Causes du réchauffement climatique
Le climat de la Terre a toujours été en phase de flux, selon des données recueillies à partir des données géologiques, des échantillons de noyaux de glace et d'autres sources. Cependant, depuis la révolution industrielle a commencé à la fin des années 1700, le climat mondial a évolué de manière rapide et sans précédent.
La température moyenne a augmenté de 1,4 degrés Fahrenheit (0,8 degrés Celsius) depuis 1880, selon la NASA. Les températures devraient augmenter de 2 degrés à 11,5 degrés F (1,13 degrés à 6,42 degrés C) au cours des 100 prochaines années, selon l'Environmental Protection Agency des États-Unis (EPA).
Certains ont confondu le réchauffement climatique comme une chaleur persistante et croissante. Alors que la température globale augmente, elle ne se traduit pas par une température plus élevée dans un emplacement individuel. "Le réchauffement climatique est important parce qu'il est si persistant et à l'échelle mondiale, et parce qu'il apporte des événements plus extrêmes tels que les vagues de chaleur - non pas parce qu'il rend tous les lieux chauds tout le temps. Cela ne fait pas ça", a déclaré le scientifique atmosphérique Adam Sobel, auteur de "Storm Surge: Hurricane Sandy, notre climat changeant et l'extrême météo du passé et de l'avenir" (HarperWave, 2014). En plus des ondes de chaleur, l'augmentation de la température globale a un effet massif sur l'environnement, comme la fonte des calottes polaires, l'élévation du niveau de la mer et l'utilisation de conditions météorologiques dangereuses et sévères. Comprendre les causes du réchauffement climatique est la première étape pour freiner ses effets.
L'effet de serre
Le climat de la Terre est le résultat d'un équilibre entre la quantité d'énergie entrante du soleil et l'énergie rayonnée dans l'espace.
Le rayonnement solaire entrant frappe l'atmosphère terrestre sous forme de lumière visible, plus le rayonnement ultraviolet et infrarouge (invisible pour l'œil humain), selon l'Observatoire de la Terre de la NASA.
Le rayonnement ultraviolet (UV) a un niveau d'énergie supérieur à celui de la lumière visible, et le rayonnement infrarouge (IR) a un niveau d'énergie inférieur. Certains des rayonnements entrants du soleil sont absorbés par l'atmosphère, les océans et la surface de la Terre.
Une grande partie de cela, cependant, se reflète dans l'espace comme un rayonnement infrarouge à faible énergie. Pour que la température de la Terre reste stable, la quantité de rayonnement solaire entrant devrait être à peu près égale à la quantité d'IR qui sort de l'atmosphère. Selon les mesures satellites de la NASA, l'atmosphère rayonne de l'énergie IR thermique équivalant à 59 pour cent de l'énergie solaire entrante.
Comme l'atmosphère de la Terre change, cependant, la quantité de rayonnement infrarouge sortant de l'atmosphère change également. Depuis la révolution industrielle, la combustion des combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et l'essence a considérablement augmenté la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère, selon l'Observatoire de la Terre de la NASA. Avant la révolution industrielle, pendant les périodes interglaciaires chaudes, la concentration de CO2 dans l'atmosphère oscillait autour de 280 parties par million (ppm). Un graphique de la NASA montre l'augmentation rapide de ces gaz à effet de serre depuis lors: en 2013, le CO2 a atteint 400 ppm pour la première fois. En avril 2017, la concentration a atteint 410 ppm pour la première fois dans l'histoire enregistrée. Le directeur du groupe Scripps Institution of Oceanography CO2 a écrit à l'époque où les niveaux devraient atteindre 450 ppm d'ici 2035, à moins que les émissions de gaz à effet de serre ne soient significativement significatives.
Avec d'autres gaz comme le méthane et l'oxyde nitreux, le CO2 agit comme une couverture, absorbe le rayonnement infrarouge et l'empêche de quitter l'atmosphère. L'effet net provoque le chauffage progressif de l'atmosphère et de la surface de la Terre.
C'est ce qu'on appelle l'effet de serre parce qu'un processus similaire se produit dans une serre: les rayons ultraviolets et visuels à forte intensité de rayonnement pénètrent dans les murs de verre et le toit d'une serre, mais l'IR plus faible ne peut pas traverser le verre. L'infrarouge emprisonné maintient la serre chaude, même dans le climat hivernal le plus froid.
À gauche: les gaz à effet de serre qui se produisent naturellement - le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et l'oxyde nitreux (N2O) - piègent normalement une partie de la chaleur du soleil, empêchant la planète de se figer. À droite: les activités humaines, telles que le brûlage des combustibles fossiles, augmentent les niveaux de gaz à effet de serre, entraînant un effet de serre amélioré. Il en résulte le réchauffement climatique et les taux de changement climatique sans précédent.
Gaz à effet de serre
Il existe plusieurs gaz dans l'atmosphère terrestre connue sous le nom de "gaz à effet de serre" car ils aggravent l'effet de serre: le dioxyde de carbone (CO2), le méthane, l'oxyde nitreux, la vapeur d'eau et l'ozone sont parmi les plus répandus, selon la NASA.
Tous les gaz à effet de serre ne sont pas les mêmes: certains, comme le méthane, sont produits par des pratiques agricoles, y compris la gestion du fumier du bétail. D'autres, comme le CO2, proviennent en grande partie de processus naturels comme la respiration et la combustion de combustibles fossiles.
En outre, ces gaz de serre ne contribuent pas également à l'effet de serre: le méthane, par exemple, est environ 20 fois plus efficace pour piéger la chaleur de IR que le dioxyde de carbone, selon l'Environmental Protection Agency des États-Unis (EPA). Cette différence dans la capacité de piégeage à chaud est parfois appelée «potentiel de réchauffement planétaire» d'un gaz ou GWP. Le CO2 est le gaz à effet de serre le plus courant dans l'atmosphère. En 2012, le CO2 représentait environ 82 pour cent de toutes les émissions de gaz à effet de serre des États-Unis, selon l'EPA. "Nous brûlons des combustibles fossiles à un rythme élevé, en mettant de plus en plus de CO2 dans l'atmosphère. Cela entraîne une augmentation du réchauffement, exactement comme théorisé depuis longtemps. Il n'y a pas de question à ce sujet", a déclaré Josef Werne, professeur de géologie Et sciences de l'environnement à l'Université de Pittsburgh, a déclaré à Live Science. Le méthane (CH4) est le deuxième gaz à effet de serre le plus courant. Le méthane représentait environ 9% de toutes les émissions de gaz à effet de serre des États-Unis en 2012, selon l'EPA. L'exploitation minière, l'utilisation du gaz naturel, les décharges et l'élevage en masse du bétail sont certaines des façons dont le méthane est libéré dans l'atmosphère. Les humains sont responsables de 60% du méthane dans l'atmosphère, selon l'EPA. Les chlorofluorocarbures (CFC), les produits chimiques utilisés comme réfrigérants et propulseurs, constituent un autre gaz naturel à effet de serre. L'utilisation des CFC a été éliminée progressivement dans les années 1990 après la découverte qu'elles mangent à l'ozone, une couche atmosphérique composée de trois atomes d'oxygène qui protège la surface de la Terre des rayons ultraviolets. Le trou dans la couche d'ozone persiste, comme le font certains CFC durables dans l'atmosphère, mais les CFC sont une réussite, selon NOAA. Leurs niveaux dans l'atmosphère sont maintenant stables ou en déclin. En 2015, la production d'électricité (dont 60 pour cent est générée par la combustion de combustibles fossiles) a représenté la plus grande part (29 pour cent) des émissions de gaz à effet de serre cette année, selon l'EPA. Cela a été suivi par le transport, qui représentait 27% des émissions de gaz à effet de serre de 2015; Industrie (21%); Entreprises et maisons (12 pour cent); Et l'agriculture (9%). Parce que les arbres agissent comme un évier pour le dioxyde de carbone, «les forêts aménagées et d'autres terres ont absorbé plus de CO2 de l'atmosphère qu'ils émettent», a annulé environ 11,8% des émissions de gaz à effet de serre de 2015, a déclaré l'EPA. Causes naturelles par rapport aux causes humaines Les changements climatiques historiques de la Terre ont inclus des périodes de glace, des périodes de réchauffement et d'autres fluctuations climatiques pendant de nombreux siècles. Certains de ces changements historiques peuvent être attribués à des changements dans la quantité de rayonnement solaire qui frappe la planète. Une baisse de l'activité solaire, par exemple, aurait causé le «Petit âge de glace», période de climat exceptionnellement plus froide qui a duré d'environ A.D. 1650 à 1850, selon la NASA. Cependant, rien ne prouve que toute augmentation du rayonnement solaire pourrait être responsable de l'augmentation constante des températures mondiales que les scientifiques enregistrent maintenant, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). En d'autres termes, les causes naturelles ne peuvent être tenues pour responsables du réchauffement climatique. "Il n'y a pas de débat scientifique sur ce point", dit NOAA. En effet, pratiquement toutes les sources crédibles de recherche scientifique du monde entier indiquent que les causes humaines, principalement le brûlage des combustibles fossiles et l'augmentation subséquente des niveaux atmosphériques de CO2, sont responsables du réchauffement climatique. Certaines de ces organisations sont l'American Medical Association, le Groupe intergouvernemental sur le changement climatique, l'Association américaine pour l'avancement des sciences, la Société écologique de l'Australie, American Chemical Society, Geological Society of London, American Geophysical Union, International Arctic Science Committee, American Meteorological Society , American Physical Society et The Geological Society of America. Plus de 197 organisations internationales s'accordent sur ce point. "En toute honnêteté, le changement climatique anthropique (causé par l'homme) n'est pas un débat scientifique, c'est un débat politique / économique", a déclaré Werne. Selon Werne, la question pertinente n'est pas: "Y a-t-il des changements climatiques induits par l'homme?" La question sur laquelle nous devrions nous concentrer est, le cas échéant, «Que devons-nous faire au sujet de l'homme, provoquer un changement climatique?
