Le 12 février, 2006

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L'effet de serre

Le Soleil émet de l'énergie vers la Terre. Environ un tiers du rayonnement solaire incident est réfléchi vers l'espace par la couche d'ozone stratosphérique, ainsi que par les nuages (vapeur d'eau), les déserts et la couverture nivale. Le reste est absorbé par la surface de la planète pendant la journée, puis ré émis sous la forme d'énergie infrarouge pendant la nuit. Ce sont les gaz à effet de serre (GES) présents dans l'atmosphère qui absorbent et conservent cette énergie renvoyée (comme une serre) et empêchent l'existence de variations de température extrêmes. Avec des concentrations atmosphériques de GES normales, l'équilibre entre l'absorption et la perte d'énergie est maintenu. Les gaz à effet de serre, qui dans la plupart des cas sont naturellement présents dans notre atmosphère, conservent l'énergie du Soleil, ce qui maintient la température de la Terre aux environs de 15 °C et permet l'existence de la vie. Les principaux GES anthropiques sont le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄) et l'hémioxyde d'azote (N₂O).

Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), tout changement du rayonnement moyen net vers l'espace est défini comme un forçage radiatif. Le forçage radiatif perturbe l'équilibre entre le rayonnement incident et le rayonnement sortant et, au fil du temps, le climat réagit à cette perturbation pour rétablir l'équilibre radiatif. Par exemple, une augmentation de la concentration atmosphérique de dioxyde de carbone entraîne une réduction du rayonnement infrarouge sortant et un forçage radiatif positif. C'est ce qu'on définit comme l'effet de serre renforcé. Parmi les autres gaz qui contribuent à l'effet de serre renforcé, on peut citer le CH₄, le N₂O, les chlorofluorocarbures (CFC) et d'autres halocarbures. Certains composés atmosphériques mineurs tels que les oxydes d'azote (NOx) et le monoxyde de carbone (CO), tout en n'étant pas en soi des gaz à effet de serre importants, peuvent, grâce aux échanges chimiques atmosphériques, influer sur la concentration de certains autres gaz à effet de serre - l'ozone troposphérique en particulier.

Depuis la révolution industrielle, les sources de GES ont augmenté en raison de l'utilisation de combustibles fossiles pour la production d'énergie; des procédés industriels; du déboisement; des pratiques agricoles modernes; des modifications de l'affectation des terres; et de la croissance des populations humaines et animales. Les puits tels que les forêts et la végétation aident à compenser cette augmentation en absorbant du dioxyde de carbone (qui apporte la contribution la plus importante au réchauffement planétaire) lors de la photosynthèse.

Au cours des 100 dernières années, les températures planétaires moyennes ont monté d'environ 0,5°C, et la température moyenne du Canada s'est élevée de quelque 1°C. Certains modèles prédisent que la température moyenne sur la Terre pourrait monter de 0,3 °C par décennie pendant le prochain siècle. Un réchauffement de cette ampleur pourrait modifier significativement le climat de la Terre, et se traduire par une augmentation de la violence des tempêtes, une élévation du niveau de la mer qui imposerait le déplacement de millions de personnes habitant à proximité des côtes, ainsi que des sécheresses et inondations régionales. Une hausse mondiale de la température de seulement deux ou trois degrés causerait des inondations, la perte de terres fertiles, et des changements significatifs du climat. Il faut se rappeler que la température planétaire moyenne au cours du dernier âge glaciaire n'était que de 5 °C plus basse que maintenant.

Les prévisions du climat sont entachées de beaucoup d'incertitude et, bien que les changements des températures connus au cours du dernier siècle concordent avec les prédictions d'un réchauffement planétaire, elles restent dans la plage de la variabilité naturelle.