Introduction aux changements climatiques
Notre climat est en train de changer (filo, iStockphoto)
Notre climat est en train de changer (filo, iStockphoto)
Quels sont les liens avec mon programme d'études?
Apprenez-en davantage sur les causes et les effets des changements climatiques mondiaux.
Que sont les changements climatiques?
Les changements climatiques sont des changements aux conditions météorologiques normales dans une région sur une période. Depuis de nombreuses années, les températures sur Terre augmentent de façon spectaculaire. Ce changement se répercute sur les climats locaux à travers le monde.
La météo change constamment. Cependant, la météo et le climat sont deux choses différentes. La météo représente les changements de température et de précipitation à un endroit donné au quotidien — c’est le temps qu’il fait. Tu peux décrire le temps qu’il fait dans ta région en regardant dehors. Par exemple, s’il neige et qu’il fait froid, c’est la météo d’aujourd’hui.
Le climat, d’un autre côté, représente la météo habituelle à un endroit sur une longue période. La météo peut changer rapidement. Il se peut qu’il fasse beau le matin et qu’il pleuve l’après-midi. Le climat change beaucoup plus lentement. Jusqu’à récemment, le climat de la Terre était à peu près le même depuis 9000 ans.
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L’illustration en couleur montre un ensemble de vêtements portés lors d’une journée, étiqueté « Météo », et une armoire pleine de vêtements, étiquetée « Climat ». En haut à gauche de l’image se trouve le titre « Temps qu’il fait (météo) » en lettres noires. En dessous, un sous-titre indique « Ce que tu portes chaque jour ». En dessous, plusieurs vêtements et un soleil jaune se trouvent sur un fond bleu. Il y a une casquette, des lunettes de soleil, un chandail, un short et une paire de sandales. En haut à droite de l’image se trouve le titre « Climat » en lettres noires. En dessous, un sous-titre indique « Ce que tu portes pendant l’année ». Sous cet encadré, on retrouve une armoire grande ouverte. À l’intérieur, des vêtements sont accrochés aux portes et empilés sur les étagères. Il y a des manteaux, des jeans, des chandails chauds, une veste, des t-shirts, des écharpes, des chapeaux et des mitaines. Sur le sol devant, il y a des bottes d’hiver, des espadrilles, des chaussures marron et un parapluie.
Comment savons-nous que le climat mondial est en train de changer?
La température moyenne de la planète a varié au cours de l’histoire. Parfois, la température mondiale était plus chaude et parfois, plus froide. Ces changements ont été causés par des facteurs tels que les courants océaniques et les éruptions volcaniques. Ils font partie d’un cycle naturel de réchauffement et de refroidissement. Ce processus se déroule habituellement sur plusieurs millions d’années.
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Voici un graphique en noir et blanc qui montre le changement de la température à la surface du globe par rapport à la moyenne à long terme. L’axe des y est intitulé « Anomalie de température (C) ». Il va de -0,5 à 1,5. L’axe des x est intitulé « ANNÉE ». Il va de 1880 à 2020. Une courbe horizontale noire et ondulée montre une vue d’ensemble de l’anomalie de température au fil des ans. De petits points gris sont indiqués au-dessus et en dessous de la courbe. Ils représentent des anomalies précises. Entre 1880 et 1980, la courbe descend juste au-dessus et en dessous de 0,0 degré Celsius. De 1980 à 2020, la courbe s’incline vers le haut, pour atteindre 1 degré Celsius.
Mais présentement, le climat de la Terre change à une vitesse jamais vue dans l’histoire de l’humanité. La température moyenne de la Terre a augmenté d’au moins 1,1 °C depuis 1880. La majeure partie de ce réchauffement s’est produite depuis 1975. En fait, 2023 sera probablement l’année la plus chaude jamais enregistrée.
Cette tendance à l’augmentation des températures mondiales s’appelle le réchauffement climatique. Le réchauffement climatique est l’une des façons dont le climat de la Terre change. Les changements climatiques entraînent aussi des changements sur les conditions météorologiques mondiales, les courants océaniques et d’autres systèmes.
Ces changements se font déjà sentir. Les scientifiques ont observé une augmentation du niveau des mers, la fonte des glaces et une hausse des événements météorologiques extrêmes. Ces changements touchent chaque région différemment. Par exemple, en Arctique, la neige et la glace fondent si rapidement qu’il pourrait ne plus y avoir de glace de mer en été d’ici 2030. Les zones côtières subissent plus d’inondations. Voilà toutes des manifestations des changements climatiques.
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Voici une illustration en couleur d’une zone de glace autour du pôle Nord de la Terre. Un trait montre que la zone était plus vaste entre 1981 et 2010. Près du centre de l’image se trouve un symbole noir représentant le pôle Nord. Il est entouré d’une tache irrégulière d’un blanc trouble. Les bords de cette zone s’estompent dans le bleu foncé qui représente l’eau. La glace s’étend jusqu’au nord du Canada et au Groenland, mais ne touche ni la Russie ni l’Europe. En dehors de cette zone, un trait jaune ondulé dans l’eau porte la mention « étendue, valeur médiane (1981-2010) ». Le trait s’étend bien plus loin, touchant le nord de la Russie, s’approchant de l’Alaska et de la moitié de la côte du Groenland.
Pourquoi le climat change-t-il?
Ces changements au climat planétaire ne sont pas d’origine naturelle. Les scientifiques sont convaincus qu’ils sont entraînés par les activités humaines. Les activités humaines libèrent des gaz qui modifient l’atmosphère terrestre. Ces gaz améliorent la capacité de notre atmosphère à retenir la chaleur du soleil. C’est ce qu’on appelle l’effet de serre. L’effet de serre est la principale cause de l’augmentation des températures sur Terre.
Alors, qu’est-ce que l’effet de serre? Une serre favorise la croissance des plantes, car elle conserve l’air à une température plus chaude que l’air extérieur. Dans les faits, la chaleur du soleil traverse le verre ou le plastique transparent, ce qui réchauffe l’air intérieur. Cette chaleur maintient la serre au chaud.
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Voici une illustration en couleur de rayons du Soleil qui pénètrent dans une serre en verre. Les rayons du Soleil sont emprisonnés dans la serre. Les rayons sont illustrés par de longues flèches jaunes qui s’étendent en diagonale vers le bas à partir du Soleil en haut à gauche de l’image. Ils traversent le toit et les murs de la serre. Dans la serre, les rayons rebondissent sur les plantes au sol et s’arrêtent lorsqu’elles touchent le toit au-dessus. À l’extérieur de la serre, le sol est recouvert de neige. À gauche, un bonhomme de neige semble inquiet.
L’atmosphère de la Terre agit aussi comme une serre. La lumière du soleil atteint notre planète et la réchauffe. Une partie de cette chaleur est reflétée et retourne dans l’espace. Une autre partie est emprisonnée par des gaz dans l’atmosphère de la Terre. Ces gaz à effet de serre comprennent le dioxyde de carbone (CO2), la vapeur d’eau, le méthane et l’oxyde nitreux.
Un phénomène climatique : l’effet de serre (Source : ASE).
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Voici une animation en couleur illustrant la façon dont la chaleur de la lumière du Soleil est piégée dans l’atmosphère de la Terre. Le titre « L’effet de serre » figure en lettres grasses en haut à droite. La Terre est représentée par un demi-cercle en bas de l’animation. Il y a une épaisse bande brumeuse de couleur bleu pâle au-dessus de la surface. Une ligne bleue en haut de cette zone est étiquetée « Atmosphère ». Le Soleil est représenté par un cercle blanc dans le coin supérieur gauche. Tout d’abord, des lignes blanches incurvées rayonnent du Soleil vers le bas, à travers l’espace jusqu’à la surface de la Terre. Le texte suivant apparaît : « La lumière du Soleil atteint la Terre ». Ensuite, des lignes courbes plus petites et moins lumineuses rayonnent de la Terre vers l’espace. Le texte suivant apparaît : « Une partie de l’énergie est renvoyée dans l’espace ». Puis, on peut lire ceci : « Une partie est absorbée et réémise sous forme de chaleur ». L’atmosphère terrestre commence à passer du bleu au rose. Enfin, de nombreuses flèches orange foncé apparaissent dans l’atmosphère. Un texte indique : « La majeure partie de la chaleur est réfléchie par les gaz à effet de serre, puis rayonnée dans toutes les directions, ce qui réchauffe la Terre ».
Les gaz à effet de serre contenus dans l’atmosphère aident à garder notre planète assez chaude pour que nous puissions survivre. Trop peu de gaz à effet de serre rendrait la Terre trop froide pour les humains. En revanche, s’il y en a trop dans l’atmosphère, ces gaz rendent la Terre trop chaude. Dans le dernier siècle, les humains ont ajouté beaucoup de gaz à effet de serre à notre atmosphère.
Le savais-tu?
La température moyenne sur la Terre serait de -18 °C sans l’effet de serre.
Le dioxyde de carbone est le gaz à effet de serre le plus courant dans notre atmosphère. Le carbone circule entre la Terre, les êtres vivants et l’atmosphère dans le cadre du cycle du carbone. Comme tous les animaux, les humains rejettent du dioxyde de carbone dans l’atmosphère par la respiration. Nous émettons aussi une bien plus grande quantité de dioxyde de carbone quand nous brûlons des combustibles fossiles. Ces combustibles sont extraits du sol, comme le pétrole, le gaz et le charbon. Ils proviennent de restes de plantes et d’animaux datant de plusieurs millions d’années. Nous brûlons des combustibles fossiles pour conduire nos voitures, chauffer nos maisons et produire de l’électricité. Les humains ont brûlé de grandes quantités de combustibles fossiles au cours du dernier siècle.
La quantité de dioxyde de carbone dans l’air est maintenant près de 50 % plus élevée qu’en 1750. Près de 25 % de ces changements se sont produits depuis 2000. Les concentrations de dioxyde de carbone sont à leur point le plus élevé depuis plus de 3 millions d’années.
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Voici un graphique linéaire superposé à une photographie en couleur de l’atmosphère de la Terre. L’axe des x est intitulé « années avant aujourd’hui (0 = 1950) ». Cet axe passe de 800 000 à gauche, à 0 à droite. L’axe des y est intitulé « niveaux de dioxyde de carbone (parties par million) ». Cet axe va de 160 en bas, à 480 en haut. Une ligne horizontale en pointillés traverse tout le graphique vis-à-vis 300 ppm. Il est écrit : « Pendant des millénaires, le dioxyde de carbone n’avait jamais été au-dessus de ce seuil ». Sous cette ligne, la courbe irrégulière représentant les niveaux de dioxyde de carbone monte et descend en zigzags de 800 000 ans avant aujourd’hui jusqu’à presque 0. Juste avant 0, la ligne s’élève au-delà de 300 ppm, jusqu’à devenir complètement verticale. Le niveau qui franchit le seuil de 300 ppm est appelé « niveau de 1950 ». Le sommet de cette courbe, qui atteint presque 420 ppm, est étiqueté « niveau actuel ». La photo en arrière-plan montre des traînées de couleur illustrant du soleil et des nuages à la surface de la Terre. Le ciel bleu s’assombrit dans l’espace noir.
Le méthane (CH4) est le deuxième gaz à effet de serre le plus courant. Le méthane a un potentiel de réchauffement d’environ 80 fois celui du dioxyde de carbone. C’est donc un gaz à surveiller de près. Les principales sources de méthane au Canada proviennent de l’utilisation des combustibles fossiles, de l’agriculture et des déchets.
Quels sont les effets des changements climatiques?
L’augmentation de la température planétaire de quelques degrés pourrait ne pas sembler une si mauvaise chose. Cependant, pense à la manière dont tu te sens quand tu fais de la fièvre. Une hausse de ta température corporelle de quelques degrés seulement peut te faire sentir très mal. Comme notre corps, la Terre est constituée d’une série de systèmes étroitement liés. La hausse des températures mondiales a des répercussions complexes et parfois imprévues qui nous affectent tous. On peut déjà les ressentir au Canada et ailleurs dans le monde.
Les conséquences des changements climatiques sont complexes. Et elles varient selon les régions. Dans certains endroits, la hausse des températures a déjà entraîné des méga-sécheresses et des vagues de chaleur. Cette hausse cause aussi de la pluie et des tempêtes de neige extrêmes dans certains endroits. Les changements climatiques pourraient continuer à entraîner la fonte de la glace de mer et des glaciers, le réchauffement des océans et l’élévation du niveau de la mer. Ces changements affectent les personnes, les plantes et les animaux.
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Voici une photo en couleur de boue sèche et craquelée avec des flaques d’eau. L’appareil photo est tourné vers une surface marron clair, presque plate, au premier plan. La boue a séché en formant des fissures profondes et irrégulières. À droite et à gauche, de vastes accumulations d’eau brune peu profondes brillent au soleil. À l’arrière-plan, le Soleil apparaît au-dessus de montagnes basses, voilées et bleu vert.
De plus, les changements climatiques continueront à perturber notre planète pendant longtemps. Le dioxyde de carbone reste dans l’atmosphère pendant des centaines d’années. Les systèmes complexes de la Terre pourraient prendre du temps avant de réagir aux changements.
Comment pouvons-nous nous attaquer à ce problème?
Ce sont nos actions qui détermineront la mesure dans laquelle le climat changera. Il y a deux principales façons d’aborder les changements climatiques : l’adaptation et l’atténuation. L’adaptation consiste à trouver des manières de composer avec le changement du climat. Par exemple, les villes pourraient s’adapter à l’augmentation du niveau des mers en utilisant des murs ou des pompes pour empêcher les inondations.
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Voici une photo couleur d’une pile de sacs de sable dans une rue inondée. L’appareil photo est tourné vers un muret de béton au premier plan. Il est recouvert d’une bâche de plastique et surmonté de petits sacs blancs fermés et remplis d’une matière lourde. À l’arrière-plan, une rue est inondée. Une rangée de maisons sur la droite est délimitée par du ruban jaune de sécurité.
L’atténuation consiste à trouver des façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Par exemple, nous pourrions brûler moins de combustibles fossiles en utilisant moins les voitures et autres véhicules à essence. Nous pourrions aussi utiliser l’énergie solaire ou éolienne, au lieu des combustibles fossiles, pour produire de l’électricité. Ces changements nécessitent le travail et la coopération des gens du monde entier.
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Voici une photo en couleur de trois éoliennes et de deux rangées de panneaux solaires. L’appareil photo est tourné vers les panneaux bleus quadrillés au premier plan. L’arrière d’une autre rangée de panneaux est visible à gauche. Les deux rangées s’étendent vers l’horizon. Le Soleil est proche de l’horizon et sa lumière se reflète sur les panneaux. Les éoliennes sont à l’arrière-plan devant un ciel bleu et doré.
Les changements climatiques sont un problème difficile à résoudre en raison de leur portée mondiale et de leur complexité. Heureusement, de plus en plus de gens sont préoccupés par les changements climatiques. Les jeunes, en particulier, encouragent les gouvernements et les entreprises à agir. De nombreuses organisations essaient de réduire leurs émissions de gaz à effet de serre. Les plans gouvernementaux, les accords internationaux et les nouvelles technologies devront tous jouer un rôle. Beaucoup de travail et de recherche sont encore nécessaires pour y parvenir. Mais nous, les humains, sommes prêts à relever le défi!
En savoir plus
Qu’est-ce que l’effet de serre?
Apprenez-en plus sur l’effet de serre avec cette activité pratique de Parlons Science.
LA GRANDE HISTOIRE DU CLIMAT - Dossier #2 (2015)
Cette vidéo (29 min 9 s) de L'Esprit Sorcier explique l'évolution du climat de la Terre, pour mieux comprendre le réchauffement climatique actuel.
Le changement climatique : comprendre ses causes et ses conséquences pour mieux réagir (2015)
Cette vidéo (4 min 6 s) de ADEME permet de mieux comprendre les causes et les conséquences du changement climatique.
Atlas climatique
Ce site web offre une panoplie d'informations sur les changements climatiques au Canada, dont des cartes interactives, des visualisations, vidéos et articles.
Références
Climate Reality Project. (November 7, 2019). Climate Adaptation vs.Mitigation: What’s the Difference and Why Does it Matter?
NASA. (n.d.). Global Climate Change.
NASA. (n.d.). How do we know the climate is changing?
NASA. (n.d.). What is the greenhouse effect?
NOAA. (August 7, 2020). Climate is what you expect, weather is what you get
Oss Foundation. (2014). Milankovitch Cycles.