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L'effet de serre
L'effet de serre
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27 février 2006

1ère partie : LES PREVISIONS

I) PRÉVISIONS A COURT TERME

      1. Nature des prévisions

        Le réchauffement de la planète entraîne le réchauffement des océans et par-là même une modification du régime des précipitations ainsi qu'une augmentation du nombre de cyclones, de tempêtes et d'inondations.

   En France il pourrait pleuvoir plus l'hiver, moins l'été et l'enneigement ainsi que l'état des glaciers pourraient évoluer puisqu'il semble que le Gulf Stream (un très grand courant océanique permanent et chaud de l'Atlantique Nord) doive lui aussi évoluer. Ces cinquantes dernières années, nous avons pu constater en France et plus généralement en Europe une augmentation de la fréquence des différentes catastrophes naturelles (inondations, tempêtes, vagues de chaleur, sécheresses) et cela ne devrait pas s'arranger dans les années à venir avec le réchauffement de la Planète.

temperature

   Sur ce graphique nous pouvons observer l'écart des températures de l'air à la surface du globe depuis 1860, on a ainsi pu établir une moyenne (ligne rouge) qui montre clairement le réchauffement climatique.

   Ces changements climatiques ne sont qu'une conséquence de l'effet de serre mais ils entraînent de nombreuses complications. En effet, on peut s'attendre à des bouleversements écologiques tels qu'une modification des paysages et de la faune et de la flore, une évolution des sols et des ressources en eau potable influant sur nos activités économiques (pêche, agriculture, tourisme) mais aussi sur notre santé!

     2. Méthodes de prévisions   

   Pour prévoir ces changements, les scientifiques ont recours à des modèles climatiques et se fient également aux données des climats du passé. Les scientifiques suivent le principe d'uniformitarisme (ce principe dit que "le passé est la clé du présent") et utilisent les nouvelles technologies pour prévoir les changements climatiques. Ils disposent pour cela de données assez précises (écrits, relevés, mesures...) sur les paramètres climatiques des trois derniers siècles environ et des données approximatives sur les deux ou trois derniers millénaires. Pour les climats plus anciens, les scientifiques doivent se référer aux géologues et aux paléontologues qui ont observé, analysé et interprété les éléments géologiques qu'ils ont trouvés. On comprend donc que les prévisions perdent de leur fiabilité plus elles sont projetées loin dans l'avenir...

   Les modèles climatiques, quant à eux, sont des sortes de gros logiciels, des programmes informatiques conçus pour résoudre des équations longues et complexes utilisant des lois physiques, biologiques et chimiques ainsi que les lois naturelles qui définissent le climat et son évolution dans le temps. Dans le modèle, il faut aussi introduire les actions humaines maintenant que la communauté scientifique est sûre de son importance dans l'évolution de l'effet de serre. L'espace utilisé dans les modèles climatiques est l'ensemble de la surface de la planète qui est représenté par un quadrillage, créant ainsi une infinité d'intersections où placer les données. Ce sont les scientifiques qui rentrent eux-mêmes les paramètres qu'ils souhaitent utiliser dans le modèle puis ils font "tourner" le modèle prévisionnel.

modele

     3. Fiabilité des modèles climatiques

   La fiabilité des modèles climatiques dépend avant tout des connaissances des scientifiques en physique, biologie, chimie et leurs savoirs sur les lois de la nature. La science ayant beaucoup progressée ces derniers siècles on peut considérer que ces paramètres sont acquis. Les scientifiques ont été limités par la complexité des phénomènes mais ce problème est aujourd'hui résolu par l'utilisation des nouvelles technologies. Les modèles semblent donc être assez fiables mais le problème ne réside pas dans les données entrées par les scientifiques mais plutôt dans le manque de connaissances de leurs intéractions. En effet, tous ces paramètres fonctionnent comme "un tout" et réagissent entre eux. Cependant le fait que l'on arrive à partir de ces paramètres à représenter une réalité déjà connue (le climat en 1860 par exemple) nous conforte dans la fiabilité de ces modèles.

  Il existe cependant des failles, notamment notre compréhension très limitée des effets de seuil. Les conséquences de l'effet de serre ne sont pas nécessairement proportionnelles aux perturbations causées. Personne ne peut dire s'il existe une température au-delà de laquelle la Terre risque de "s'emballer" ou s'il existe un palier au delà duquel elle ne se réchauffera plus. Ce sont ces quelques incertitudes qui pourraient fausser nos performants modèles climatiques.

   En conclusion, il ne faut pas idéaliser les modèles climatiques prévisionnels, ils ne sont pas définitifs et peuvent comporter des failles. Le progrès dans les domaines scientifiques permettront encore de les perfectionner. Et ce n’est pas non plus parce qu’ils sont imparfaits qu’ils sont faux et inutiles pour prévoir l'évolution de la Planète. Les modèles ne peuvent pas prévoir avec précision le nombre de degrés que la Terre va gagner en un siècle, mais ce n'est pas pour autant qu'il ne faut pas s'en servir car ils nous donnent avant tout un ordre d'idée. Les valeurs avancées par le modèle sont susceptibles d’être révisées à la hausse ou à la baisse, mais une chose est certaine, c’est qu’il y a et qu’il y aura réchauffement planétaire; on peut donc leur faire confiance sur les événements qui vont se produire tout en gardant à l'esprit leur manque de précision.

    4. Deux exemples concrets : les cyclones et les tornades

LES CYCLONES

nom
Suivant la région du monde le cyclone porte différents noms.

    A l'origine des cyclones se trouve un amas nuageux qui a trouvé humidité et instabilité. L'élément nécessaire pour maintenir ou développer une zone perturbée est l'eau chaude, les conditions normales de températures sont très strictes : il faudrait que la température des océans soit égale à 26,5°c sur 50m de profondeur, car au-delà de cette température une zone perturbée se crée. Le lien entre la formation de cyclones et l'augmentation de l'effet de serre est donc direct! Il existe bien sûr d'autres éléments pour la formation d'un cyclone mais le risque est plus élevé dès lors qu'un des paramètres est plus facilement obtenu en raison du réchauffement de la Planète.   

cyclones

    Le monde est très inégalement menacé par le risque cyclonique. Compte tenu des conditions thermiques et dynamiques nécessaires à sa formation et à son développement, ce phénomène ne concerne que sept zones géographiques, avec comme région la plus active le Pacifique nord-ouest. La France métropolitaine n'est pas exposée, contrairement aux départements antillais, à l'île de la Réunion, Wallis et Futuna, la Nouvelle-Calédonie et les territoires polynésiens.

       Les modèles prévisionnels sont fiables mais peu prècis : ils ont une marge d'erreur de 50 à 100 km, ce qui est assez satisfaisant mais pas à l'échelle d'une île comme la Réunion qui peut suivant la fiabilité de la prévision ne recevoir que les conséquences atténuées du cyclone ou le recevoir de plein fouet! Comme nous l'avons vu précedemment c'est encore une fois la précision qui fait défaut aux modèles climatiques.

Y aura-t-il plus de cyclones dans les années à venir?

    De nombreux scientifiques se sont préoccupés de cette interrogation et pour l'instant il n'est question que d'hypothèses. Les équipes de METEO-FRANCE ont pour leur part développé un modèle climatique (appelé Arpège - Climat), ayant pour but de bien décrire le climat sur le globe et de pouvoir le faire évoluer à partir de simulations en changeant quelques données de départ. Ils se sont basés sur l'hypothèse du doublement du gaz carbonique (CO2) dans l'atmosphère. Cette hypothèse est étudiée un peu partout dans le monde par les climatologues, car elle est vraisemblable pour les quelques dizaines prochaines années. Ils en sont alors arrivés à la conclusion que le réchauffement de la Terre, observé depuis le début du XXème siècle, devrait continuer et qu'avec lui la température de surface des océans devrait augmenter également. On peut alors imaginer que les mers les plus chaudes produiront encore plus de cyclones dans les zones intertropicales. Néanmoins, il est impossible de savoir actuellement si les autres critères de formation d'un cyclone seront augmentés ou diminués. Il n'existe donc pas actuellement de réponse définitive; les scénarios les plus pessimistes prévoient une évolution dans le même sens des conditions de formation d'un cyclone; dans ce cas le nombre de cyclones pourraient doubler, mais il faudra attendre un peu pour constater l'évolution des autres paramètres et en déduire l'augmentation ou non du nombre de cyclones dans le futur.

LES TORNADES

tornade

   Alors que les cyclones sont un phénomène de grande échelle (jusqu'à 1000 km de diamètre), les tornades sont de petite taille (exceptionnellement jusqu'à quelques centaines de mètres de diamètre), d'une durée de vie limitée (jusqu'à quelques dizaines de minutes dans la majeure partie des cas) et elles parcourent rarement plus de 40 km (sauf dans le cas des tornades américaines, qui peuvent parcourir plusieurs centaines de kilomètres).

    Pour qu'une tornade se forme, il faut que l'air soit instable ce qui est rendu possible soit par le réchauffement de l'air près de la surface grâce à l'action du rayonnement solaire et par un apport d'air chaud et humide , soit par le refroidissement de l'air en altitude provoqué par un apport d'air.

   Les cyclones sont des phénomènes "océaniques" et pourraient être accentué par le réchauffement des océans, mais les tornades sont plus des catastrophes d'origine terrestre puisque leur naissance dépend notamment de la chaleur du soleil réchauffant la terre et favorisant le développement de conditions orageuses. Elles sont donc aussi tributaires du réchauffement de la Planète et peut-être même de manière encore plus directe.

    La gravité de ces phénomènes qui risquent d'être accentués par le réchauffement planétaire se mesure à toutes les échelles aussi bien économiques que sociales sur le schéma ci-dessous vous pourez constater l'enchaînement catastrophique créé par un simple cyclone. On mesure alors les conséquences dramatiques de l'augmentation du nombre de cyclones en raison du réchauffement de la Terre.

cons_quence_cyclone

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