Le bilan de l'énergie solaire de la Terre

Près du tiers du rayonnement solaire incident à courte longueur d'onde est réfléchi dans l'espace par l'atmosphère et la surface de la Terre. Le reste est absorbé par la Terre et son atmosphère. La capacité de rétention de chaleur de l'atmosphère, ou «effet de serre», est due à la présence de certains gaz, comme le dioxyde de carbone (CO₂) et la vapeur d'eau, qui absorbent le rayonnement à grande longueur d'onde émis par la Terre. L'effet de serre est essentiel au maintien des températures dans une plage que la plupart des êtres vivants de la Terre peuvent tolérer.

(Environnement Canada, 1993)

L'accumulation récente de CO₂

Les concentrations atmosphériques de CO₂ à l'échelle planétaire se sont accrues de 30 % depuis le début de la révolution industrielle, au XVIII^e siècle. On en attribue la cause aux activités humaines : la combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel), les pratiques agricoles et le déboisement. Les scientifiques prévoient que, dans 40 à 60 ans, les concentrations atmosphériques de CO₂ auront doublé par rapport aux niveaux préindustriels.

Concentration de CO2 dans l'atmosphère (Houghton, 1995)

Le bilan du carbone

Les nombres représentent les milliards de tonnes de carbone libéreés ou stocliées annuellement. (Hengeveld, 1995)

On trouve du carbone dans l'atmopshère et dans les océans, surtout sous forme de CO₂. D'immenses quantités de carbone sont également stockées à l'intérieur de la Terre, dans les combustibles fossiles et les roches sédimentaires, et on en trouve aussi à la surface, 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 apports étant compensés par les retraits.

Les gaz à effet de serre : les trois grands

À part la vapeur d'eau (H₂O), les principaux gaz qui absorbent l'énergie, ou 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 absorbent plus le rayonnement à grande longueur d'onde que le CO₂, mais ce dernier a un plus grand impact parce qu'il est beaucoup plus abondant.

Références

Hengeveld, H., 1995 : Comprendre l'atmosphère en évolution, deuxième édition, Rapport sur l'état de l'environnement; nº 95-2, Environnement Canada, p. 26.

Houghton, J.T., Meira Filho, L.G., Callander, B.A., Harris, N., Kattenberg, A., et Maksell, K. (Eds)., 1995: Climate Change : the Science of Climate Change; Cambridge University Press, London, United Kingdom, 572 p.