Effet de serre : Comment le changement climatique fonctionne-t-il ?

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Mis à jour le Fri Dec 10 2021

Le climat de la Terre est en train de changer rapidement, et non pas pour le mieux ! Les températures moyennes mondiales ont augmenté de 1,1 °C par rapport aux niveaux préindustriels, et les dernières décennies ont connu une série de tempêtes, de sécheresses, d'inondations et d'incendies dans le monde.

Augmentation de la température depuis 1850

Le changement de notre climat affecte non seulement la faune et la flore, mais aussi la société humaine et notre bien-être. Avant de pouvoir déterminer comment lutter contre le changement climatique, nous devons d'abord comprendre pourquoi il se produit.

Tout au long de son histoire, le climat de la Terre a changé. Cependant, les changements auxquels nous assistons actuellement se produisent à un rythme beaucoup plus rapide qu'ils ne le feraient naturellement. Pourquoi ?

Cette accélération est due au dioxyde de carbone (CO₂) et aux autres gaz que les humains émettent dans l'atmosphère. L'impact de ces gaz est connu sous le nom d'effet de serre.

L'effet de serre concerne certains gaz dans l'atmosphère appelés gaz à effet de serre, dont le CO₂. Ajouter davantage de ces gaz à l'atmosphère réchauffe la planète.

Terrou à l'intérieur d'une serre

Qu'est-ce qui réchauffe la Terre ?

D'où provient la plus grande partie de l'énergie qui réchauffe la Terre ?


C'est l'énergie du soleil qui réchauffe la Terre.
Cette énergie est faite de différents types de radiation.

Les rayonnements peuvent prendre différentes formes. Nous voyons la couleur à cause des ondes de lumière visible qui rebondissent sur les objets qui nous entourent. Mais il y a d'autres types de rayonnement que nous ne pouvons pas voir, comme le rayonnement infrarouge, et les rayons ultraviolet (UV). Les différents types de rayonnement ont des longueurs d'onde différentes, et ensemble, ils composent le spectre électromagnétique :

Le spectre électromagnétique

Quels sont les rayonnements émis par le soleil en quantités significatives?


Sans surprise, le soleil produit la lumière visible, ce qui nous permet de voir. Il donne également des rayons UV et infrarouge.

Comment la lumière du soleil chauffe-t-elle la Terre ?

Selon toi, que se passe-t-il quand tous ces rayonnements frappent notre atmosphère ?


Actually, all three happen! About 30% Of the radiation is reflected by clouds and the Earth's surface, roughly 20% is absorbed by gases like oxygen (O₂), ozone (O₃) and water vapour in the atmosphere, and the remaining 50% is absorbed by the Earth's surface.

Le rayonnement du soleil produit de nombreuses longueurs d'onde différentes

The solar radiation absorbed by the atmosphere and the Earth's surface is what gives our planet its warmth.

Réfléchissement du rayonnement solaire entrant

Lorsque nous disons que la Terre « absorbe la chaleur », nous voulons dire qu'elle absorbe l'énergie du soleil, et la libère à nouveau sous forme de infrared radiation.

Le rayonnement infrarouge a une longueur d'onde plus longue que la lumière visible, donc une grande partie de celui-ci est absorbée par l'atmosphère (contrairement au rayonnement à ondes courtes du soleil).

Plus spécifiquement, le rayonnement infrarouge est absorbé par des gaz que l'on appelle des gaz à effet de serre qui rediffusent le rayonnement des ondes infrarouges dans toutes les directions, certaines vers l'espace et d'autres vers la Terre.

Notre atmosphère fonctionne comme une serre

Le rayonnement infrarouge qui est renvoyé vers la Terre provoque un réchauffement supplémentaire à la surface et dans la partie inférieure de l'atmosphère. On appelle ce réchauffement supplémentaire l'effet de serre.

Il existe plusieurs gaz à effet de serre différents. Ceux-ci incluent :

  • la vapeur d'eau (H₂O)
  • le dioxyde de carbone (CO₂)
  • le méthane (CH₄)
  • le protoxyde d’azote (N₂O)

Comment aggravons-nous la situation ?

L'effet de serre est influencé par les activités humaines, et c'est ce qui provoque le changement climatique.

Voulons-nous éliminer entièrement l'effet de serre ?


Sans l'effet de serre, la température moyenne sur la Terre serait de -18°C! Mais trop c'est pas bon non plus:

Juste la bonne quantité de gaz à effet de serre

Les activités humaines accélèrent ce processus de réchauffement climatique par une production accrue de gaz à effet de serre, en particulier le dioxyde de carbone (CO₂).

Nos activités libèrent beaucoup de CO₂

Ce graphique montre la concentration historique de CO₂ dans l’atmosphère. On peut facilement voir que cette concentration a augmenté de façon spectaculaire au cours des 70 dernières années .

Changement de la concentration atmosphérique de CO₂ au fil du temps

Nous avons également émis beaucoup de méthane et de N₂O.

Cela signifie qu'une plus grande partie du rayonnement infrarouge provenant de la Terre est ré-émise vers la surface de la Terre, ce qui conduit à son réchauffement.

Dans le chapitre suivant, nous examinerons les gaz à effet de serre plus en détail et apprendrons à les comparer. Après cela, nous verrons où et pourquoi les humains en produisent autant.

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