PRODUCTEUR PLUS Les sols et l'agriculture, Gérard Millette Ph.D. Chapitre 73 NOURRIR LES PLANTES LE CARBONE Partie 6 INTRODUCTION La température à la surface de la terre est en évolution constante depuis le début de son existence il y a environ 4,6 milliards d’années (71). Cependant, depuis 1 500 000 ans, notre climat a connu 9 périodes de réchauffement et de refroidissement successifs (72). Le réchauffement et le refroidissement de la planète se classent sous deux grands thèmes qui découlent des causes astronomiques et aussi des causes terrestres. Dans ce chapitre, nous nous limiterons aux causes astronomiques qui existent par ailleurs depuis le début de l’existence du système solaire. C’est donc dire à quel point elles constituent la clé de voûte de toutes nos interrogations. CAUSES POSSIBLES DU RÉCHAUFFEMENT On peut classer les causes possibles de réchauffement et de refroidissement sous deux grands titres : causes astronomiques et causes terrestres. Le présent chapitre restreint la discussion aux causes astronomiques. Celles-ci existent depuis le début de l’existence du système solaire. Au tout début, il y a 15 milliards d’années, le soleil faisait partie des gaz et des poussières cosmiques flottant dans l’univers. Grâce à un refroidissement cosmique, des gaz et des particules se sont rap- prochés pour former une énorme sphère, il y a 5 milliards d’années. Personne n’a encore trouvé la provenance de ces gaz et particules dans l’univers, mais le soleil doit son existence à leur consolidation en une énorme sphère. Pendant cette période, il a relâché des masses de gaz autour de lui, qui ont formé la terre et les 7 autres planètes qui gravitent autour de sa sphère. Ensemble, ces planètes avec leurs propres satellites, représentent 0,13 % et le soleil 99,87 % de toute la masse solaire. On a calculé que d’ici 5 autres milliards d’années, les 8 satellites, y compris la terre, se seront écrasés sur le soleil avec tous leurs satellites. Pendant ce temps, le soleil se sera recroquevillé sur lui-même. Donc, il n’existe aucune raison de s’énerver au sujet de notre avenir sur la terre… En général, les astronomes considèrent le soleil comme une étoile exceptionnelle dans l’univers. Très peu d’étoiles, paraît-il, sont entourées de satellites. Le soleil en a 8 et ceux-ci ont eux-mêmes 62 satellites en tout, comme la lune qui tourne autour de la terre. Normalement, les étoiles sont seules et peuvent tourner les unes autour des autres en groupes de deux ou trois. Ces étoiles ont des orbites légèrement elliptiques (ovales). Mais le soleil a une orbite circulaire, ce qui l’empêche de traverser une partie de la zone de l’univers chargée Figure 73.3 Les causes véritables du réchauffement climatique actuel sont extrêmement difficiles à identifier. Le soleil est évidemment en cause. Certains scientifiques soupçonnent les explosions à la surface du soleil qui provoquent des tempêtes solaires d’une durée atteignant jusqu’à 22 ans. Ces explosions d’une puissance inouïe dégagent une énergie excédant des milliards de fois celle dégagée par la bomme atomique larguée sur la ville d’Hiroshima au Japon le 6 août 1945, tuant plus de 80 000 personnes et en blessant pas moins de 75 000. 252 PRODUCTEUR PLUS Les sols et l'agriculture, Gérard Millette Ph.D. Chapitre 73 d’étoiles en train d’exploser. Ceci nous protège contre la chute de millions de météorites et comètes sur notre planète. Curieusement, les humains font leur possible pour placer des satellites artificiels autour de la terre sur des orbites appelées géostationnaires. Ceci est la distance où la force d’attraction de la terre égale la force centrifuge qui pousse une masse solide à s’en éloigner. Depuis la course entre les nations pour dominer l’espace géostationnaire autour de la terre, les pays auraient placé en orbite autour de la terre 1 120 objets ayant un diamètre supérieur à 60 cm, dont 300 seraient en fonctionnement. Malheureusement, ces objets incluent 32 réacteurs nucléaires hors service, abandonnés à différentes altitudes. Autrement dit, le dépotoir potentiellement le plus dangereux pour l’humanité tourne au-dessus de nos têtes. L’ÉCLIPTIQUE Les causes astronomiques principales qui pourraient influencer la température de la terre sont l’écliptique, la précession, les taches solaires et les vapeurs d’eau. L’écliptique désigne le plan de l’orbite que trace la terre autour du soleil pendant son trajet d’un an. Les 8 planètes, incluant la terre, qui gravitent autour du soleil sont alignées à différentes distances et forment ainsi un immense disque autour de l’astre principal. Le trajet de la terre trace une figure ovale. La distance entre le soleil et la terre varie pendant le trajet d’un an, de 152 à 147 millions de kilomètres. La distance de la terre est à son maximum le 2 janvier et le 30 juin de chaque année. Donc, ceci n’influence pas la température sur la terre. dant l’été. C’est l’inverse pour l’hémisphère sud. A mi-temps entre l’hiver et l’été, nous passons par les équinoxes du printemps et de l’automne. La durée du jour égale alors la durée de la nuit à 12 heures. Quant à l’équateur, il reçoit plus ou moins la même intensité de rayons solaires à l’année longue. La durée des jours et des nuits y est constante à 12 heures, avec peu de variations de température durant toute l’année. On sait que les océans couvrent les deux tiers de notre globe, l'autre tiers étant occupé par les continents. Ceux-ci, en roc épais, sont plus lourds que l’eau des océans. Ce déséquilibre de poids crée une oscillation dans la rotation de la terre. Il en résulte que l’inclinaison dans l’axe de rotation varie de 3 degrés, entre 21 1/2° et 24 1/2° durant une période de 26 000 ans. L’espace entre les deux limites trace un cône qui a 3 degrés de diamètre. Ceci est le phénomène de la précession. On a calculé que les saisons actuelles ont un décalage de deux mois avec celles qui existaient en Égypte, dans l’antiquité. Par chance, notre satellite, la lune, réduit le phénomène de la précession par sa force d’attraction sur la terre. Elle contribue ainsi à maintenir des conditions climatologiques faFigure 73.1 PHÉNOMÈNE DE LA PRÉCESSION En plus de faire le tour du soleil en un an, la terre tourne sur ellemême en 24 heures dans le sens opposé des aiguilles d’une montre. Elle pivote sur un axe qui la traverse du pôle sud au pôle nord. Cet axe est incliné et cause une exposition d’une partie de la terre à la lumière du soleil d’une durée et d’une intensité variables tout au cours de l’année. C’est pourquoi nous avons quatre saisons. L’hiver possède le temps d’exposition le plus court dans l’hémisphère nord, et le plus long pen- 253 PRODUCTEUR PLUS Les sols et l'agriculture, Gérard Millette Ph.D. Chapitre 73 vorables sur la terre. La lune prend 28 jours pour contourner la terre et tourner sur elle-même. Elle nous montre toujours le même côté. Elle a donc une face cachée. Le diamètre du soleil est 400 fois celui de la lune, mais la distance entre la lune et le soleil est 400 fois celle qui la sépare de la terre. Ceci nous permet de voir la lune auréolée de lumière lors d’une éclipse totale de soleil. Or, certains astronomes disent que les variations climatiques actuelles correspondent à des cycles de taches solaires. En fait, les vraies valeurs de réchauffement calculées seraient de 0,5 degré depuis 1850, parce que les océans amoindrissent les variations de température que l’on pourrait ressentir. Heureusement, nous ne recevons que un milliardième de l’énergie solaire. TACHES SOLAIRES VAPEUR D’EAU Le soleil est une immense boule de feu ou de magma. Son diamètre est de 1 392 000 kilomètres, soit plus de 1 000 fois celui de la terre. Son volume est environ 1,3 million de fois celui de la terre. La température à sa surface serait de 6 000 degrés et celle du centre de 15 millions de degrés centigrades. Pas étonnant que tous les éléments connus sur la terre comme le Ca, Fe, etc. s’y trouvent dans un état gazeux. La composition chimique du soleil serait de 92 % d’hydrogène, 7,8 % d’hélium et 0,2 % de tous les autres éléments, sous forme de gaz en fusion. Il y a énormément de vapeur d’eau dans l’espace astronomique qui entoure la terre. En 1998, une sonde spatiale européenne rapportait avoir observé des quantités énormes de vapeur d’eau près de la nébuleuse Orion, située hors de la zone d’influence climatologique de la terre. Selon les astronomes de l’université John Hopkins de Baltimore, ce nuage contenait assez d’eau pour remplir 60 fois tous les océans de la terre en 24 heures. Ceci expliquerait la présence d’eau dans tout le système solaire, incluant ses satellites. Heureusement, cette vapeur d’eau diminue l’intensité des rayons solaires. Par contre, elle agit comme un gaz à effets de serre (GES) et nous protège contre la glaciation. Comme dans tout bon foyer de maison, il y a des langues de feu sur le soleil, qui s’élancent dans l’espace de façons inégales. Les creux entre les langues de feu laissent des points sombres, qui nous apparaissent comme des taches. On a observé jusqu’à 200 taches en même temps lors d’un maximum d’activité, contre seulement 10 par temps d’accalmie. L’énergie dégagée lors de ces explosions solaires est des milliards de fois plus puissante que celle de la bombe atomique lancée sur Hiroshima en 1945. Les tempêtes durent environ deux ans. La plus récente a eu lieu en avril 2001. Il faut 11 ans pour atteindre le maximum et 11 autres années pour revenir au minimum. Le cycle total dure donc 22 ans. Le creux qui correspond au pic de 2001 a été observé en 1990. La variation dans la quantité d’énergie émise par le soleil entre le pic et le creux ne serait que de 0,1 %. Rien qui pourrait expliquer les variations climatiques que nous observons sur notre planète. PHÉNOMÈNES CYCLIQUES Les variations climatiques, observées sur la terre pourraient provenir d’actions complexes de l’univers astronomique, dont les éléments agiraient les uns sur les autres. Or, les phénomènes astronomiques sont cycliques depuis des milliards d’années. Les effets auraient été répétitifs, ce qui n’est pas le cas de nos 9 périodes de glaciation et de réchauffement au cours des derniers 1 500 000 ans (72). Il faut inclure dans la discussion les causes terrestres, dont le CO2 fait partie, mais qui comprennent l’oxygène et l’hydrogène. Le gaz oxygène apporte la complication de l’ozone dans le paysage du réchauffement climatique. C’est pourquoi il sera le sujet du prochain chapitre. Figure 73.2 254