Comprendre la science du climat
Le climat de notre planète est influencé par plusieurs facteurs naturels, tels les importantes éruptions volcaniques, les courants océaniques, les variations de l’énergie solaire. Toutefois, les activités humaines, comme l’utilisation d’énergies fossiles, l’agriculture, les activités industrielles, etc., sont à l’origine d’une augmentation de la concentration de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Ceci occasionne un réchauffement du climat avec une puissance 50 fois plus grande que les phénomènes naturels depuis la révolution industrielle et avec une vitesse record comparée aux 2000 dernières années. Ainsi, malgré la présence des facteurs naturels qui influencent le climat, sans les activités humaines, il n’y aurait probablement pas de réchauffement global actuellement, comme démontré par la figure ci-dessous, proposée par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC).
Changement de la température globale de surface (moyennes annuelles) observée et simulée en utilisant des facteurs humains et naturels
Figure 1. Changements de la température globale de surface observée au cours des 170 dernières années (ligne noire) par rapport à la période 1850-1900. Changements de la température simulée en incluant les facteurs humains et naturels (ligne marron) et en incluant uniquement les facteurs naturels (activité solaire et volcanique, ligne cyan). Les lignes au centre des enveloppes marron et cyan indiquent la moyenne des simulations. Source : GIEC (2021).
Que sont les changements climatiques?
Les changements climatiques sont définis comme des modifications aux conditions météorologiques moyennes, extrêmes ainsi qu’à la variabilité, et qui persistent sur une longue période, généralement pendant des décennies ou plus. Les changements climatiques entraînent une augmentation à long terme des températures mondiales et du niveau des océans, ainsi qu’une modification de l’intensité et de la fréquence de certains phénomènes extrêmes tels que les tempêtes et les incendies de forêt.
Source : donnéesclimatiques.ca
L'effet de serre
Le soleil est la source d’énergie de la Terre. Il émet une énergie de courtes longueurs d’onde, ce sont les rayons du soleil. Une partie de l’énergie est reflétée dans l’espace par la Terre et l’atmosphère (environ 1/3). L’autre partie des rayons atteint la surface de la Terre et la réchauffe. L’excès de chaleur que la Terre ne peut absorber est renvoyé sous forme de rayon infrarouge, une énergie de grandes longueurs d’onde.
Les gaz à effet de serre (GES), présents naturellement dans l’atmosphère terrestre, agissent comme une couverture et piègent la chaleur que la Terre retourne. Ils portent d’ailleurs très bien leurs noms, car ils agissent de la même façon que les serres de jardin. Les GES viennent de sources naturelles et élèvent la moyenne de la température à la surface de la Terre d’environ -16°C à +15°C. Ils maintiennent ainsi une température suffisamment chaude pour permettre la vie sur Terre. Le GES le plus connu, en raison de sa prédominance dans l’atmosphère, est le dioxyde de carbone (CO2), mais il en existe plusieurs autres comme le méthane (CH4) ou l’oxyde nitreux (N2O).
Figure 2 L’effet de serre
Source : donneesclimatiques.ca
Toutefois, depuis le début de la période industrielle, les concentrations de GES dans l’atmosphère ont augmenté de manière considérable en raison de l’utilisation des combustibles fossiles, comme le pétrole, le gaz naturel et le charbon. Cette hausse, principalement celle du CO2, retient une partie de l’énergie retournée par la Terre ce qui entraine le réchauffement excessif du climat. En d’autres termes, la couverture s’épaissit. Ce phénomène est encore plus troublant quand on sait que certains de ces gaz ont une longue durée de vie et influeront le climat pendant de nombreuses années. Le réchauffement est en partie atténué par la hausse des aérosols atmosphériques qui ont, à l’opposé, un effet de refroidissement du climat. Mais ceci ne suffit pas pour annuler le fort effet de réchauffement causé par les GES.
Consensus des scientifiques
Depuis 1988, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) évalue sans parti pris et de manière méthodique, l’information scientifique disponible en lien avec les changements climatiques. Ces informations sont tirées des études publiées dans des revues scientifiques par des experts dans le domaine. Le GIEC travaille d’ailleurs à dégager les éléments qui relèvent d’un consensus de l’ensemble de la communauté scientifique.
Des rapports synthèses sur les résultats sont régulièrement publiés. En 2021, le GIEC publiait un rapport affirmant sans équivoque que l’influence humaine a réchauffé l’atmosphère, l’océan et les terres et qu’on pouvait, dès maintenant, y attribuer des changements dans les extrêmes comme les vagues de chaleur, précipitations intenses et sécheresses.
Le consensus s’étend dans des sciences connexes : cryosphère, hydrologie, océanographie, géographie et plusieurs autres. L’analyse des résultats publiés dans des articles scientifiques révèle d’ailleurs que plus de 99% de ces chercheurs s’entendent pour dire que la planète se réchauffe et que l’humain en est la cause.
Qu’est-ce que la variabilité naturelle du climat?
Le climat varie de façon naturelle sur différentes échelles de temps, soit d’une saison, d’une année et d’une décennie à l’autre. Plusieurs de ces variations sont dues aux interactions entre les différentes composantes du système climatique comme l’atmosphère, les océans, les terres ou les glaces.
Certains phénomènes se produisent de manière cyclique. Par exemple, l’oscillation nord-atlantique (ONA, plus connue sous le sigle anglais NAO), se manifeste sur des cycles d’une vingtaine d’années. Cette oscillation affecte les températures et précipitations hivernales ainsi que la hauteur de neige au sol du Québec.
Les grandes éruptions volcaniques sont plus chaotiques et peuvent refroidir le climat sur quelques années. Lors d’une éruption volcanique, de grandes quantités de particules sont projetées dans l’atmosphère. Celles-ci se répandent rapidement sur toute la surface du globe, influençant du même coup le climat.
Ces phénomènes naturels peuvent influencer le climat sur plusieurs années, voire des décennies. Ainsi, ils diminuent ou amplifient la tendance au réchauffement climatique sur une longue période. Ces fluctuations sont donc trompeuses et c’est pourquoi il importe d’utiliser au moins 30 ans de données climatiques pour distinguer les cycles de variabilité naturelle ainsi que le changement climatique.
