Les changements climatiques

Museos Científicos Coruñeses Une brouche faite par:

Museos Científicos Coruñeses

Monographies de communication scientifique

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Réalisée dans le cadre du programme d’Excellence EUR-OCEANS

les changements climatiques

L

e changement climatique est un sujet d’attention depuis une vingtaine d’années. Depuis, le sujet prend de plus en plus de place dans les médias et dans les discussions. C’est devenu une préoccupation citoyenne, l’objet de campagnes publicitaires et de différentes initiatives politiques. Les musees scientifiques de la Corogne ont recueilli les principales interrogations du grand public sur le sujet, énoncées sous forme de questions, afin d’y répondre dans cette brochure.

Le temps qu’il fait et le climat Le temps est l’ensemble de tous les paramètres physiques et chimiques de l’atmosphère dans un endroit donné et à un moment donné. Ces paramètres peuvent être mesurés (température, vitesse du vent, quantité de pluie, etc). Le climat ne peut pas se mesurer ; il ne fait pas référence à une réalité physique mais virtuelle, c’est une moyenne. On parle de climat pluvieux mais nous ne savons pas avec certitude quels jours il va pleuvoir.

■ L’année 2007 a commencé sans neige à des endroits où habituellement l’hiver est très dur : Est ce dû au changement climatique?

C

et hiver a été plus doux que d’habitude en Espagne, dans plusieurs régions d’Europe et en Amérique du Nord. Quelque chose de similaire a eu lieu en 2006, mais cette année-là l’hiver avait été très rude en Russie. Le fait que nous ayons l’impression que le temps se comporte bizarrement une ou plusieurs années ne signifie pas que le climat ait changé. Le climat est une mesure à long terme du temps météorologique. Il faudrait qu’il y ait beaucoup d’hivers inhabituels dans le même endroit pendant des décennies pour pouvoir dire que là, un changement climatique a eu lieu. Et cela modifierait également la faune, la flore et le paysage de l’endroit.

■ Est ce que l’année 2006 a été la plus chaude de l’histoire?

N

on, même si pour les Etats Unis elle l’a effectivement été. Si nous prenons en compte toute la planète, 2006 a été la sixième année la plus chaude depuis 1861, date à laquelle on a commencé à enregistrer des mesures globales de température. C’est 1998 qui détient le record, et d’après l’Organisation Météorologique Mondiale, suivent les années 2005, 2002, 2003 et 2004. Bien que la température n’augmente pas chaque année et qu’il y ait des oscillations, la tendance au long des trente dernières années est à la hausse. C’est cela qu‘on appelle réchauffement global : la température moyenne de la surface de la Terre a augmenté de 0,7°C depuis le début du XXème siècle.

■ Le CO2 et l’effet de serre sont ils les coupables du réchauffement climatique?

B

ien qu’aujourd’hui nous le rendions responsable du réchauffement, c’est grâce à l’effet de serre que nous vivons sur une planète confortable, avec une température moyenne d’environ 14°C. Sur la Lune, qui n’est pas plus éloignée du soleil, la température moyenne est de -18°C. La différence vient du fait que la Terre a une atmosphère qui retient la chaleur et évite qu’elle s’échappe dans l’espace. C’est l’effet de serre, dû au dioxyde de carbone (CO2) et autres gaz (vapeur d’eau, méthane,...). Le problème du réchauffement global apparaît lorsque cet effet de serre naturel est renforcé par tout le CO2 qui est émis chaque fois qu’on brûle des combustibles fossiles (principalement pétrole et charbon).

L’ e f f e t d e s e r re La lumière du soleil réchauffe la Terre

Les gaz atmosphériques (CO2, méthane, vapeur d’eau, etc..) réduisent la quantité de chaleur que la planète émet vers l’espace

Répartition ■ Y a-t-il des gaz et fumées polluantes qui refroidissent la planète?

■ Est ce qu’en respirant nous participons à l’augmentation du taux de CO2?

21% les Etats Unis Les émissions de CO2 d’Amérique et autres gaz à effet de serre sont la principale cause du réchauffement. L‘Amérique Centrale D’autres polluants, en particu1% lier des particules solides qui flottent dans l’atmosphère, semL‘Amérique de Sud blent causer un refroidissement mais 3% leur influence sur la température globale est moindre que le réchauffement dû au CO2.

L

a respiration n’est pas responsable de l’augmentation actuelle du CO2 atmosphérique car il provient de la combustion de molécules (hydrates de carbones et graisses) fabriqués en fin de compte par les plantes, à partir du CO2 qu’elles capturent de l’atmosphère. Cependant en brûlant des combustibles fossiles, de grandes quantités de carbone, qui étaient stockées dans le sous-sol, sont émises dans l’atmosphère.

■ Si le CO2 continue a augmenter, la température continuera-t-elle aussi a augmenter?

La température moyenne

Te m p é r a t u re e t C O 2 ( p p m )

18ºC 16ºC

L

14ºC 12ºC 10ºC 8ºC 6ºC

La concentration de CO2 (ppm)

4ºC 400.000

350.000

300.000

250.000

200.000

150.000 100.000 50.000 0 Années écoulées depuis 1950 (0 = l’année 1950)

400.000

350.000

300.000

250.000

200.000

150.000 100.000 50.000 0 Années écoulées depuis 1950 (0 = l’année 1950)

300 280 260 240 220 200 180 160

■ Y a-t-il des changements au niveau du Soleil qui produisent des changements climatiques sur la Terre?

L

es changements dans l’orbite de la Terre, et dans l’inclinaison de son axe, modifient la quantité et la distribution de lumière qui nous parvient du Soleil. Ces variations se produisent au cours de longs cycles de temps et sont considérées comme la principale cause des glaciations successives qui ont eu lieu au cours du dernier million d’années. L’activité du Soleil varie aussi en fonction de cycles plus courts (de 11 à 80 ans) mais son influence sur le réchauffement global est n’a pas été mise en évidence.

Le Canada

2%

a température et la concentration de CO2 dans l’atmosphère ont évolué parallèlement durant les derniers 650 000 ans ; les périodes les plus chaudes de la Terre coïncident avec plus fortes quantités de CO2. Mais, si nous nous intéressons à des périodes plus courtes, la coïncidence n’est pas exacte. Au cours des 150 dernières années, la quantité de CO2 n’a pas cessé d’augmenter, alors que la température a stagné au milieu du XX ème siècle à cause d’autres facteurs qui refroidissent le climat. Cependant, l’augmentation actuelle du CO2 est le facteur qui influence le plus, et continuera à provoquer le réchauffement de la planète.

■ Comment peut on connaître le climat du passé?

L

es premiers enregistrements météorologiques remontent seulement à la moitié du XIXème siècle. Cependant il est possible de reconstituer en détail le climat d’il y a des centaines de milliers d’années grâce à la glace des pôles. Lorsque la neige tombe, elle capture des petites bulles d’air qui fournissent de précieuses informations sur la température globale, la concentration de CO2 et d’autres indicateurs du climat à ce moment précis. Plus on creuse profond dans la glace, plus on remonte dans le temps. Pour remonter plus loin encore et connaître le climat des millions d’années avant notre ère, on utilise des données géologiques (roches, sédiments, fossiles, etc.)

des émissions mondiales de CO2 Source: Energy Information Administration, USA (2005)

La Rusie et L’Asie Centrale L‘Europe

25

7%

22%

17% Proche Orient

■ Allons nous mourir de chaleur? L’hiver va-t-il disparaître?

Le Japon

L‘Est Asiatique 4%

5% 20

4%

Le Sud-Est Asiatique

5%

L‘Afrique

Le Sud Asiatique

4% Autres

4%

2% La Australie et la Nouvelle Zéelande

15

10

Source: Energy Information Administration, USA (2005)

5

Media Mundial

le

l'I nd e Br és la il Ch in e la Fr an la ce Su èd e l'I ta l'E lie sp ag ne la Gr l'A è lle ce m ag la ne Ru ss le i le Ca e s Et na d d' at a Am s U é n l'A riquis us e tr al ie

0

■ Sommes nous en train de vivre un changement naturel ou bien provoqué par nous-même?

L

Dans la partie supérieure de la Plage de Razo (Carballo, Espagne) il y a des sédiments de sables indiquant l’existence d’une plage fossile située à plusieurs mètres au dessus du niveau actuel de la mer

■ Est ce que le changement climatique va affecter tout le monde de la même façon?

D

Les émissions de CO 2 en tonnes par personne

es changements climatiques peuvent être causés par des variations de la quantité de lumière qui arrive du soleil ou par l’activité volcanique ; causes dites naturelles. Dans certains endroits, ces changements peuvent être très brutaux (variations de température de 10°C en

T

es prédictions pour la fin du XXI ème siècle envisagent une augmentation de température allant jusqu’à 1,8°C dans un monde avec une population stable et utilisant des énergies ‘propres’ ou bien, une augmentation allant jusqu’à 4°C dans le cas d’un scénario de croissance économique rapide avec l’utilisation soutenue de combustibles fossiles. Quel que soit le scénario, nos hivers seront plus doux mais ils ne disparaîtront pas.

quelques années), mais au niveau global ils sont beaucoup plus lents (à la fin des glaciations le taux d’augmentation était de 2°C par millénaire). Le dernier rapport scientifique du GIEC établit que les activités humaines sont la principale cause de l’actuel et rapide réchauffement global de la Terre. Glacier du Mont Perdu (Pyrénées) en 2004 et au début du XX ème siècle

ans un premier temps le réchauffement sera plus important dans les régions proches du Pôle Nord, d’autres endroits pourront par contre se refroidir un peu. Vers le milieu du siècle le réchauffement sera généralisé bien que moins intense dans les régions tropicales de l’hémisphère sud. Le sud de l’Europe est une zone particulièrement sensible à la variation climatique. On prévoit une augmentation des sécheresses et une réduction de la disponibilité d’eau, qui affectera les activités agricoles et le tourisme.

■ Est ce la première fois que le climat change? A-t-il fait auparavant plus chaud que de nos jours?

L

e climat de la Terre a constamment changé. Depuis que nos ancêtres ont commencé à marcher sur leurs deux pattes, il y a 4 millions d’années, il y a eu plus d’une douzaine de changements climatiques. Ces derniers ont été à l’origine d’alternances de périodes tempérées, comme la période actuelle, avec de fortes glaciations qui ont couvert de glace une bonne partie l’hémisphère Nord. Plusieurs millions d’année auparavant, pendant l’ère des dinosaures, il y a eu des périodes très chaudes (température moyenne globale de 25°C) et les régions polaires glacées n’existaient pas.

■ Si les pôles fondent est ce que le monde va être inondé?

S

i les pôles fondaient complètement il resterait beaucoup de place sur Terre où vivre. Le niveau de la mer augmenterait d’environ 70 mètres à cause de toute la glace qui se trouve sur la terre en Antarctique et au Groenland. Par contre, la fonte de toute la glace qui flotte, c’est-à-dire celle du pôle nord et des icebergs, n’aurait aucune influence sur le niveau de la mer (comme lorsqu’un glaçon flottant dans un verre d’eau fond). De toute façon les glaces polaires ne vont pas disparaître dans un futur proche. A la fin du siècle, le niveau de la mer aura augmenté de 18 à 59 centimètres, et ce surtout parce que l’eau des océans se réchauffant, se dilatera.

■ Les manchots et les ours polaires vont-ils disparaître?

L ■ Y aura-t-il plus d’ouragans et de tsunamis? Les changements climatiques détruiront-ils la Terre?

L

’augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes tels que les ouragans qui obtiennent leur énergie de la chaleur des eaux tropicales, est prévue par les modèles. Cependant c’est une question controversée. S’il semble y avoir une relation entre l’augmentation du nombre et de la fréquence des ouragans et le réchauffement climatique dans le Pacifique, ceci n’est pas prouvé pour l’Atlantique. Quand aux tsunamis par contre, ils n’ont rien à voir avec le réchauffement climatique car ils sont produits par les tremblements de terre sous-marins. C’est également certain que la Terre ne sera pas détruite par des changements du climat.

■ Certaines maladies comme la malaria seront-elles plus fréquentes?

E

n modifiant la distribution géographique des animaux et des végétaux, le changement climatique en fera autant avec les infections qui sont transmises au travers de plusieurs espèces (moustiques, vers, etc.). On pense que la présence de plusieurs maladies actuelles comme la malaria, le paludisme, la fièvre jaune, la dengue, la trypianosomiasis, pourraient augmenter surtout dans les régions tropicales.

■ Le changement climatique a-t-il des avantages?

L

es nouvelles conditions climatiques pourraient affecter les ressources de plusieurs régions du monde (cultures, pêche, tourisme, etc.). Le changement climatique aura des avantages pour les personnes et espèces qui pourront s’adapter à la nouvelle situation. En plus, certains pays auront un climat plus doux, moins froid. Dans l’Arctique, la moindre extension de la glace de mer en été permet de prévoir l’ouverture de la navigation libre de glace entre l’Atlantique et le Pacifique. Mais les changements pourraient provoquer une crise économique et il faut tenir compte de nouveaux risques liés à l’augmentation probable d’événements météorologiques extrêmes, comme les canicules et les pluies torrentielles.

es effets des changements climatiques seront plus prononcés dans la région arctique (où vivent les ours polaires) que dans l’Antarctique (où vivent les manchots). En arctique, ils provoqueront la fonte des glaces de mers, de rivières et du permafrost (la couche de terre congelée en permanence). Tout ceci modifiera la distribution et l’étendue des forêts, de la toundra et en conséquence de toutes les espèces associées à ces écosystèmes. On estime que la population d’ours polaires va passer de 20 000 à 14 000 dans les 50 prochaines années. On ne sait pas actuellement qu’elles sont les conséquences du réchauffement climatiques pour les manchots.

■ Comment peut-on connaître le climat qu’on aura dans 50 ans alors qu’ on ne peut pas prédire le temps qu’il fera dans 10 jours?

C

’est parce que le ‘temps’ qu’il fait un jour donné et le ‘climat’ qui est la moyenne du temps pendant plusieurs années, pendant des milliers de jours, sont deux choses différentes. Pour manipuler des nombres aussi grands, les statistiques sont très utiles. Par exemple, nous pouvons calculer que la population mondiale atteindra 7 milliards de personnes le 18 Octobre 2012, mais nous ne pouvons pas savoir combien de membres de notre famille nous aurons ce jour là. Pour la prédiction du temps et du climat c’est un peu la même chose. Bien que nous ne puissions pas prédire quel temps il fera dans 10 jours, de complexes calculs mathématiques nous donnent la température moyenne et le niveau de la mer auxquels on peut s’attendre à la fin du XXI ème siècle.

■ Comment les scientifiques mesurent ils la température globale?

P

our mesurer la température globale, l’OMM (Organisation Météorologique Mondiale) a près de 10 000 stations d’observation météorologique terrestre réparties dans le monde ; 7000 sur des navires, 300 sur des bouées et 9 sur des satellites. Ces dispositifs génèrent 15 millions de données par jour

grâce auxquelles on peut déterminer la température moyenne globale de la Terre ainsi que d’autres paramètres. La grande quantité de données recueillies dans une multitude d’endroits réduit au maximum les possibles erreurs de mesure, et évite, de plus, que la chaleur propre aux villes ne biaise la moyenne globale.

RÉCHAUFFEMENT GLOBAL?

1920

1950

1980

2000

■ Moi, qu’est ce que je peux faire?

■ Est ce que les scientifiques sont d’accords au sujet du changement climatique?

B

ur l’essentiel oui, bien qu’il y ait certains processus qu’on ne comprend pas encore très bien et dont l’influence sur le climat du futur se discute encore. Les changements climatiques s’étudient à partir de disciplines aussi diverses que : la météorologie, la géographie, la géologie,

L

e réchauffement global entraîne une auge réchauffement global entraîne une augmentation importante des apports d’eau douce dans les régions arctiques. Les eaux de l’Atlantique Nord ont montré une augmentation de température et une diminution importante de salinité. Toutes ces modifications pourraient avoir des conséquences sur les courants de l’océan. Cependant, le ralentissement du Gulf Stream n’aurait pas, dans l’Ouest de l’Europe, les conséquences catastrophiques prédites par certains.

■ Le réchauffement climatique affectera-t-il la production de crustacés et fruits de mer?

L

’augmentation moyenne des températures provoque des migrations et des déplacements d’espèces marines. Des crustacés qui ne peuvent pas migrer ou s’adapter à ce réchauffement et à cette compétition risquent de disparaître. Mais ce qui est encore plus important c’est l’augmentation de la absorption de CO2 dans l’océan. Elle affecte en acidifiant l’eau de mer. Ce phénomène a déjà commencé à altérer la biologie de certains organismes aquatiques, utilisant le carbonate de calcium pour former leur squelette ou leur coquille calcaire, comme les coraux ou les mollusques .

■ Est-ce possible d’arrêter ou de freiner le réchauffement?

M

ême si on éteignait tous les moteurs et les usines, le CO2 émis resterait plus de 100 ans dans l’atmosphère. Nous pouvons certainement freiner le réchauffement par des décisions économiques et politiques cohérentes. Pour cela nous devons réduire les émissions de CO2, tel que cela a été établi par le protocole de Kyoto signé par 141 pays en 1997. Cependant, beaucoup de pays ne respectent pas leurs engagements et par ailleurs, trois grandes puissances économiques (la Chine, l’Inde et les Etats-Unis) n’ont même pas signé le protocole. Bien qu’aujourd’hui nous ne savons pas comment arrêter les changements climatiques, l’histoire nous montre que les découvertes scientifiques peuvent souvent aider à résoudre les problèmes. L’espoir est donc aussi dans la recherche.

Un réseau de diffusion des connaissances… ■ Une équipe éducative européenne au service de la communauté d’enseignants Au sein du Réseau d’Excellence Européen EUR-OCEANS, l’équipe de diffusion et communication coordonnée par Océanopolis (Brest, France), comprend 9 Aquariums ou centres de culture scientifique européens. Son objectif est de diffuser des connaissances, auprès du grand

public, enseignants et élèves, provenant des recherches scientifiques du réseau et leurs avancées dans l’étude de l’impact des changements climatiques dans les écosystèmes marins. Les principaux outils développés pour parvenir à ce but sont : des films spécialement crées pour le grand public et des ressources pédagogiques pour les enseignants intégrées dans le cadre d’un programme éducatif européen.

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■ Les courants océaniques sont-ils influencés par les changements climatiques?

S

l’océanographie ou l’astrophysique qui se complètent dans leurs conclusions. Pour valoriser l’ensemble des informations disponibles, l’ONU a créé le Groupe Intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC) dont les rapports reflètent les meilleures connaissances scientifiques dans ce domaine.

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eaucoup. Nous pouvons par exemple éviter le gaspillage d’énergie, d’eau et d’autres ressources (recycler, économiser, etc.) et demander aux gouvernements et entreprises de faire de même. Une ampoule à basse consommation permet d’économiser la consommation d’environ 140 litres de pétrole ou 160 kilos de charbon. En changeant toutes les ampoules d’un pays l’économie serait énorme. Il faut cependant prendre certaines précautions pour leur utilisation (éviter l’usage pour des lampes de chevet ou du bureau) car il semblerait qu’elles pourraient créer des champs électromagnétiques néfastes dans un rayon d’un mètre.