Post on 04-Apr-2015
Le Changement Climatique:Le Changement Climatique:une Réalité à l’Echelle Globaleune Réalité à l’Echelle Globale
Daniel J. Jacob, Harvard University
UN RECHAUFFEMENT RAPIDE ET RECENTUN RECHAUFFEMENT RAPIDE ET RECENTEvolution de la température moyenne à la surface de l’hémisphère nord
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Année
CHANGEMENT CLIMATIQUE DEPUIS 1850CHANGEMENT CLIMATIQUE DEPUIS 1850Température moyenne à la surface du globe
Niveau moyen de la mer à l’échelle du globe
Couverture neigeuse dans l’hémisphère nord
Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC), 2007
CLIMAT D’EQUILIBRE DE LA TERRE:CLIMAT D’EQUILIBRE DE LA TERRE:BALANCE ENTRE RADIATION SOLAIRE ET TERRESTREBALANCE ENTRE RADIATION SOLAIRE ET TERRESTRE
RADIATIONSOLAIRE
(visible)
30% réfléchie par nuages, glaces… RADIATION
TERRESTRE(infra-rouge)
L’émission de radiation augmente avec la température
RECHAUFFEMENT PAR LES GAZ A EFFET DE SERRERECHAUFFEMENT PAR LES GAZ A EFFET DE SERRE
Les gaz à effet de serreabsorbent la radiation infrarouge, la réemettent vers le hautet vers le bas
A l’ état naturel ce système est en équilibre: toute perturbation de cet équilibre représente un “forçage radiatif” qui modifie le climat
Gaz a effet de serre (principalementH2O, CO2)
RADIATIONSOLAIRE
(visible)
30% est réfléchie par nuages, glaces…
RADIATIONTERRESTRE(infrarouge)
FORCAGES RADIATIFS DU CLIMAT ENTRE 1750 ET AUJOURD’HUIFORCAGES RADIATIFS DU CLIMAT ENTRE 1750 ET AUJOURD’HUI
CO2 d’originehumaine est le plus important
d’autres gaz etparticules d’origine humaine sont aussi importants
Le forçage naturelpar le soleil n’a que peu d’importance
GIEC, 2007
LE RECHAUFFEMENT AU 20LE RECHAUFFEMENT AU 20èmeème SIECLE SIECLE
ObservationsModèles intégrant les forçages naturels seulementModèles intégrant les forçages naturels et d’origine humaine
GIEC, 2007
EVOLUTION DU COEVOLUTION DU CO22 AU COURS DES MILLE DERNIERES ANNEES AU COURS DES MILLE DERNIERES ANNEES
50% du CO2 émis par les combustibles fossiles reste dans l’atmosphère;le reste est absorbé par les océans et la végétation
GIEC,2007
CYCLE GLOBAL DU CARBONECYCLE GLOBAL DU CARBONE
SOLS
VEGETATION
SEDIMENTS
OCEANPROFOND
OCEAN DE SURFACE
CO2
• 50% du CO2 émis est absorbé par l’océan et la végétation en quelques décennies;
•30% de ce qui reste est incorporé dans l’océan en quelques siècles;
• les 20% restant résideront dans l’atmosphère pour des millénaires.
• L’océan et la végétation seront des puits de CO2 moins efficaces dans le futur.
PROJECTIONS DE COPROJECTIONS DE CO22 ET DU RECHAUFFEMENT AU 21 ET DU RECHAUFFEMENT AU 21emeeme SIECLE SIECLE Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC)
different scénariossocioéconomiques
Emissionde CO2
Concentrationde CO2
Changement detempérature
Année2000 2030 2040 2060 2080 2100
PROJECTIONS DU RECHAUFFEMENT GLOBAL… PROJECTIONS DU RECHAUFFEMENT GLOBAL… ET VERIFICATION DES PROJECTIONS PASSEESET VERIFICATION DES PROJECTIONS PASSEES
GIEC 1995GIEC 1990
CO2 actuel
Année
Observé
GIEC,2007
Le climat était chaud partout:- crocodiles dans l’Arctique- forêts dans l’Antarctique- température de l’océan profond de 12°C (contre 2°C aujourd’hui)- niveau des mers au moins 100 m plus haut qu’aujourd’hui
L’EOCENE (il y a 55-36 millions d’annL’EOCENE (il y a 55-36 millions d’années) est la derni) est la dernière fois ère fois que le COque le CO22 a a dépassé 500 ppm sur Terre
Nos modèles ne peuvent pas reproduire le climat de l’Eocène – y a-t-il des processus rétro-actifs manquants dans les modèles qui pourraient causer un changement abrupt de climat?
CLIMATS D’EQUILIBRE DE LA TERRECLIMATS D’EQUILIBRE DE LA TERRE
ENERGIE LIBRE
TEMPERATURE
Climat stable 1Climat stable 2(notre climat) Climat stable 3
Perturbation(forçage radiatif)variabilité
interannuelle
effetrétroactifnégatif
effetrétroactifpositif
changementabruptde climat
La Terre a des centaines de climats stables de types différents; une perturbation peut faire passer d’un climat stable à un autre
TEMPERATURE ET COTEMPERATURE ET CO22 ENREGISTRES PAR LES ENREGISTRES PAR LES
CAROTTES GLACIAIRESCAROTTES GLACIAIRES
• Les transitions interglaciaires sont dûes à des changements d’orbite de la Terre –mais avec de larges rétro-actions positives dûes aux calottes polaires et au CO2 • Le CO2 aujourd’hui est 380 ppmv, un record pour les 650,000 dernières années
glaciaire glaciaire glaciaire glaciaire
Milliers d’années
FONTE DE LA CALOTTE POLAIRE ARCTIQUE:FONTE DE LA CALOTTE POLAIRE ARCTIQUE:SONNETTE D’ALARME DU CLIMATSONNETTE D’ALARME DU CLIMAT
Calotte polaire, 26 août 2008
• Le pôle nord pourrait être libre de glace d’ici fin Septembre• Au rythme actuel, la calotte polaire arctique pourrait complètement disparaître en été d’ici 10-20 ans…bien plus rapidement que le prédisent nos modèles• Les effets rétro-actifs positifs sur le climat global pourraient être considérables
Ligne orange:étendue habituelle
de la glaceà la fin d’ août
QUE POUVONS-NOUS FAIRE? (1)QUE POUVONS-NOUS FAIRE? (1)
Réduire l’utilisation des combustibles fossiles – c’est essentiel
émission de CO2 par tête
Europe de l’Ouest: 30% des Etats-UnisChine: 15% des Etats-Unis Inde : pas encore éveillée…
Etats-Unis: 5 tonnes par tête par année
QUEQUE POUVONS-NOUS POUVONS-NOUS FAIRE? (2) FAIRE? (2)Réduire les émissions de polluants (suie, méthane, CO) qui réchauffent le climat…et nuisent à notre santé!
Emission Forçage radiatif global (W m-2)
CO2 1.6
Suie (carbone noir) 0.5
Méthane (CH4) 0.7
Monoxyde de carbone (CO) 0.2
Dioxyde de soufre (SO2) -0.4Maisattention!
QUE POUVONS-NOUS FAIRE? (3)QUE POUVONS-NOUS FAIRE? (3)Ingénierie climatique – particules réfléchissantes dans la stratosphère, séquestration du carbone…mais il faut comprendre toutes les conséquences!