Ces facteurs biosphériques qui déterminent le climat

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Ces facteurs biosphériques
qui déterminent le climat
Benjamin Franklin, inventeur du paratonnerre et pionnier de la météorologie, a été le premier scientifique à établir l’influence
des volcans sur le climat. Ses recherches démontrèrent que l’éruption du volcan islandais Laki en 1783 fut à l’origine de l’hiver
glacial qu’allait ensuite connaître l’Europe du Nord. Les éruptions volcaniques projettent des quantités énormes de poussières
dans l’atmosphère. En créant un écran qui empêche une partie de l’énergie solaire d’atteindre la Terre, elles provoquent un
refroidissement du climat pouvant atteindre de 0,2 à 0,3ºC à l’échelle du globe. Les feux de forêt et de nombreuses activités
humaines génèrent à leur tour dans l’atmosphère des particules ou aérosols causant des effets comparables.
L’effet bouilloire
En réchauffant certaines régions davantage que d’autres, le soleil
crée des différences de température qui sont à l’origine de courants
de convection affectant l’ensemble du globe. Il est possible d’observer l’effet de ces courants en mettant de l’eau à bouillir dans une
casserole transparente. L’eau surchauffée (en contact avec la source
de chaleur), devient moins dense et s’élève vers la surface du
liquide; parallèlement, l’eau de surface, plus froide et donc plus
dense, s’abaisse. Il se forme ainsi des courants ascendants et des
courants descendants interreliés. Le même phénomène s’applique
aussi aux gaz. Ainsi, l’air chaud s’élève tandis que l’air froid tend à
redescendre. Le soleil, source de chaleur, est à l’origine des vents
(courants atmosphériques) et de la circulation de l’eau (courants
océaniques) même si ces derniers subissent par la suite les
influences des reliefs, de la rotation de la Terre, etc.
La biosphère, des interactions étonnantes
La biosphère exerce un rôle déterminant sur le climat, interagissant avec l’atmosphère, l’hydrosphère et la lithosphère (sol).
Depuis leur apparition sur cette Terre, les éléments du vivant ont
transformé l’atmosphère, tout particulièrement grâce au processus
de la photosynthèse, captant le gaz carbonique (CO2) et rejetant
de l’oxygène jusqu’à ce que leur taux respectif atteigne les proportions actuelles. Les êtres vivants interagissent avec l’atmosphère de diverses façons. Ainsi, les végétaux de l’hémisphère
Nord captent le CO2 lors de leur saison de croissance et le rejettent en hiver, modifiant annuellement la composition de l’atmosphère. En se décomposant en l’absence d’oxygène (anaérobie),
les végétaux produisent du méthane, un puissant gaz à effet de
serre. Même des algues (phytoplancton) émettent dans l’atmosphère des composés chimiques qui favorisent la formation des
nuages. Qui l’eut cru !
Les courants océaniques
Les courants de convection qui animent les océans sont engendrés
en partie par le rayonnement solaire (et les vents que celui-ci
induit), en partie par la différence de la température de l’eau mais
aussi par sa salinité. Les eaux plus salées, donc plus denses
lorsque combinées à des eaux froides, ont tendance à plonger
dans les profondeurs de l’océan. Ces points de chute que l’on
retrouve principalement dans l’Atlantique Nord et en Antarctique
en raison de la présence de glace mettent en mouvement un véritable tapis roulant qui va dès lors brasser la totalité des eaux de
profondeur et de surface des principaux océans. Rappelons que
tout au long de leur parcours depuis les zones équatoriales vers
les pôles, les eaux de surface chaudes et légères deviennent
froides et salées ( en partie en raison de de l’évaporation), ce qui
les contraint à s’enfoncer dans les profondeurs des eaux plus
froides.
En favorisant la dispersion de l’énergie du soleil emmagasinée, les
océans temporisent le climat des zones côtières. Toute modification de la force ou de l’itinéraire des grands courants pourrait avoir
un impact considérable sur le climat terrestre. C’est notamment le
cas du phénomène El Niño qui provoque des changements climatiques importants sur les côtes du Pacifique.
Les courants atmosphériques
La dynamique de l’atmosphère pourrait se résumer à un ensemble
de boucles où l’air équatorial, réchauffé par l’intense rayonnement
solaire, s’élève puis se déplace vers les pôles, alors que l’air polaire
descend pour ensuite se diriger vers l’équateur. Néanmoins, des
facteurs tels la rotation de la Terre et la situation géographique des
océans et des continents complexifient cette dynamique.
Dans la zone équatoriale, l’air, chauffé et rendu humide en raison
de la forte évaporation, se condense et forme des nuages qui
causent de fortes pluies sur les forêts tropicales humides. Ainsi
délesté, il revient au niveau de l’équateur en vents secs et régulier, appelés alizés qui balaient des régions entières qu’il contribue
à rendre désertiques. Pendant ce temps, l’air des pôles, très froid
et sec, rejoint les zones tempérées, formant des vents d’ouest (en
raison de la rotation de la terre) qui se butent à l’air chargé d’humidité des régions tempérées, provoquant des précipitations. L’air
ainsi réchauffé s’élève à nouveau et retourne vers les pôles, y
créant des déserts de glace soufflés par des vents d’est polaires.
Entre ces deux zones extrêmes s’étendent les régions tempérées
où les vents d’ouest dominent. L’ouest des continents jouit d’un climat océanique doux, alors qu’à l’est, prédomine un climat continental plus rigoureux caractérisé par des étés chauds et des hivers
glacials.
Réalisé à partir des fiches pédagogiques de la trousse Des idées dans l’airž! (DIDA) disponible auprès de la Centrale des syndicats du Québec (CSQ)ž: http://eav.csq.qc.net/dida/