Si de minuscules concentrations de dioxyde de carbone peuvent contenir suffisamment de chaleur pour créer un impact sur le réchauffement climatique sur Terre, pourquoi Mars est-il froid ? Son atmosphère est à 95% de dioxyde de carbone.

La recette de la température de la surface d'une planète a quatre ingrédients principaux :la composition atmosphérique, densité atmosphérique, teneur en eau (provenant des océans, rivières et humidité de l'air) et la distance au Soleil. Il y a d'autres ingrédients, y compris les effets saisonniers ou la présence d'une magnétosphère, mais ceux-ci fonctionnent plus comme ajouter de la saveur à un gâteau.

Quand on regarde la Terre, l'équilibre de ces ingrédients rend notre planète habitable. Des changements dans cet équilibre peuvent avoir des effets qui peuvent être ressentis à l'échelle planétaire. C'est exactement ce qui se passe avec l'augmentation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère de notre planète.

Augmentation des concentrations de dioxyde de carbone, méthane, l'hexafluorure de soufre et d'autres gaz dans l'atmosphère ont augmenté progressivement la température de la surface de notre planète et continueront de le faire pendant de nombreuses années à venir.

En conséquence, les endroits couverts de glace commencent à fondre et les événements météorologiques extrêmes deviennent plus fréquents. Cela nous pose un défi croissant pour nous adapter à cette nouvelle réalité.

Petite concentration, grand effet

Il est surprenant de réaliser à quel point la concentration de dioxyde de carbone (CO₂) et d'autres gaz à effet de serre doit peu changer pour provoquer un tel changement dans notre climat. Depuis les années 1950, nous avons augmenté les niveaux de CO₂ dans l'atmosphère d'une fraction de pour cent, mais cela provoque déjà plusieurs changements dans notre climat.

En effet, le CO₂ représente une infime partie de l'atmosphère terrestre. Il est mesuré en parties par million (ppm), ce qui signifie que pour chaque molécule de dioxyde de carbone, il y en a un million d'autres. Sa concentration n'est que de 0,041%, mais même un petit changement en pourcentage représente un grand changement de concentration.

Nous pouvons dire à quoi ressemblaient l'atmosphère et le climat de la Terre dans un passé lointain en analysant des bulles d'air ancien emprisonnées dans la glace. Pendant les périodes glaciaires de la Terre, la concentration de dioxyde de carbone était d'environ 200 ppm. Pendant les périodes interglaciaires plus chaudes, il oscillait autour de 280 ppm, mais depuis les années 50, il n'a cessé d'augmenter. D'ici 2013, Les niveaux de CO₂ ont dépassé les 400 ppm pour la première fois dans l'histoire enregistrée.

Cette hausse représente presque un doublement de la concentration, et il est clair que, dans la recette de la température de surface de la Terre, le dioxyde de carbone et les autres gaz à effet de serre doivent être utilisés avec modération.

Le rôle de l'eau

Comme de la farine pour un gâteau, l'eau est un ingrédient important de la surface de la Terre. L'eau fait bouger la température lentement. C'est pourquoi les températures dans les forêts tropicales humides ne changent pas beaucoup, mais le désert du Sahara est froid la nuit. La Terre est riche en eau.

Regardons nos planètes solides. Mercure est la planète la plus proche du Soleil, mais elle a une atmosphère très mince et n'est pas la planète la plus chaude. Vénus est très, très chaud. Son atmosphère est riche en dioxyde de carbone (plus de 96 %) et elle est très dense.

L'atmosphère de Mars est également riche en dioxyde de carbone (plus de 96%), mais il est extrêmement fin (1% de l'atmosphère terrestre), très sec et situé plus loin du soleil. Cette combinaison fait de la planète un endroit incroyablement froid.

L'absence d'eau fait beaucoup varier la température sur Mars. Les rovers d'exploration de Mars (Spirit at Gusev Crater et Opportunity at Meridiani Planun) ont connu des températures allant de quelques degrés Celsius au-dessus de zéro à moins 80℃ la nuit :chaque jour martien, connu sous le nom de sol.

Terraformage ou fixation de terra

L'un des défis intéressants auxquels nous sommes confrontés lors de la construction de charges utiles spatiales, comme nous le faisons à l'Université Griffith, est de construire des instruments capables de résister à une plage de températures aussi large.

J'adore les conversations sur la terraformation. C'est l'idée que nous pourrions voler vers une planète avec une atmosphère irrespirable et la réparer en utilisant une sorte de machine pour filtrer les gaz désagréables et libérer les bons dont nous avons besoin pour survivre, au bon montant. C'est un thème récurrent dans de nombreux films de science-fiction, y compris les extraterrestres, Rappel total et planète rouge.

J'espère que nous pourrons réparer notre propre atmosphère sur Terre et réduire la fièvre de notre planète.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.