Intro. système climatique
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Pourquoi s’intéresse-­‐t-­‐on au climat ? Quelques arguments • Le climat influence les activités humaines • Le climat impacte l’agriculture et l’élevage • Les activités humaines impactent le climat • Il est important de mieux comprendre ce système complexe • Le changement climatique peut impacter durablement les milieux naturels • Nous sommes très sensibles aux changements, y compris au changement climatique • Pour mieux s’adapter au changement climatique en cours Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 3 3 Mo9va9on de la forma9on… … Comprendre le fonc9onnement du système clima9que Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 4 4 Mo9va9on de la forma9on… …Répondre aux ques9ons récurrentes sur le climat Le climat se réchauffe-­‐t-­‐il vraiment ? Quel est le lien entre CO2 et température… ? …Et entre climat et niveau des mers ? Peut-­‐on vraiment prédire le climat de demain ? Et les varia:ons du soleil dans tout cela ? Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 5 En quoi les ac:vités humaines sont-­‐ elles impliquées dans le changement clima:que ? En quoi les popula:ons humaines sont-­‐ elles directement concernées ? 5 Mo9va9on de la forma9on… … En commençant par une ques9on classique : Pourquoi ne faut-­‐il pas confondre météorologie et climat ? La météorologie : science qui étudie les phénomènes atmosphériques et les varia9ons du temps au jour le jour, notamment en vue d’établir des prévisions. La climatologie : science qui étudie les climats : condi9ons météorologiques moyennes caractéris9ques d’une région ou d’un lieu donné. Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 6 6 Complexité du système clima9que Les échelles de temps : de la météorologie au climat Ghil, 2002 Spectre composite de la variabilité clima4que et méteorologique Climat Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 7 Météorologie 7 Complexité du système clima9que Une diversité d’acteurs clima9ques et d’échelles de temps imbriqués Les varia4ons clima4ques sont les réponses des composantes internes du système à des perturba9ons de l’équilibre énergé4que causées par des forçages clima4ques internes, externes ou anthropogéniques Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 8 8 Complexité du système clima9que Une machine thermique à la recherche de son équilibre Bilan énergé4que planétaire O2, O3, H2O, CO2 H2O, CO2, CH4, N2O Source : IPCC, 2007 Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 9 9 Complexité du système clima9que Les composantes internes L’atmosphère : enveloppe superficielle de la Terre, cons9tuée d’éléments liquides (gou]ele]es d’eau) ou solides (cristaux de glace et autres poussières), en suspension dans un mélange gazeux : l’air. L’hydrosphère : gardienne de l’eau sous sa phase liquide, présente sur les con9nents (nappes phréa9ques, fleuves, rivières ou lacs), dans l’atmosphère (gou]es et gou]ele]es qui forment les nuages et contribuent aux précipita9ons) et dans les mers et océans (plus grands réservoirs d’eau liquide sur la Terre, d’où son surnom de planète bleu). La cryosphère : gardienne de l’eau sous sa phase solide : glaces con9nentales, glaciers montagneux et calo]es polaires (Groenland et Antarc9que) ; glaces de mer ou banquise ; permafrost (sols en permanence gelés -­‐ Sibérie par exemple) et neige. La biosphère : ensemble des organismes vivants de la faune et de la flore présents dans le milieu marin ou con9nental. La lithosphère : par9e solide de la sphère terrestre : terres émergées, plateaux con9nentaux et planchers océaniques. Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 10 10 Complexité du système clima9que Les forçages Les forçages géologiques : traduc9on en surface du fonc9onnement interne de notre planète, à l’origine de la dérive des con9nents, de la mise en place des océans et de la forma9on des montagnes. Les forçages géologiques se manifestent aujourd’hui, essen9ellement à travers le volcanisme. L’ac4vité solaire : expression des changements d’intensité du soleil au cours du temps. Même si les varia9ons significa9ves de l’ac9vité solaire s’enregistrent essen9ellement sur de longues échelles de temps , le soleil connaît également des cycles d’ac9vité plus courts, qui influencent aussi le climat à plus court terme. Les changements d’orbite : déplacements de la posi9on de la Terre sur son orbite, affectant la quan9té d’énergie solaire reçue à la surface, en fonc9on des saisons (hivers ou été plus ou moins chauds) mais aussi de la la9tude (renforcement ou diminu9on des gradients thermiques nord/sud). Les ac4vités humaines : agissent directement sur les composantes internes du système clima9que (sur l’atmosphère à travers le rejet de poussières ou de gaz à effet de serre, ou sur les lithosphère et biosphère par changements d’usage des sols, par exemple). Leurs effets sont observables depuis une centaine d’années Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 11 11 Complexité du système clima9que Des acteurs en perpétuelle interac9on… CAUSES LE SYSTEME CLIMATIQUE VARIATIONS CLIMATIQUES (Forçages) (Interactions Internes) (Réponses internes) Changements dans Forçages astronomiques Forçages géologiques Biosphère Atmosphère l’atmosphère Changements dans la cryosphère Changements orbitaux Changements Lithosphère Cryosphère dans l’hydrosphère Changements activité solaire Changements dans Activités humaines Hydrosphère la lithosphère Changements dans la biosphère Source : adapta:on de Ruddiman, 2007 Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 12 12 Complexité du système clima9que …qui réagissent selon leur propre constante de temps Forçages externes Source : Edouard Bard, Collège de France Forçages internes Forçage anthropogénique Institut Pierre imon Laplace CHAPITRE 1 : ISntroduc4on Page 13 13
