Le réchauffement climatique est lié au déséquilibre du bilan radiatif terrestre induit par l’homme lors de la période industrielle.
I. Les indicateurs du réchauffement climatique
L’augmentation de la température moyenne mondiale a débuté avec l’ère industrielle et s’est surtout accentuée après 1900.
L’année 2016, la plus chaude de cette période, a été caractérisée par une température d’environ 1 °C supérieure par rapport à la période préindustrielle (doc. 1).
Doc 1 Évolution de la température moyenne mondiale depuis 1850
Le niveau marin, qui est un des indicateurs du réchauffement climatique, a augmenté d’environ 20 cm depuis 1900.
Ces augmentations de la température et du niveau des océans peuvent être mises en parallèle avec celles des teneurs de l’atmosphère en gaz à effets de serre (GES) : dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4) et oxyde nitreux (N2O).
Les teneurs en GES ont fortement augmenté en raison des émissions engendrées par les activités humaines depuis l’époque industrielle.
Doc 2 Concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre depuis 1850
(tenir le téléphone en mode paysage au besoin)
II. Les gaz à effets de serre (GES) et le forçage radiatif
La période préindustrielle (antérieure à 1850) est caractérisée par un bilan radiatif de la Terre en équilibre : la puissance solaire absorbée par la Terre (+240 W · m–2) est identique à celle émise par la Terre sous forme d’infrarouge vers l’espace (–240 W · m–2).
Depuis l’ère industrielle, le bilan radiatif est déséquilibré.
La teneur en GES étant plus élevée dans l’atmosphère, celui-ci (l'atmosphère) absorbe davantage le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre. En retour, les GES émettent vers la surface davantage de rayonnement infrarouge, et il en résulte un renforcement de l’effet de serre ou effet de serre additionnel.
Doc 3 Bilan radiatif terrestre
En rouge, les perturbations liées au forçage radiatif
Cet effet de serre additionnel entraîne une perturbation de l’équilibre radiatif : le système Terre/atmosphère absorbe toujours 240 W · m–2 mais n’en émet que 239 W · m–2 vers l’espace (1 % étant absorbé par les océans), on parle de forçage radiatif positif.
L’énergie supplémentaire est essentiellement absorbée par les océans mais également par l’atmosphère et les continents. Cela se traduit par une augmentation de la température moyenne à la surface de la Terre et par la montée du niveau des océans dont le volume augmente par dilatation thermique.
Zoom
Quand les vendanges renseignent sur le climat
L’avancée des dates de vendanges en France peut être corrélée avec l’évolution de la température à la surface du globe. Il s’agit d’un marqueur du réchauffement climatique utilisé parmi d’autres par l’Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique (ONERC).
