Climatologie

L'effet de serre

Une serre crée un environnement chaud, où les plantes peuvent croître à l'abri des conditions extérieures trop froides pour leur survie. Dans une serre, l'énergie du Soleil traverse la vitre sous forme de rayons lumineux. Les plantes, le sol et d'autres objets dans la serre absorbent cette énergie. La majeure partie de cette énergie est convertie en chaleur, laquelle réchauffe la serre. La vitre aide à maintenir la serre chaude, en empêchant l'air chaud de s'échapper.

La création de conditions plus chaudes qu'elles seraient en l'absence de tout gaz pousse l'atmosphère terrestre à agir semblablement aux vitres d'une serre. Environ 31 % du rayonnement incident provenant du Soleil sont réfléchis directement dans l'espace par l'atmosphère et la surface de la Terre (en particulier par la neige et la glace), tandis que 20 % sont absorbés par l'atmosphère. Le reste du rayonnement incident est absorbé par les océans et les sols, où il est converti en chaleur, réchauffant ainsi la surface terrestre et l'air au-dessus. Une partie de l'énergie thermique – le rayonnement infrarouge – retourne dans l'espace, mais une certaine quantité est retenue par notre atmosphère. Dans ce cas-ci, certains gaz agissent comme la vitre dans une serre, ils isolent la Terre en empêchant la chaleur de s'échapper. Ces « gaz à effet de serre » absorbent la chaleur et en diffusent une certaine quantité sur la surface de la Terre, ce qui occasionne des températures en surface plus élevées qu'elles le seraient autrement.

Sans cet effet de serre naturel, la Terre serait beaucoup plus froide (33 °C en moins) qu'elle ne l'est présentement. La température moyenne de la planète à +15 °C est confortable, alors qu'elle le serait beaucoup moins à -18 °C. La chaleur de notre climat est cruciale, puisque sur la Terre, et dans l'atmosphère, l'eau peut exister dans ses trois états : gelée comme la neige ou la glace, liquide comme l'eau et gazeuse comme la vapeur d'eau. Le cycle de l'eau d'un état à un autre est essentiel pour assurer le maintien de la vie, car c'est lui qui, dans le système terre-océan-atmosphère, réapprovisionne la Terre en eau essentielle à la vie. Le cycle de l'eau est également un facteur important des conditions météorologiques et du système climatique en général. (http://ec.gc.ca/sc-cs/default.asp?lang=Fr&n=863DE3DE-1)

L'activité humaine a aussi changé la composition de l'atmosphère. Depuis longtemps, les gens brûlent la biomasse (le bois et les produits et sous-produits agricoles combustibles) pour se chauffer et s'alimenter. Toutefois, au cours des 150 dernières années, c'est-à-dire l'« ère industrielle », la combustion de carburants fossiles (le pétrole, le gaz naturel et le charbon) s'est révélée essentielle à maintes activités économiques. L'augmentation des gaz à effet de serre qui en découle a perturbé le système climatique. La combustion de biomasse et de combustibles fossiles rejette du dioxyde de carbone dans l'air et augmente la concentration atmosphérique de gaz à effet de serre. Ces méthodes de chauffage ainsi que d’autres activités humaines provoquent également l'augmentation des concentrations d'autres gaz à effet de serre dans l'atmosphère, comme le méthane et l'oxyde nitreux. Par conséquent, nous avons amplifié les propriétés isolantes de l'atmosphère. En fait, nous avons ajouté un double vitrage à la serre.

C'est cet « effet de serre amplifié » qui cause le réchauffement graduel de la Terre. Tant que la quantité d'énergie qui entre dans le système climatique et en ressort reste la même, la température moyenne de la Terre demeurera relativement constante. Cependant, en amplifiant l'effet de serre naturel, nous réduisons le taux auquel l'énergie peut quitter le système climatique; ainsi, la température planétaire augmentera jusqu'à ce que le système atteigne un nouvel équilibre.

Cette tendance à la hausse des températures à l’échelle mondiale est parfois nommée « réchauffement planétaire ». Cependant, les quantités croissantes de gaz à effet de serre auront d'autres impacts sur le climat de la Terre qui dépassent largement un simple changement de température. Nous avons appris qu'un changement se produisant dans une partie du système climatique peut occasionner une série de réactions susceptibles de perturber les régimes climatiques normaux partout dans le monde. Le terme « changement du climat mondial » décrit plus justement la situation à laquelle le monde fait face. (http://ec.gc.ca/sc-cs/default.asp?lang=Fr&n=863DE3DE-1)

(http://www.statcan.gc.ca/pub/16-201-x/2007000/10542-fra.htm)