Livret Environnement

 » Si la connaissance crée parfois des problèmes, ce n’est pas l’ignorance qui permet de les résoudre.’‘ Isaac Asimov.

Livret : Le réchauffement climatique, ses causes et ses conséquencesb86d9a8e24_34080_43512-rtemagicp-20121204-producteur-co2-modif-ide-txdam33821-cca558

Données scientifiques.

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D’après : COP 25 – Didier Queloz et Michel Mayor, prix Nobel de     physique 2019 –  Stanley Wittingham, prix Nobel de chimie 2019 –      Esther Duflo, prix Nobel d’économie  2019 – James Peebles, prix           Nobel de physique – Pascal Terray, laboratoire Locean ( IRD,CNRS Sorbonne université) 2019…

Données : IFREMER, Océanopolis, Futura, AFP, FAO, IRD, GIEC, Météo France, NASA, CNES, ESA, INRAE,…

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Fiche 1 – Le changement climatique, ses conséquences.

Elévation du niveau de la mer. L’augmentation du niveau de la mer est due principalement à deux phénomènes, la dilatation thermique de l’eau et la fonte des glaciers continentaux. Ces phénomènes sont très lents.

Dilatation thermique de l’eau. Au cours du siècle dernier, le niveau moyen des océans est monté d’une quinzaine de cm (à raison de 1,8 mm par an entre 1961 et 2003, selon les estimations du GIEC). Pendant la même période, la température moyenne de la Terre a augmenté de 0,6°C. Lorsque la température du premier kilo-mètre de la surface de la mer croît de 0,6°C, l’épaisseur augmente de 15,6 cm. Cette valeur correspond quasiment à celle observée aujourd’hui sur la planète.

Les conséquences de l’élévation du niveau de la mer seront nombreuses en zone côtière : érosion des dunes et des falaises, augmentation des inondations, fragilisation des écosystèmes tels que les récifs coralliens, retrait des populations vivant près du rivage…

Fonte des glaciers continentaux.

Le recul d’un glacier en Arctique : entre 2001 et 2005, le glacier d’Helheim (Groenland)a perdu 7,5 km en longueur et 40 m en épaisseur. Sa vitesse de descente vers la mer a augmenté de 8 à 11 km/an.

Le continent Antarctique : il stocke 70 % de l’eau douce de la planète sous forme de glace. Les scientifiques estiment que si tous les glaciers conti-nentaux fondaient, le niveau de la mer augmenterait de 80 m sur la Terre.

Fonte de la banquise en Arctique : l’océan Arctique est désormais libre-ment ouvert à la circulation dans sa périphérie, en été boréal, en raison de l’extension du pack (glace de mer), permettant notamment l’ouverture à la circulation maritime des passages du Nord-Est (au Nord de la Sibérie) et du Nord-Ouest (Nord du Canada) en été.

Le continent Antarctique : il stocke 70% de l’eau douce de la planète sous forme de glace. Les scientifiques estiment que si tous les glaciers continentaux fondaient le niveau de la mer augmenterait de 80 mètres.

 En 2100, les scientifiques estiment que le niveau de la mer aura augmenté de 28 à 43 cm (© National Snow and Ice Data Center).

Augmentation de la température moyenne à la surface de la Terre.

Impact sur le milieu marin : les crustacés planctoniques d’eaux froides migrent vers le nord indui-sant des modifications sur les populations de morues, friandes de ces crustacés.Les espèces typiques des eaux plus chaudes progressent égale- ment vers les hautes latitudes.

Impact sur les systèmes biologiques terrestres : la biodiversité est affectée dans les cycles de vie (croissance, mortalité hivernale, âge de la reproduction… les interactions entre espèces (parasitisme, symbiose, pollinisation…).

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Fiche 2 – L’effet de serre, c’est quoi ?

L’effet de serre est un phénomène naturel de la basse atmosphère qui retient une partie de l’énergie solaire reçue à la surface de la Terre.

L’influence de l’homme sur un phénomène naturel l’effet de serre (perturbation anthropique).

Depuis le début de l’ère industrielle, l’homme émet dans l’atmosphère davantage de dioxyde de carbone (CO2), de méthane (CH4), de protoxyde d’azote (N2O), d’ozone (O3) et des composés artificiels, fréons et autres halogénures de carbone, thermiquement très absorbants.

Avec la combustion d’énergies fossiles (charbon, gaz, hydrocarbures liquides), la déforestation accélérée, la combustion des bois, l’homme rejette annuellement dans l’atmosphère environ 7,4 GT C (= milliards de tonnes de carbone) sous forme de CO2.

Les pays industrialisés produisent 10 à 20 fois plus de CO2 par habitant que les pays en voie de développement provoquant un  »effet de serre ».

Evolution des températures.

Depuis 1860 début de l’ère industrielle, la température moyenne de la Terre connaît des fluctuations. Cependant, la tendance à l’augmentation est nette : environ 0,6 °C depuis 150 ans.

Taux de CO2 et de CH4.

Le niveau actuel du dioxyde de carbone ou du méthane dans l’atmosphère est exceptionnellement élevé. Ce sont les plus hautes concentrations constatées, depuis 650 000 ans (analyses des glaces).

L’émission de gaz à effet de serre est liée à l’activité économique et à l’évolution démographique à l’échelle mondiale

Scénarios du futur :

Le GIEC a établi 4 types de scénarios pour le 21ème siècle :

Scénario de type A1 : la croissance est très rapide et la population mondiale passe par un maximum au milieu de ce siècle puis décroît.

Scénario de type A2 : le monde est non « globalisé » avec des économies autosuffisantes à l’échelle régionale ou locale mais la croissance de la population mondiale est continue.

Scénario de type B1 : il est comparable à A1 mais l’accent est mis sur les solutions économiques, sociales et environnementales globales dans une perspective de développement durable.

Scénario de type B2 : il reprend la même perspective mais en donnant la priorité aux solutions locales et non mondiales.

Tous ces scénarios correspondent à des émissions de gaz à effet de serre et d’aérosols tout à fait différents. Pour tous, notre environnement subira d’importants changements.

L’augmentation de température sera de 1,4 à 5,8°C d’ici la fin du 21ème siècle.

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Fiche 3 – L’histoire du réchauffement climatique.

Les mesures de températures dans presque tous les pays du Globe, entre 1900 et 2016, montrent l’augmentation des écarts par rapport à la moyenne.

On constate qu’en un peu plus d’un siècle, la proportion des « anomalies de température » vire au rouge.

Année après année, les « anomalies de température » sont mesurées dans différents pays (données du programme Gistemp, GISS Surface Temperature Analysis, GISS pour Goddard Institute for Space Studies, piloté par la Nasa). Leur valeur, en degrés Celsius, indique la différence, sur un an, entre les températures constatées et une moyenne. La résolution géographique est de 1 200 km. Ces températures sont celles relevées au niveau de la mer, à terre ou sur l’océan. La référence est celle des moyennes entre 1950 et 1980, comme dans d’autres présentations du GISS.

Le nombre d’épisodes chauds a augmenté partout.

Cette période, 1950 à 1980, n’a rien de vraiment particulier et la comparaison aurait pu s’appuyer sur une autre. Mais c’est celle qui a été choisie par le GISS pour plusieurs raisons, que les chercheurs ont justifiées : cette période se caractérise par des températures relativement stables et situées dans la fourchette moyenne de l’Holocène (les 10.000 dernières années). Elle est suffisamment proche pour être restée dans les souvenirs, et donc avoir un sens pour le public.

A quoi pourrait ressembler le bulletin météo en 2050 ?

En partenariat avec l’OMM, l’Organisation Météorologique Mondiale, une simulation a été réalisée à l’occasion de la COP 20, en 2014, et diffusée par Météo France : « Il a été constaté que les mois d’avril, mai, juin et août 2050 ont été les plus chauds jamais enregistrés sur la planète. Il en est de même pour la température de l’océan ». La présentatrice donne l’exemple de la Méditerranée « plus chaude en sur- face de 2 °C que les moyennes de saison.  La chaleur favorise l’évaporation et génère des orages et de fortes précipitations  menant à des crues ».

Selon les experts réunis lors de la COP 20 en 2014 « entre 2014 et 2050, la canicule risque de s’abattre un été sur quatre en France « . Ce bulletin et ces prévisions réalisés en 2014, restaient une simulation, mais le scénario imaginé était tout à fait plausible. Les études menées depuis n’ont guère changé les prédictions.

En juillet 2019, la France connait sa deuxième canicule : record absolu à Paris le 25 juillet 2019 et record absolu dans la métropole fin juin 2019 avec 46 °C. Du jamais vu !

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Fiche 4 – Le réchauffement climatique : NON il n’y a pas de plan B.

A la COP 25, conférence des Nations unies sur le climat, à Madrid (Espagne) en décembre 2019, le secrétaire général de l’ONU a déclaré : «Il n’y a jamais eu de moment plus important pour écouter la science »

Les quinze lauréats des prix Nobel 2019 réunis à Stockholm, ont rappelé que la question brûlante du réchauffement climatique doit désormais être prise au sérieux : « L’espèce humaine a évolué et s’est développée sur Terre. Nous ne sommes pas faits pour survivre sur une autre planète. Penser que, lorsque les choses tourneront vraiment trop mal, nous pourrons nous réfugier ailleurs est tout simplement irresponsable. Les étoiles sont tellement loin de nous que je pense que nous n’avons aucune chance sérieuse de nous échapper de notre Planète. Nous ferions bien mieux de consacrer notre temps et notre énergie à en prendre soin », a déclaré Didier Queloz, prix Nobel de physique 2019 pour avoir découvert – avec Michel Mayor – la toute première exoplanète.

«La gestion du réchauffement climatique nécessitera un changement de comportement, en particulier dans les pays riches qui sont de gros consommateurs de biens et d’énergie » d’après Esther Duflo, lauréate du prix Nobel d’économie 2019.

Stanley Whittingham, l’inventeur des batteries lithium-ion et prix Nobel de chimie 2019, s’est réjoui de l’engagement de la jeunesse « À l’époque de la guerre du Vietnam, ce sont les jeunes qui ont poussé les politiciens à arrêter leurs bêtises ».

James Peebles, autre lauréat du prix Nobel de physique pour ses travaux sur le Big Bang  « Ces jeunes qui marchent pour le climat, c’est une chose merveilleuse. J’adore leur enthousiasme, leur énergie et leur dévouement pour une cause qui en vaut la peine. »

À Madrid, les dirigeants du Monde engagés dans des négociations pour le climat à l’occasion de la COP 25 semblent peiner à s’accorder.

À Stockholm, en revanche, les derniers prix Nobel apparaissent tous sur la même longueur d’onde : « Il faut surprotéger notre Planète, la seule que nous avons. Et pour cela, il faudra modifier nos comportements et faire preuve de pragmatisme « .

On ne migrera pas vers d’autres planètes : « Les espoirs de migration humaine vers une autre planète ? Même en étant optimiste, le temps pour se rendre sur une exoplanète habitable proche se chiffrerait en centaines de millions de jours avec les moyens actuels. C’est complètement fou ! » Michel Mayor, prix Nobel de physique 2019.

Y a-t-il de la vie ailleurs dans l’Univers ?

« On est sûr qu’il y a énormément de planètes rocheuses dans la Voie lactée, avec une masse similaire à la Terre, à une distance telle (de leur étoile) que la température est adéquate pour que la chimie de la vie se développe, on ne sait rien de plus. Personne n’est capable de donner une probabilité à la vie ailleurs. Certains scientifiques disent que si toutes les conditions sont réunies, la vie va émerger d’elle-même, une sorte d’émergence naturelle des lois de l’Univers. D’autres disent : non, non, c’est pas vrai, c’est beaucoup trop compliqué. On ne sait rien ! La seule manière de faire, c’est développer les techniques qui nous permettent de détecter la vie à distance. C’est à la prochaine génération de répondre à cette question ! » Michel Mayor.

D’après AFP Relaxnews, Futura, 2019

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Fiche 5 – Les sols : puits de carbone.

En 2015 lors de la Journée mondiale des sols, organisée par la FAO, Organisation des Nations unies pour l’Alimentation et l’agriculture, les participants ont conclu : « Les sols sont vulnérables et affectés par le changement climatique, avec des conséquences multiples ».

Les sols sont riches en carbone. Ils atténuent le changement climatique en stockant du carbone : le CO2 de l’atmosphère est transformé par la photosynthèse des plantes en matières organiques qui restent ensuite piégées dans les sols.

Le rôle des matières organiques dans les sols. Le carbone du sol est sous forme de molécules organiques dont la moitié est du carbone. La matière organique fraîche qui arrive au sol (résidus de végétaux naturels, de culture, animaux et microorganismes…) est fragmentée, puis progressivement décomposée par les organismes vivants du sol constituant la matière organique.

Les matières organiques aident les sols à s’adapter au changement climatique, en améliorant l’infiltration et la rétention de l’eau dans le sol. Mais l’augmentation de la température accélère la décomposition des matières organiques du sol.

En Europe, le changement climatique se traduira par des étés plus secs et par des évènements extrêmes entrainant érosion, inondations, dessication et baisse de la fertilité des sols.

En se réchauffant, les sols gelés du Grand Nord et les sols des tourbières, très riches en matières organiques, risquent d’émettre de grandes quantités de gaz à effet de serre (CH4 et CO2).

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Fiche 6 –  Les satellites pour mesurer et comprendre le climat.

En cours de rédaction.

Fiches envoyées sur demande à : espacesciencesdesrias@orange.fr


 

 

 

 

 

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