Thème 1 : Le réchauffement climatique : définition, causes, et conséquence
objectifs spécifiques :
les étudiants doivent prendre conscience des problèmes environnementaux mondiaux actuels
Définition :
Le réchauffement climatique est un phénomène global de transformation du climat caractérisé par une augmentation générale des températures moyennes, et qui modifie durablement les équilibres météorologiques et les écosystèmes.
1-Le bilan radiatif de la terre
Le bilan radiatif de la Terre quantifie l'énergie reçue et perdue par le système climatique terrestre, donc au niveau de l'atmosphère, du sol et des océans. Lorsque le bilan est nul, la température moyenne de notre planète reste stable.
Avec un albédo de 30%, 70 % du rayonnement solaire est absorbé et transformé en chaleur, les Ultra-Violets sont absorbés par l'ozone de la stratosphère, les Infra-Rouges sont absorbés par la vapeur d'eau et le gaz carbonique de la troposphère puis réémis vers le sol et vers l'espace, le Visible et le proche Infra-Rouge atteignent la surface figure 2 et 3 https://www.vivelessvt.com/lycee/le-bilan-radiatif-terrestre-enseignement-scientifique/
2-L'éffet de serre
l’effet de serre est un processus naturel résultant de l'influence de l'atmosphère sur les différents flux thermiques contribuant aux températures au sol d'une planète. La prise en compte de ce mécanisme est nécessaire pour expliquer les températures observées à la surface de la Terre.
Depuis toujours, les volcans ou les zones humides participent à cet effet de serre en rejetant du méthane ou du dioxyde de carbone. Le phénomène est d'ailleurs indispensable à la vie sur terre car c'est à travers lui que l'atmosphère va retenir une partie de l'énergie du Soleil, réchauffant les sols, l'eau et l'air. Sans lui, la température ambiante serait trop froide pour permettre la vie sur notre planète.
Hausse globale de la température
Malgré tout, nos activités humaines ont repoussé l'effet de serre au bout de ses limites. Nous rejetons au quotidien de telles quantités de gaz et de substances toxiques que le processus de réchauffement est largement décuplé. Autrement dit, le réchauffement climatique n'est pas un phénomène naturel mais un bouleversement d'ampleur mondiale, causé par les sociétés humaines. Le réchauffement climatique se caractérise par une hausse globale des températures à la surface de la Terre par l'augmentation des taux des gaz à effet de serre.
les gaz à effet de serre
Plus d'une quarantaine de gaz à effet de serre ont été recensés par le Groupe Intergouvernemental d'Experts sur l'Evolution du Climat (GIEC) parmi lesquels figurent : la Vapeur d'eau (H2O), le Dioxyde de carbone (CO2), le Méthane (CH4), l'Ozone troposphérique (O3), le Protoxyde d'azote (N2O), l'Hydrofluorocarbures (HFC), le Perfluorocarbures (PFC) et l'Hexafluorure de soufre (SF6).
Résultant de la combustion des énergies fossiles, le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz persistant qui a une durée de vie dans l'atmosphère de près d'un siècle.
Les émissions mondiales en CO2 se chiffraient à 5,8 milliards de tonnes en 1999. En 2020, elles atteignent 40 milliards de tonnes. La Chine est le premier pays producteur de dioxyde de carbone avec 14,4 milliards de tonnes. Il est suivi par les Etats-Unis qui produisent près de 4,57 milliards de tonnes en 2020. Chaque année, environ 12 millions d'hectares de forêt sont détruits, ce sont en moyenne 8,1 milliards de tonnes annuelles de dioxyde de carbone qui sont libérées. L'équivalent de plus de 20 % de toutes les émissions mondiales de CO2.
Le méthane (CH4) est la deuxième cause du réchauffement du climat. Cette molécule a un effet 28 fois plus puissant que celui du CO2. Le CH4 est naturellement présent dans l'atmosphère mais certaines activités humaines augmentent sa concentration dans l'air comme l'agriculture, élevage, les décharges.
Le protoxyde d'azote (N2O) provient des activités agricoles, de la combustion de la biomasse et des produits chimiques comme l'acide nitrique.
Les gaz fluorés (HFC, PFC, SF6) sont utilisés dans les systèmes de réfrigération et employés dans les aérosols et les mousses isolantes. Les PFC et le SF6 sont utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs. Les gaz fluorés ont un pouvoir de réchauffement 1 300 à 24 000 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone et une très longue durée de vie. C'est pourquoi ils représentent un réel danger malgré la modeste part qu'ils représentent dans les émissions totales de GES.
3-les conséquences du réchauffement climatique
les conséquences immédiates du réchauffement climatique
• Tempêtes, typhons, inondations, feux de forêt, depuis quelques années les phénomènes naturels extrêmes se multiplient. Une dizaine de petites îles du Pacifique ont d'ores et déjà été englouties par la montée des eaux et de plus en plus de personnes sont poussées à l'exode pour raisons climatiques.
• Le déclin des coraux : Dans les océans, les coraux meurent à petit feu. Sous la hausse de la température des eaux, on assiste à un phénomène de blanchissement progressif qui constitue la première étape avant le dépérissement total. Près de la moitié de la Grande barrière de corail a disparu depuis 2016.
• L'eutrophisation des milieux marins
• La fonte des glaces
• La modification de la biodiversité : Avancent de plus en plus des floraisons et les périodes de récolte. Plantes et animaux s'éteignent à un rythme 1000 fois supérieur à ce que l'Histoire n'a jamais enregistré. Les oiseaux migrateurs n'entreprennent plus leur long voyage. La moitié des mammifères terrestres sont déjà en danger, en particulier les primates et les éléphants.
Et d'un autre côté, certaines espèces prospèrent grâce à la hausse des températures comme les insectes notamment, qui mettent déjà en danger des forêts entières.
-les conséquences à long terme du réchauffement climatique
• Sécheresses et feux de forêts
• Pénuries d'eau douce
• Phénomènes météorologiques extrêmes
• Montée du niveau des mers
• Risques sanitaires
• Effondrement de la biodiversité
• Migrations massives des populations