Climat & Société

jeudi 24 mai 2012
par  Jacques

N°68- Climat & Société. Climats passés. Passage de l’homme. Climats futurs.
M.A.Mélières - Ch.Maréchal - Focus CRDP - 07/10 - 366 pages - tout lecteur.

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RÉSUMÉ : L’objectif des auteurs est de présenter aux enseignants de façon simplifiée l’état des lieux des connaissances actuelles sur l’évolution climatique, concernant tant les sciences de la matière que les sciences humaines. Une analyse des différents mécanismes impliqués et de leur importance relative avec toute la rigueur qu’impose l’information scientifique, permet de juger des responsabilités de l’activité humaine.

MOTS CLÉ : équilibres, évolutions, réchauffement, scénarios.

LES AUTEURS : Marie Antoinette MÉLIÈRES est docteur d’Etat en Physique (Grenoble) ex rédactrice de la lettre changement global. Chloé MARÉCHAL est docteur de l’Université de Lyon I spécialisée en géochimie.

Étonnant dossier, préfacé par N.Hulot, articulé en 5 actes et dont le fil d’Ariane nous conduit à envisager des scénarios possibles sur l’avenir de la biosphère.

- Pourquoi y a-t-il des climats si différents sur Terre quand la source en énergie, le soleil, est la même (Part I) ? Les 2 paramètres essentiels qui conduisent au concept de climat moyen sont la chaleur disponible (342W/m²) et la quantité d’eau reçue. Les divers mécanismes mis en jeu sont liés à la géométrie sphérique de la Terre et à sa rotation qui influence la circulation des vents attachés au cycle de l’eau. L’image de bol de soupe permet d’appréhender la notion d’équilibre énergétique dont divers modèles sont décrits mettant essentiellement à contribution la traversée de l’atmosphère (convection, rayonnement) et de la température de surface.

- Classer les différentes causes de l’évolution du climat sur de larges échelles de temps (Part 2) permet d’identifier les paramètres et leurs capacités à modifier les quantités d’énergie disponibles à la surface. Il s‘agit surtout de l’évolution de l’activité du soleil et de ses fluctuations périodiques, des caractéristiques de l’orbite de la planète (obliquité, excentricité, précession) et de l’histoire de son atmosphère, de sa composition dont on sait le rôle joué sur l’effet de serre. Enfin savoir comment est reçue l’énergie, comment elle se repartit à la surface compte tenu des interactions (rétroactions) entre ces deux fluides que sont l’atmosphère et les océans, le lien avec le cycle de l’eau et à la diversité observée.

- Les enseignements du passé (Part 3), contenus dans les archives mettent en évidence une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires dont le concept de balancier s’appuie sur la période de précession (22.000ans) et sur celle de l’ellipticité (100.000 ans) où le gradient de température est de 5°C. L’interglaciaire actuel (Holocène) qui s’est établi depuis une dizaine de millier d’années correspond à une lente baisse de température auquel se greffent des variations aléatoires (petit age glaciaire). Si le soleil peut en être tenu pour responsable, l’activité volcanique en reste la cause essentielle sur de plus courtes périodes avec des fortes interactions dans le couplage atmosphère/océan.

- Quant à l’évolution récente du climat (Part 4), elle repose sur le suivi de 3 paramètres, température, précipitations et vents. On évoque l’évolution climatique actuelle en terme de réchauffement parce que seule la température présente une nette croissance (1 à 2°C selon la latitude depuis 70). Les conséquences touchent la cryosphère (couverture neigeuse, calottes, glaciers..), avancée de la date de dégel, élévation de la surface des océans (3mm/an), modification du cycle de l’eau (évaporation entraînant une salinité accrue). Sur la biosphère le raccourcissement des hivers, disfonctionnement et désynchronisations fragilisent les écosystèmes. L’origine de ce réchauffement rapide ? Le rapport du GIEC 07 met en cause (à 90%) l’augmentation des gaz à effet de serre (GES) dont l’origine anthropique ne fait aucun doute. Les éruptions volcaniques ou l’activité solaire étant du même coup, mises hors de cause, compte tenu du refroidissement observé de la stratosphère.

- Finalement le climat du XXI° siècle (Part 5) est lié d’une part à la variabilité naturelle et d’autre part à l’activité humaine (GES). Les modèles climatiques riches en rétroactions et qui se doivent de cerner les impacts respectifs oscillent entre 2 attitudes opposées. L’attitude volontariste qui consiste en gros à réduire les GES et le laisser faire de la dynamique actuelle (forçage). On retiendra que les prévisions des divers scénarios proposés ne pourraient être que tempérés par d’éventuelles causes naturelles entraînant un refroidissement de l’ordre de 1°C et ce sur une période limitée. Trois raisons pour prendre au sérieux ces projection : l’importance du changement, sa rapidité et sa place dans un contexte de période interglaciaire dans laquelle nous sommes depuis 10.000 ans.

- En conclusion, la recommandation à limiter à 2°C (2K !) l’augmentation de température, conduisent à mettre en œuvre une drastique diminution des GES, entraînant une révolution dans la production et l’utilisation de l’énergie. Il s’en suit une remise en cause sévère de la manière dont l’activité humaine interagit avec son environnement, et donc du mode de gestion de notre société. La communauté scientifique se mobilise pour communiquer à la société l’état des connaissances actuelles afin de la contraindre à une nouvelle conception de la notion son développement à l’échelle planétaire. Faut-il rappeler que la principale inconnue dans l’évolution du climat et de l’environnement reste la capacité de l’Homme à évoluer, mentalement parlant ?

Signalons qu’en marge de ce remarquable dossier, des encadrés pédagogiques complètent chacune des 5 parties. (Équilibre thermique, volcanisme, forages, alternances glaciaire-interglaciaire…). D’autre part, deux appendices apportent leurs lumières sur les 3 paramètres orbitaux de la Terre (excentricité, précession et inclinaison), sur leurs périodicités comparées et leur rôle clé quant à l’insolation étalée sur de longues échelles de temps. Elles mettent en évidence des corrélations justifiant le passé carotté et offrent au climat du futur ses perspectives linéaires.

Superbe dossier émaillé de références Internet, qui ne réclame (entre autre) qu’à être exploité culturellement dans le monde éducatif et citoyen.

Jacques Cazenove

* Consulter aussi le rapport « le changement climatique » de l’Académie des Sciences du 26/10/10 et où figurent une impressionnante liste de sites, de publications et colloques.

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Changement Climatique - Académie des Sciences


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