Astrotophe
Qui est responsable du changement climatique ?
Je ne répondrai pas directement à cette question mais c’est pour dire :
Marre d’entendre que c’est l’Homme
Marre d’entendre que c’est la Nature
Marre d’entendre que c’est le Soleil
Marre d’entendre que c’est le CO2
Marre d’entendre que ce sont les nuages
Marre d’entendre que c’est … et je ne sais quoi ou qui.
Car en réalité ce sont tous ces acteurs qui jouent ensemble sur le climat et ce n’est pas un seul mais l’ensemble qui font ces modifications sur le climat.
Pour commencer, je tiens à apporter une précision qui me semble importante :
Le climat c’est l’étude du temps sur de grande période de temps. Pour cela, les moyennes s’effectuent sur des périodes d’au moins 30 ans pour lisser les variations annuelles et décennales.
L’Homme. Oui, l’Homme modifie son environnement mais c’est normal : il respire, mange, brûle des matières carbonés, … bref il vit et fait même un peu plus. Nier le fait que l’Homme perturbe le climat, reviendrait à nier son existence.
La Nature, voyons, si on regarde en arrière, très longtemps en arrière, on peut se rendre compte que le climat s’est modifié (réchauffements, refroidissements) à plusieurs reprises et sans interventions de l’Homme puisqu’il n’existait pas. Donc oui, il existe des variabilités naturelles du climat.
Le CO2 est un gaz à effet de serre comme beaucoup d’autres telle que le méthane, l’ozone et surtout la vapeur d’eau. Dire que ces gaz ne jouent pas dans la balance climatique serait une erreur car ce sont eux qui permettent à la Terre d’avoir une température agréable à sa surface (environ 15°C) au lieu du froid intersidéral.
Point important : lorsque l'on compare activité du Soleil et climat, il faut se méfier des cycles solaires qui font en général 11 ans par rapport à des périodes de 30 ans pour la climatologie. Une période de creux de 2-3 ans ne change pas le climat, enfin la moyenne, surtout quand on se trouve dans ce creux. Une période de calme ou de fortes activités solaires (avec des hauts et bas plus ou moins marqué) de 20-30 ans a de l'importance par contre.
Pour commencer, oui, le Soleil a un effet sur le climat. Sans lui, il ferait froid sur Terre même avec une atmosphère composée de 100% de CO2.
D’ailleurs, c’est la variation d’ensoleillement due aux modifications de l’orbite terrestre qui déclenche les périodes glacières et interglaciaires et non le CO2 et autres gaz à effet de serre.
Il y a donc le Soleil, les gaz à effet de serre (eau, CO2, méthane, ...). mais également, il y a les particules en suspension et les nuages. Voilà en gros les "agents qui agissent" sur le climat.
Les nuages bas et épais bloquent la lumière visible (nos belles journées grises à cause des nuages) et émettent beaucoup d’infrarouges. Les nuits sont « chaudes » quand c’est couvert. Néanmoins, c'est nuages émettent moins d'infrarouge vers le sol que la quantité de lumière visible qui ont réfléchi.
Par contre, les nuages hauts comme les cirrus et traînées de condensation des avions ont tendance à réchauffer la planète. Ces nuages bloquent le rayonnement solaire incident ce qui provoque un refroidissement et elles bloquent également les infrarouges ce qui augmente l'effet de serre. Mais l’effet prédominant est le réchauffement. Cela dépend de l'altitude, de la concentration de particules, de l'humidité, de la température. Le problème c'est que la quantification des effets est mal connue (parfois une incertitude de 100 % planent sur les résultats) car leur forme et leur nature n'est pas déterminées avec précision. On sait que ce sont des phénomènes persistants mais on ne connait pas vraiment leur durée de vie (les conditions exactes de leur formation et de leur disparition). Les contrails peuvent être présents même si l'humidité relative est de l'ordre de 90% (ce qui n’est pas sans poser des problèmes).
Les particules en suspension ou aérosols interceptent les rayonnements visible et infrarouge ce qui modifie la balance énergétique globalement vers un refroidissement.
Un exemple indirect, si il y a plus de particules dans l’atmosphère, les nuages auront des gouttelettes d’eau plus petites (le volume d’eau du nuage reste le même mais comme chaque particule s’entoure d’eau, le volume d’une goutte diminue). Les petites gouttes précipitent moins que les grosses, ce qui fait que la durée de vie des nuages augmente et l’albédo de la Terre augmente également. Dans l’ensemble, « ça refroidit » la planète.
Mais cette augmentation de particules fait monter l’altitude des nuages et les nuages à haute altitude sont en général plus fin ont tendance à effectuer un forçage radiatif positif soit un réchauffement.
Pour illustrer la complexe machinerie climatique, voici un autre effet du Soleil qui est indirect. Il n’est pas complètement démontré mais ça pointe les relations parfois tortueuses du climat. Le Soleil a un champ magnétique variable suivant le moment de son cycle. Lorsqu'il est au minimum solaire, le champ magnétique est réduit, ce qui laisse passer plus de rayons cosmiques qui heurtent l'atmosphère. En heurtant l'atmosphère, ces rayons formeraient des particules. Ces particules servent des noyaux de condensation pour faire des nuages (plutôt type cirrus). Ces cirrus provoqueraient une augmentation de l’effet de serre.
Un autre exemple, de la complexité surtout quand l’Homme s’en mêle et essaie de faire des efforts. Les nouveaux moteurs des avions produisent plus de contrails (traînées de condensation) que les anciens car la température de sortie des gaz est plus faible sur les nouveaux (amélioration des rendements, diminution du CO2 et NOx produits). De ce fait, il s'agit de trouver des solutions pour limiter les contrails, comme par exemple faire voler les avions à plus basse altitude, ce qui diminue la formation de contrails mais augmente la production de CO2 (environ 4%) et le temps de parcours (en gros 1 à 2 minutes par heure). Les solutions ne sont pas toujours simples.
Dans les rapports du GIEC, il y a une figure, très bien faite, dans les rapports du GIEC qui représente le forçage de chaque terme et les incertitudes associés.
C'est la figure 2.4 page 49 du 4ème rapport (partie scientifique). Il est téléchargeable à cette adresse : http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_fr.pdf (5,6 Mo). C'est en français. La voici.
On y voit les différents effets avec leurs valeurs et l’incertitude liée, d'après les modèles et l'état actuel des recherches. Les gaz à effet de serre sont les plus gros "éléments chauffants". Le Soleil serait responsable d'environ 4% de la chauffe.
Les aérosols et nuages seraient capables de contrer complètement le réchauffement (si on est très optimiste).
Dans ce même rapport, on peut voir sur la figure RiD.4 page 16, la prise en compte de seulement des effets naturels puis des effets naturels et de l'Homme. Rien ne s’explique si on prend l’un sans l’autre.
En une phrase : méfiez vous de tous ceux qui disent que le climat est gouverné par un seul effet et que c'est simple, ils se trompent complètement.
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