FICH E Comprendre et prévoir 7 l’évolution du climat Le climat terrestre a considérablement fluctué depuis le début des temps. Jadis inhospitalière, la Terre est devenue une planète où l’atmosphère (air), l’hydrosphère (eau), la lithosphère (sol) et la biosphère (le vivant) concourent à la stabilité relative du climat. La variation cyclique de l’activité solaire, de la distance Terre-Soleil, de l’inclinaison de la Terre sur son axe de même que l’évolution de la composition de l’atmosphère expliquent les changements climatiques survenus au cours de l’épopée planétaire. Aujourd’hui, satellites, instruments de mesure et modèles informatiques permettent de mieux comprendre le climat, son évolution et son devenir. Les astronomes au service du climat Prévoir le climat qu’il fera On doit à l’astronome serbe Milutin Milankovic une théorie sur les glaciations aujourd’hui confirmée par de nouvelles découvertes et par plusieurs modèles informatiques. Trois principaux cycles font varier la quantité d’énergie que reçoit la Terre et, par conséquent, la température qui y règne. Le premier cycle est engendré par l’oscillation de la Terre sur son axe de rotation (mouvement de précession). Un peu à la façon d’une toupie, la Terre oscille graduellement, dessinant en 26000 ans, un cône complet de 360º. Si la connaissance des grands cycles astronomiques laisse présager une nouvelle glaciation d’ici quelques millénaires, les scientifiques sont plutôt préoccupés par le réchauffement global observé depuis une centaine d’années. Ce réchauffement est-il le prolongement de la hausse de température ayant mis fin au petit âge glaciaire, ou la conséquence de l’accroissement de l’effet de serre provoqué par les activités humaines ? La complexité des facteurs influençant le climat rend difficile tout pronostic sur son évolution. Les scientifiques ont produit divers modèles mathématiques qui tentent d’intégrer des paramètres aussi complexes que les interactions entre l’atmosphère, l’hydrosphère, la lithosphère et la biosphère, que l’influence des grands cycles astronomiques sur le climat, sans oublier l’impact des activités humaines sur la composition de l’atmosphère. Joli cassetête lorsque l’on sait, par exemple, que toute élévation de température provoque une évaporation accrue qui met en circulation le principal gaz à effet de serre: la vapeur d’eau. Or, l’augmentation de température est contrecarrée par la formation de nuages qui réfléchissent une plus large part du rayonnement solaire. Le système climatique regorge de boucles de rétroaction de ce type. De quoi donner des maux de tête aux mathématiciens ! Le second cycle est conditionné par la variation de l’inclinaison de la Terre sur son axe qui passe de 22º à 24º tous les 41000 ans, modifiant l’angle avec lequel le rayonnement solaire frappe la surface terrestre. Enfin, l’orbite de la Terre autour du Soleil passe d’une trajectoire quasi circulaire jusqu’à former une ellipse prononcée à tous les 100 000 ans, rapprochant ou éloignant notre planète de l’astre solaire. Les grandes glaciations, au nombre de quatre pendant le seul quaternaire, mais présentes depuis l’ère primaire, ont été rythmées par l’influence de ces cycles qui entraînent une réduction allant jusqu’à 20 % de la quantité d’énergie solaire reçue. Ces périodes glaciaires, d’une durée d’environ 100 000 ans, ont été entrecoupées de périodes interglaciaires d’une durée de 10 000 à 20 000 ans, semblables à celle que nous connaissons aujourd’hui. Attachez vos tuques, une nouvelle ère glaciaire frappera bientôt à nos portes. Des continents en vacance ? Outre la variation du flux solaire ou les éruptions volcaniques qui modifient la quantité d’énergie solaire atteignant la Terre, plusieurs autres facteurs ont contribué aux changements climatiques. À l’échelle des temps géologiques, la dérive des continents a conduit des régions entières à des latitudes fort éloignées les unes des autres. Ainsi, il y a 300 millions d’années, l’Amérique du Nord jouissait d’un climat tropical chaud et humide. Elle baignait dans les eaux turquoises de l’Équateur ! Nous devons au Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat (GIEC) les données les plus fiables dans le domaine. Ceux-ci envisagent divers scénarios qui tiennent compte de plusieurs paramètres tels que l’augmentation de la population mondiale, la croissance économique, le développement technologique et l’effort de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Ces experts prévoient, d’ici le prochain siècle, une augmentation de température de 1,8ºC si tout est mis en œuvre pour lutter contre le changement climatique et de 4,6 ºC si la tendance au réchauffement actuel se poursuit. Cela peut paraître bien peu. Or, en plein cœur de la dernière glaciation (il y a environ 18 000 ans), des températures de 4 à 5 ºC inférieures à celle que nous connaissons aujourd’hui ont fait du nord de l’Europe et de l’Amérique de véritables déserts de glace. Que nous réserveront ces quelques degrés de plus ? 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/