Les Causes du Changement Climatique

Le changement climatique (CC) est une notion avancée depuis plusieurs décennies et couvrant un large champ d’expertise. Selon le GIEC, une entité chargée d’inventorier et de compulser les résultats de recherches portant sur le CC, ce dernier se définit comme un changement dans l’état du climat qui peut être identifié, via des tests statistiques, par des modifications dans les moyennes et/ou les variabilités de ses propriétés. Ces changements s’étalent sur des périodes de temps importantes : des décennies ou plus. Il renvoie à tout type de changement du climat sur le temps, qu’il soit dû à des variations naturelles ou à l’activité humaine. Cette définition diffère de celle de la Convention-cadre des nations unies sur les changements climatiques, qui ne traite du CC que par la dimension qui le relie directement ou indirectement aux activités humaines ayant altéré la composition de l’atmosphère et ce en addition aux variabilités climatiques naturelles observées sur une période de temps comparable (Unfccc,art.2) . Cette incompatibilité, ou tout du moins cette divergence dans les définitions est clairement exposée dans l’article (Pielke 2004), dans lequel les auteurs la pointe du doigt comme un obstacle majeur de réponse efficace entre observation scientifique et action politique. Néanmoins, chaque organisme s’accorde sur le fait qu’existent une dimension naturelle et une dimension anthropique du changement climatique.

Les Causes du Changement Climatique 

Dimension naturelle 

Le CC naturel est un phénomène dont l’occurrence remonte à l’apparition de l’atmosphère sur terre. Allant de la plus grande échelle à la plus petite, le CC naturel s’explique en partie par :

1- Les variations orbitales de la terre dans sa rotation autour du soleil ainsi que dans son inclinaison par rapport à son axe, décrit par la théorie des cycles de Milankovitch que sont le cycle d’excentricité, le cycle d’obliquité et le cycle de précession des équinoxes (cf. Figure 1). Ces cycles sont responsables de l’augmentation ou de la diminution de la quantité d’énergie solaire reçu par notre planète et provoquent des montées ou des chutes dans les températures à des intervalles de temps calculables. Le cycle d’excentricité possède une période d’environ 100 000 ans. L’orbite de la terre s’allonge et devient plus elliptique, éloignant la Terre du Soleil pour une plus longue période de temps qu’à l’accoutumée. Ainsi la planète reçoit moins d’énergie solaire et se refroidit. Le cycle d’obliquité modifie l’axe d’inclinaison de la terre tous les 41 000 ans à peu près. Cela amène les masses continentales de l’hémisphère nord à faire plus ou moins face au soleil. Le cycle de précession, d’une période de retour d’environ 26 000 ans, influence l’oscillation de l’axe polaire ce qui influence le climat terrestre en causant des hivers et les étés plus chauds ou froids selon la quantité de surface continental plus ou moins exposée au soleil (Global Warming Natural Cycle — OSS Foundation.; Rochester 1970).

2- La quantité de masse continental faisant face au soleil. Les modèles de paléoclimatologie semblent montrer que la Pangée, le supercontinent qui connectait l’ensemble des masses continentales terrestres il y a 250 millions d’années, jouait un rôle sur le climat. En effet, le degré d’exposition et l’angle d’exposition de cette super masse continentale vers le soleil pourrait aisément induire une hausse, ou au contraire à une chute des températures globales (Global Warming Natural Cycle — OSS Foundation). À cela vient également s’ajouter l’albédo de la surface terrestre, qui correspond à la propriété d’un substrat (surface océanique ou continental) à réfléchir tout ou partie de l’énergie solaire reçue. L’article (Qu et Hall 2006) montre par exemple que des incertitudes sur l’évolution de l’albedo de l’hémisphère Nord augmentent les variabilités dans les résultats de modèles de projection d’évolution climatique.

3- La composition chimique de l’atmosphère qui change ses propriétés de réflexion, captation et conservation de l’énergie solaire. Par exemple le climat étudié sur 65 millions d’années montre qu’un refroidissement important s’est produit il y a de cela environ 7 millions d’années. Selon les sources scientifiques, les hautes températures connues avant cette période ont impliqué le relargage d’une grande quantité de méthane dans l’atmosphère, provoquant une nette augmentation des températures globales. Sur une échelle de temps plus restreinte, les études semblent montrer que sur les 450000 dernières années, le taux de CO2 en partie par million dans l’atmosphère suit un profil de fluctuation quasi identique à celui des températures moyennes globales (cf. Figure 2) ( Global Warming Natural Cycle — OSS Foundation ; Petit et al. 1999) .

Le climat semble suivre un cycle dans lequel les températures moyennes fluctuent, menant à des périodes de glaciation entrecoupées par des vagues de chaleur interglaciaires dont le pic semble en moyenne s’étaler sur près de 5000 ans, avec l’ensemble de la vague s’étalant sur près de 30 000 ans. Selon les études paléoclimatiques, la période actuelle correspond à la sortie de la vague de chaleur interglaciaire et au début de la décroissance moyenne des températures mais non à une nouvelle ère glaciaire. Il semble également que la Terre soit entrée dans la période d’aphélie (distance maximale par rapport au soleil) du cycle d’excentricité de Milankovitch, devant logiquement entraîner une baisse des températures. Or, les études récentes des variations de températures montrent au contraire une augmentation de cette dernière à l’échelle globale (Petit et al. 1999; Paleoclimatology Data | National Centers for Environmental Information (NCEI)). Pour expliquer ce phénomène, le monde scientifique fait consensus autour de l’hypothèse selon laquelle ce sont les activités humaines à partir de la période industrielle qui en sont responsables. Néanmoins, et bien qu’appartenant à des échelles différentes, l’ensemble des facteurs précédemment cités semble bien plus important que l’activité humaine des derniers siècles et son impact potentiel sur l’environnement et le climat en général.

Dimension anthropique 

L’hypothèse des actions anthropiques comme causes de l’orientation actuelle du CC est motivée par la nature des pollutions émises par les activités humaines. Naturellement, l’effet de serre est la résultante de la réflexion, par l’atmosphère, de l’énergie provenant du soleil, qui normalement devrait être réémise vers l’espace sous forme de rayonnement infrarouge (cf. Figure 3). Ce phénomène a toujours eu lieu et est principalement causé par les composés chimiques de l’atmosphère, ainsi modifié les proportions des éléments de l’atmosphère entraînent une modification de ses propriétés. Parmi les gaz naturellement responsables de l’effet de serre se retrouvent le méthane, l’ozone, les gaz fluorés et l’oxyde d’azote. Mais les deux composés principalement présents dans le milieu sont la vapeur d’eau et le dioxyde de carbone. En concentration normal ces gaz participent à l’effet de serre naturel ayant entre autres permis le développement de la vie sur Terre telle qu’elle est connue aujourd’hui. Néanmoins, l’usage massif de combustibles fossiles, la déforestation et l’élevage intensif d’animaux pour la consommation ont entraîné des élévations non naturelles de ces gaz et composés dans l’atmosphère. L’utilisation de carburants fossiles produit du dioxyde de carbone et de l’oxyde d’azote. La déforestation entraîne la destruction des milieux les plus efficaces pour réguler les quantités de CO2 dans l’atmosphère et le stock de carbone fixé par les arbres est libéré lorsque ces derniers sont brûlés, ajoutant ce carbone à l’effet de serre. L’augmentation de la quantité d’animaux d’élevage, notamment bovins et ovins, entraîne un plus grand relargage de méthane produit par leur digestion. Les engrais riches en azote relarguent fortement des oxydes d’azote dans l’atmosphère. Et pour finir les gaz fluorés, pouvant atteindre 23 000 fois la capacité de réchauffement du CO2, ils sont principalement relarguer, en moins grande quantité, par l’industrie et ils font l’objet de fortes régulations par l’Union européenne. Parmi les éléments cités ci dessus le CO2 reste le gaz à effet de serre le plus massivement produit par les activités humaines. Il est estimé être responsable de 64% du CC d’origine humaine constaté aujourd’hui. Selon les dernières estimations sa concentration dans l’atmosphère serait 40% supérieure à ce qu’elle était avant l’ère industrielle. Les autres gaz sont émis à de moins forts taux que le CO2 mais ils possèdent des propriétés de captation de l’énergie supérieures à ce dernier. Le méthane, par exemple, est à lui seul responsable de 17% du CC observé (Dhillon et al. 2013; Causes of climate change | Climate Action). En plus de ces éléments, de plus en plus de preuves de l’implication des aérosols dans le CC ont émergé durant les dernières décennies (Mitchell et Johns 1997). Selon le CNRTL, un aérosol se définit comme une « suspension, dans l’air ou dans un gaz, de particules solides ou plus généralement liquides, et très fines ». Outre les particules et les composés chimiques présents dans l’atmosphère, l’usage et l’occupation du sol sont des facteurs dont l’impact sur le CC restent grandement méconnus. Il semble néanmoins que l’occupation du sol influe sur les variations climatiques locales (Pielke et al. 2011). Les modèles de prédictions semblent ne pas prendre en compte de manière suffisante les effets de cette variable dans la mesure du CC.

L’occupation du sol n’est pas un phénomène isolé et dont le seul fondement est l’activité économique ou industrielle. Dans la préface du livre « Climate Change: Causes, Effects, and Solutions – John T. Hardy – Google Livres » (p. 9), l’auteur déclare que 99% des humains ayant jamais existés étaient en vie au moment de l’écriture de son ouvrage. Il estime qu’une explosion démographique sans précédent à toucher l’humanité à partir du XIXème siècle. Il attribue ce phénomène à l’innovation médicale et technologique sans précédent survenu pendant cette période. Logiquement, la démographie croissante entraîne un besoin plus important en installations et en infrastructures. Et de par les besoins de cette population en produits de consommation et en services, résultant en la production de déchet, la démographie est reconnue comme l’un des facteurs important sous tendant le CC anthropique à l’échelle globale (Cohen 2016). Néanmoins, la population humaine n’est pas répartie de manière homogène sur la planète, ni même sur les surfaces continentales (Samson et al. 2011), et les effets populationnels sur la dynamique locale du CC, notamment pour produire des réponses adaptées, est un champ de recherche de plus en plus développé (Wu et al. 2010; Mitchell et Johns 1997). Mais, après avoir établi la liste des causes du CC, il faut également comprendre ce qu’en sont, ou seront potentiellement, les conséquences.

Table des matières

Introduction
Les Causes du Changement Climatique
Dimension naturelle
Dimension anthropique
Les Conséquences du Changement Climatique
Le Changement Climatique : bien plus que quelques degrés de plus
L’Eau et le Changement Climatique
Le cycle de l’Eau et l’Humanité
La Lutte contre le Changement Climatique
Analyse
Evaluer le risque globalement et localement
Acteurs publics locaux ou globaux ; qui décide ?
Les Pourvoyeurs d’analyses et de conseils
Identifier les réponses possibles
Réglementations et systèmes d’information
Les aménagements
La décision finale : entre réponse au CC et gestion de conflit
Les difficultés de la prise de décision
Les aides financières
Discussion
Conclusion
Bibliographie

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