Un cours accéléré sur le changement climatique

1 Changement climatique

1.1 Aperçu

  • Comment fonctionne le climat (version simple)

  • Peut-on faire confiance aux climatologues ? Existe-t-il une porte climatique ?

  • Émissions anthropiques de CO2

  • Conséquences prévisibles de l’accumulation de CO2

  • Hétérogénéité internationale des émissions de CO2

2 Le climat est un système “complexe

2.1 Le climat est un système complexe

  • La matière, la chaleur, les transformations chimiques et biologiques circulent entre la lithosphère, l’atmosphère (stratosphère, troposphère), l’hydrosphère et la biosphère.

  • Entrelacement de dynamiques à différentes échelles de temps : des processus de 1 milliard d’années à une constante de temps de quelques heures.

  • LE CO2 est important parce qu’il a un cycle très complexe, impliqué dans le cycle de l’eau.

    • les bioprocédés (le carbone est la brique de base de la plupart des formes de vie),

    • Stockage et libération de l’énergie (partiellement lié au point précédent)

    • Sédimentation et activité volcanique

    • Les changements de la concentration de CO2 dans l’atmosphère sont plus importants et plus persistants (100 ans et plus)

  • Le cycle de l’eau est beaucoup plus simple que celui du CO2

    • Bien que la puissance de GH de l’eau soit plus élevée ;

    • Une grande partie de l’énergie incidente est fournie par le soleil.

    • Le système climatique utilise cette énergie pour produire
      le climat et la vie.

  • La vie et le climat sont étroitement liés

2.2 Attracteur de Lorenz : la complexité visualisée

2.3 L’effet papillon

2.4

2.5 L’effet de serre est nécessaire

  • Joseph Fourier (1823) a établi que la température de la terre devait être de -18°Celsius en calculant le bilan thermique du système terrestre.

    • Il faut ajouter quelque chose dans l’image

  • Les GES et leurs effets ont été découverts par Lyndall.

    • La lumière et les autres rayonnements du soleil transportent de l’énergie, une partie est réfléchie (atmosphère, nuages, albédo), une autre est absorbée par le sol.
    • Cette chaleur est réémise sous la forme d’un autre rayonnement (infrarouge), puis captée par les gaz à effet de serre, transparents aux radiations lumineuses mais absorbant les infrarouges.

  • Arrhenius a calculé qu’un doublement du CO2 dans l’atmosphère augmenterait la température de 4°C

    • Il a réalisé cette estimation en 1896
    • Il pensait qu’il s’agissait d’un moyen de sortir du petit âge glaciaire