Qu'est-ce que le climat?

Les principales composantes du système climatique sont le soleil (source d'énergie thermique), l'atmosphère (qui fournit une couverture de protection), les océans (dont les courants assurent la distribution de la chaleur), l'eau (pluie, neige ou glace) et le sol (qui réfléchit ou absorbe l'énergie solaire). Toute modification de ces composantes a des répercussions sur l'équilibre du système entier.

Le climat a toujours évolué

Le climat de la Terre subit des variations naturelles. Les tendances au réchauffement et au refroidissement font partie des cycles normaux du climat, et les conditions climatiques varient au cours d'une même année, d'une année à une autre et au cours des décennies, des siècles et des millénaires. Les données du passé nous révèlent que le climat a connu de nombreuses variations, fluctuant régulièrement entre des périodes chaudes et des périodes froides.

Glacier de l'époque glaciaire; épaisseur : 900 M (Commission géologique du Canada)

Équilibrer les bilans

Le bilan de l'énergie solaire

Près du tiers de la quantité totale du rayonnement solaire est réfléchi dans l'espace par les nuages et la surface de la Terre. Le reste est absorbé par la Terre et son atmosphère, et transformé en chaleur. Une certaine quantité de chaleur retourne dans l'espace, mais la majeure partie est emprisonnée par notre atmosphère, qui agit comme une couverture isolante. Cette capacité de rétention de chaleur dans l'atmosphère, ou «effet de serre», est due à la présence de gaz que l'on appelle «gaz à effet de serre».

Sans cette isolation, la température sur Terre atteindrait environ 33 °C de moins qu'actuellement, et il n'y aurait plus de vie possible. Lorsque les concentrations de gaz à effet de serre varient, la capacité de l'atmosphère à emprisonner la chaleur change également.

Le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre (Environnement Canada, 1993)

Le bilan du carbone

On trouve naturellement du carbone dans l'atmosphère (sous forme de CO₂) et dans les océans. D'immenses quantités de carbone sont également stockées à l'intérieur de la Terre dans les combustibles fossiles et les roches sédimentaires, et dans la végétation et les sols. Avant la révolution industrielle, les concentrations atmosphériques de CO₂ et d'autres gaz à effet de serre étaient assez stables, les rejets dans l'atmosphère étant largement compensés par les retraits dans les océans et la végétation.

Les gaz à effet de serre : les trois grands

À l'exception de la vapeur d'eau (H₂O), les principaux gaz à effet de serre sont le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄) et l'oxyde nitreux (N₂O). Le méthane et l'oxyde nitreux sont les gaz à effet de serre qui absorbent le plus de rayonnement, mais le CO₂ est beaucoup plus abondant.

Conditions climatiques ou météorologiques?

Il est important de faire une distinction entre ces expressions. Les «conditions météorologiques» décrivent les changements des conditions atmosphériques à un endroit donné d'un jour à un autre et d'une heure à une autre. Les «conditions climatiques» sont la synthèse des changements quotidiens par rapport à un ensemble de conditions moyennes ou prévues. On a toujours présumé que le climat que nous avons connu dans le passé récent sera celui de l'avenir. De plus, bon nombre de décisions prises par la société sont basées sur cette présomption.

Le saviez-vous?
Ce n'est que depuis 150 ans que nous compilons des données enregistrées au moyen d'instruments météorologiques, mais les scientifiques peuvent établir des températures en remontant des dizaines de milliers d'années en arrière grâce aux gaz contenus dans les carottes de glace prélevées dans l'Arctique et dans l'Antarctique.

Références

Mann, M.E., Bradley, R.C., and Hughes, M.K., 1999: Northern hemisphere temperature during the past millenium: inferences, uncertainties, and limitations; in Geophysical Research Letters, v. 26, no.6, p. 759-762.

Environment Canada, 1999 : La perspective du Canada sur Les changements climatiques, science, impacts et adaptation (en ligne; http://www.ec.gc.ca/cc/CoP5/sia/french/index.htm).

Folland, C.K., Karl, T.R., and Vinnikov, K., 1990: Observed climate variations and change; in Climate Change: the IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) Scientific Assessment, Cambridge University Press, London, United Kingdom, p. 195-238.

Environment Canada, 1993: A matter of degrees: a primer on global warming; The Environmental Citizenship Series, Environnement Canada, Ottawa, Ontario, 89 p.