité totale d’émissions mondiales au cours du siècle de 1750 à 1850 correspond à ce que nous mettons aujourd’hui dans l’air toutes les six semaines. Le taux de réchauffement a augmenté au cours des dernières décennies, en accord avec l’augmentation beaucoup plus rapide des gaz à effet de serre dans l’atmosphère au cours des dernières décennies.
Dérangement des cycles climatiques naturels
Cela mis à part cependant, le timing est bon pour que la prochaine période glaciaire arrive bientôt. Depuis deux millions et demi d’années, la Terre a connu des périodes glaciaires régulières, liées aux changements lents de l’orbite terrestre autour du soleil et aux changements de l’axe de rotation de la Terre (cycles de Milankovitch). Nous sommes actuellement dans l’une des périodes chaudes (interglaciaires) entre les périodes glaciaires et l’interglaciaire actuel devrait se terminer à peu près maintenant. Le piège, c’est le dioxyde de carbone.
Les périodes glaciaires n’ont pas eu lieu pendant des millions d’années parce qu’il y avait trop de dioxyde de carbone dans l’air. La modification de la lumière solaire associée aux cycles glaciaires est assez subtile et il faut des milliers d’années pour faire une différence sur les températures et sur le gain ou la perte de glace.
Lorsque le dioxyde de carbone atmosphérique est supérieur à environ 300 parties par million, l’effet de réchauffement infrarouge est si fort qu’il noie les cycles de Milankovitch plus subtils et il n’y a pas d’âge glaciaire. En sortant de la période du Pliocène, il y a un peu moins de trois millions d’années, les niveaux de dioxyde de carbone ont chuté suffisamment bas pour que les cycles glaciaires commencent.
Aujourd’hui, les niveaux de dioxyde de carbone sont supérieurs à 400 parties par million et sont susceptibles d’y rester pendant des milliers d’années, de sorte que la prochaine période glaciaire est reportée pour un très long moment. Nous vivrons dans un climat réchauffé et modifié pour de nombreuses générations à venir.
Cet article fait partie de la série Covering Climate Now
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