Les sciences et la technologie pour les Canadiens

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Guide de l'enseignant

Transcription de la vidéo

Jay Ingram
Cette semaine, nous parlerons du réchauffement planétaire et de divers sujets qui s'y rattachent. Les experts ne sont pas tous d'accord sur les causes et les effets du changement climatique, et les politiciens cherchent un remède à un congrès des Nations Unies qui se tient cette semaine en Argentine. Nous allons vous montrer comment les scientifiques s'y prennent pour mesurer le réchauffement du globe et prévoir ses conséquences. Ce soir, nous nous rendons dans le Nord canadien, où des chercheurs arrachent à la glace les secrets du passé.

Jay Ingram
La neige de l'Arctique canadien recèle toutes sortes d'indices sur notre climat... sur les changements passés et les changements à venir. Le Nord est-il réchauffé par les combustibles fossiles que nous brûlons dans le Sud? Les gaz à effet de serre ont-ils déréglé le climat naturel? Les réponses sont enfouies dans les calottes glaciaires.

Roy Koerner
L'Arctique est sans doute l'endroit qui changera le plus à l'avenir. Ce sont les régions polaires qui ont tendance à subir les plus grandes transformations climatiques. L'Arctique est donc un bon endroit pour chercher des indices de changement et suivre l'évolution du climat.

Jay Ingram
Tous les printemps, Roy Koerner se rend dans le Nord pour y étudier la glace. Les calottes glaciaires contribuent à rafraîchir le climat terrestre, mais réagissent aussi à ses effets. Ici, la neige fond très peu... alors les couches s'accumulent et se compriment jusqu'à former de la glace en-dessous. Plus le chercheur creuse, plus il remonte dans le temps...

Roy Koerner
La glace est un véritable musée : un musée de l'activité volcanique... des essais nucléaires... un musée de neige acide avec tous les types de pollution. La glace révèle la température, celle de l'année, celle de l'été... On voit tout ça dans la glace. Et plus la technologie se perfectionne, plus on découvre des choses.

Jay Ingram
Roy Koerner et ses collègues compilent des données depuis 35 ans dans l'Arctique de l'Est. Ils se servent de foreuses mécaniques pour extraire des échantillons qu'on appelle des carottes de glace...

Jay Ingram
Celle-ci a été prise à 300 mètres de profondeur, au fond de la calotte glaciaire Agassiz, dans l'île Ellesmere.... Son âge : 100 000 ans... Elle est conservée dans un congélateur avec des milliers d'autres échantillons à la Commission géologique du Canada, à Ottawa.

Jay Ingram
On coupe les carottes de glace en sections dans un laboratoire. Cette pièce-ci, qui provient de l'île Devon, est loin d'être aussi vieille que l'autre. Pour déterminer son âge, on fait fondre une petite section jusqu'à ce qu'on obtienne un mince éclat.

Jay Ingram
...un éclat si mince qu'on peut presque voir à travers. Puis on place l'échantillon entre deux lentilles polaroïd. Avec de l'expérience, on peut juger à l'oeil l'âge approximatif de la glace selon la taille des cristaux colorés.

Roy Koerner
Les cristaux deviennent généralement plus gros à mesure que la glace vieillit. On peut dire que celle-ci a à peu près 200 ans, d'après la taille des cristaux.

Jay Ingram
Au moyen d'une simple table lumineuse, Roy Koerner peut aussi déceler les changements de température estivale auxquels une calotte glaciaire a été exposée. Les fontes d'été sont visibles, car elles forment des anneaux plus clairs et sans bulles.

Roy Koerner
Ces couches de glace se forment parce que l'eau s'infiltre à travers la neige quand elle fond pendant l'été, et gèle de nouveau pour former une glace claire. Plus on a de cette glace claire, plus l'été a été chaud. En comptant ces couches sur plusieurs années, on peut savoir s'il y a eu une suite d'étés chauds ou une suite d'étés frais.

Jay Ingram
Ce n'est qu'une des façons de mesurer les changements de température. On peut aussi analyser les isotopes de l'oxygène dans la glace. On les convertit en températures moyennes annuelles, et on en trace la courbe jusqu'à la dernière ère glaciaire. Ce graphique illustre les variations de température d'une calotte glaciaire typique de l'île Ellesmere.

Roy Koerner
Les températures qu'on observe à la fin de l'ère glaciaire, il y a 8 ou 9 000 ans, sont celles d'un climat très chaud. Ensuite, il y a plein de hauts et de bas, mais la tendance générale au rafraîchissement se maintient jusqu'à il y a 150 ou 200 ans. Puis c'est le réchauffement de l'époque moderne.

Jay Ingram
La température moyenne du dernier millénaire est représentée par le zéro. Celles d'aujourd'hui sont plus élevées d'un degré et demi environ.

Jay Ingram
Chose intéressante, ces écarts de température varient énormément à travers l'Arctique. À l'ouest, c'est plus chaud depuis quelques dizaines d'années tandis qu'à l'est, le climat est beaucoup plus stable... et s'est même un peu rafraîchi à certains endroits. On le voit sur cette carte avec les zones blanches et les zones bleues.

Roy Koerner
Ces différences sont liées à la circulation atmosphérique... à la façon dont chaque région réagit au changement. Ces questions font l'objet de nombreuses études, car ce sont les changements régionaux qui importent... plus que le changement planétaire. Ce qu'on veut surtout savoir, c'est ce qui va arriver à l'endroit où on vit.

Jay Ingram
Dans l'ensemble, toutefois, la tendance est au réchauffement, et pas seulement dans le Nord canadien. David Fisher compile des données sur les températures estivales en étudiant les carottes de glace et les anneaux des arbres au Canada, en Europe, au Groenland et en Russie... Il arrive ainsi à brosser un portrait détaillé des 200 dernières années.

David Fisher
La température a commencé à monter vers la fin des années 1800. Au début de notre siècle, vers 1930, les niveaux ont nettement grimpé. Dans les années 40, 50 et 60, c'est très chaud. Puis ça hésite, avec un bref retour au froid dans les années 70. Si le graphique allait plus loin, on verrait sans doute que le réchauffement se poursuit.

Jay Ingram
Ce réchauffement est-il causé par l'activité humaine ou fait- il partie de l'évolution naturelle? La vision à long terme des géologues nous fournit un indice. L'accès de chaleur actuel contraste fortement avec la longue tendance au rafraîchissement qui l'a précédé.

David Fisher
Notre siècle est assurément le plus chaud des 3 000 dernières années... et nous soupçonnons fortement que les humains y sont pour quelque chose. C'est peut-être un réchauffement naturel, mais j'ai plutôt tendance à croire que nos activités y ont beaucoup contribué.

Jay Ingram
La pollution industrielle se dirige vers le nord. C'est évident dans les échantillons de glace en laboratoire. On mesure les métaux toxiques avec ce « spectrophotomètre », qui atomise de petites quantités de glace fondue à 2 000 degrés Celsius. On trace les niveaux de polluants toxiques sur un graphique en les comparant aux aérosols naturels, comme la poussière. On mesure aussi d'autres polluants de fabrication humaine, comme les sulfates et les nitrates.

David Fisher
Depuis 1950, les niveaux de polluants et les variations saisonnières augmentent. Auparavant, les niveaux étaient plus bas et les changements importants étaient dus à des phénomènes naturels exceptionnels, comme l'éruption du volcan Katmai en 1912.

Jay Ingram
Les recherches laissent supposer que certains polluants viennent de l'Europe et de l'Asie, et traversent le pôle nord pour s'enfouir dans la neige canadienne.

Jay Ingram
Les activités liées à la bombe atomique ont aussi laissé des traces. Des particules de plutonium sont préservées dans la glace... Sur ce graphique, la première pointe correspond à Hiroshima et Nagasaki en 1945. Les niveaux augmentent à mesure que les essais nucléaires se multiplient dans les années 50... jusqu'à leur point culminant en 1962.

Jay Ingram
Les activités humaines changent donc la nature de la neige du nord. Mais il y a une BONNE nouvelle. Roy Koerner a constaté, dans sa zone d'étude, que les glaciers et les calottes glaciaires tiennent bon malgré le changement climatique. Après plus de 30 ans de mesures méticuleuses, son équipe n'a décelé aucun changement majeur, ni dans l'accumulation de neige, ni dans la fonte de glace. Et à très long terme, il croit que le rafraîchissement naturel de la Terre va se poursuivre.

Roy Koerner
A court terme, il y a cette tendance au réchauffement, et si elle est alimentée par les combustibles fossiles, elle va durer quelques centaines d'années. Mais sur un horizon de quelques milliers d'années, ça aura l'air d'un gros hoquet, sans plus, car la Terre continuera à se rafraîchir, encore et encore, jusqu'au début de la prochaine ère glaciaire... d'ici quelques milliers d'années.

Jay Ingram
En attendant la prochaine ère glaciaire, nous devons limiter ce réchauffement à court terme... pour empêcher les calottes glaciaires de fondre et pour préserver l'Arctique et ses écosystèmes fragiles.

Voix hors champ
L'émission de Earth Tones de ce soir a été produite de concert avec Ressources naturelles Canada.