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    Avec le changement climatique, des changements apparemment petits ont de grandes conséquences

    Le rayonnement sortant diminue, en raison de l'augmentation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, et conduisant au déséquilibre énergétique de la Terre de 460 térawatts. Le pourcentage entrant dans chaque domaine est indiqué. Crédit :Kevin Trenberth, CC BY-ND

    Le changement climatique s'accumule lentement mais inexorablement depuis des décennies. Les changements peuvent sembler minimes lorsque vous en entendez parler :un dixième de degré de plus, un autre centimètre d'élévation du niveau de la mer, mais des changements apparemment mineurs peuvent avoir de grands effets sur le monde qui nous entoure, surtout au niveau régional.

    Le problème est que même si les effets sont faibles à tout moment, ils s'accumulent. Ces effets se sont maintenant accumulés au point que leur influence contribue à endommager les vagues de chaleur, sécheresse et précipitations extrêmes qui ne peuvent être ignorées.

    Le rapport le plus récent du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat des Nations Unies est plus catégorique que jamais :Changement climatique, causées par des activités humaines comme la combustion de combustibles fossiles, a des effets néfastes sur le climat tel que nous le connaissons, et ces effets s'aggravent rapidement.

    Le déséquilibre énergétique de la Terre

    Un excellent exemple de la façon dont le changement climatique s'accumule est le déséquilibre énergétique de la Terre. Je suis climatologue et j'ai un nouveau livre à ce sujet sur le point d'être publié par Cambridge University Press.

    Le Soleil bombarde la Terre avec un flux constant d'environ 173, 600 térawatts (soit 12 zéros) d'énergie sous forme de rayonnement solaire. Environ 30% de cette énergie est réfléchie dans l'espace par les nuages ​​et les surfaces réfléchissantes, comme la glace et la neige, laissant 122, 100 térawatts pour piloter tous les systèmes météorologiques et climatiques qui nous entourent, y compris le cycle de l'eau. Presque toute cette énergie retourne dans l'espace, à l'exception d'environ 460 TW.

    Les 460 TW restants sont le problème auquel nous sommes confrontés. Cet excès d'énergie, piégé par les gaz à effet de serre dans l'atmosphère, réchauffe la planète. C'est le déséquilibre énergétique de la Terre, ou en d'autres termes, le réchauffement climatique.

    En comparaison avec le flux naturel d'énergie à travers le système climatique, 460 TW semble petit, ce n'est qu'une fraction de 1 %. Par conséquent, nous ne pouvons pas sortir et ressentir l'énergie supplémentaire. Mais la chaleur s'accumule, et cela a maintenant des conséquences.

    Pour mettre cela en perspective, la quantité totale d'électricité produite dans le monde en 2018 était d'environ 2,6 TW. Si vous regardez toute l'énergie utilisée dans le monde, y compris pour le chauffage, l'industrie et les véhicules, c'est environ 19,5 TW. Le déséquilibre énergétique de la Terre est énorme en comparaison.

    Interférer avec le flux naturel d'énergie à travers le système climatique est l'endroit où les humains font leur marque. En brûlant des combustibles fossiles, abattre des forêts et libérer des gaz à effet de serre par d'autres moyens, les humains envoient des gaz comme le dioxyde de carbone et le méthane dans l'atmosphère qui piègent plus de cette énergie entrante plutôt que de la laisser rayonner vers l'extérieur.

    Le changement moyen de la température mondiale à différentes profondeurs océaniques, en zétajoules, de 1958 à 2020. Le graphique du haut montre les 2 supérieurs, 000 mètres (6, 561 pieds) par rapport à la moyenne 1981-2010. Le bas montre l'augmentation à différentes profondeurs. Les rouges sont plus chauds que la moyenne, les bleus sont plus cool. Crédit :Cheng et al, 2021, CC BY-ND

    Avant que les premières industries ne commencent à brûler de grandes quantités de combustibles fossiles dans les années 1800, la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère a été estimée à environ 280 parties par million de volume. En 1958, lorsque Dave Keeling a commencé à mesurer les concentrations atmosphériques au Mauna Loa à Hawaï, ce niveau était de 310 parties par million. Aujourd'hui, ces valeurs ont grimpé à environ 415 parties par million, une augmentation de 48 %.

    Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre, et des quantités accrues provoquent un échauffement. Dans ce cas, l'accroissement humain n'est pas petit.

    Où va l'énergie supplémentaire ?

    Les mesures au fil du temps montrent que plus de 90 % de cette énergie supplémentaire va dans les océans, où il provoque l'expansion de l'eau et l'élévation du niveau de la mer.

    La couche supérieure des océans a commencé à se réchauffer vers les années 1970. Au début des années 1990, la chaleur atteignait 500 à 1, 000 mètres (1, 640 à 3, 280 pieds) de profondeur. En 2005, il chauffait l'océan en dessous de 1, 500 mètres (près de 5, 000 pieds).

    Niveau de la mer global, mesuré par les vols et les satellites, a augmenté à un rythme d'environ 3 millimètres par an de 1992 à 2012. Depuis lors, il augmente d'environ 4 millimètres par an. En 29 ans, il a augmenté de plus de 90 millimètres (3,5 pouces).

    Si 3,5 pouces ne sonne pas beaucoup, parler aux communautés côtières qui existent à quelques mètres au-dessus du niveau de la mer. Dans certaines régions, ces effets ont conduit à des inondations chroniques de jour ensoleillé pendant les marées hautes, comme Miami, San Francisco et Venise, Italie. Les ondes de tempête côtières sont plus élevées et beaucoup plus destructrices, surtout des ouragans. C'est une menace existentielle pour certaines nations insulaires de faible altitude et une dépense croissante pour les villes côtières américaines.

    Une partie de cette énergie supplémentaire, environ 13 térawatts, va dans la fonte des glaces. La glace de mer arctique en été a diminué de plus de 40 % depuis 1979. Un excès d'énergie fait fondre la glace terrestre, comme les glaciers et le pergélisol au Groenland, Antarctique, qui met plus d'eau dans l'océan et contribue à l'élévation du niveau de la mer.

    Une certaine énergie pénètre dans la terre, environ 14 TW. Mais tant que la terre est humide, beaucoup d'énergie se transforme en évapotranspiration - évaporation et transpiration chez les plantes - qui humidifie l'atmosphère et alimente les systèmes météorologiques. C'est en période de sécheresse ou pendant la saison sèche que les effets s'accumulent sur le sol, par le séchage et le flétrissement des plantes, l'augmentation des températures et l'augmentation considérable du risque de vagues de chaleur et d'incendies de forêt.

    Le cyclone Yasa se dirige vers les Fidji en décembre 2020. Il s'agit du quatrième cyclone tropical le plus intense jamais enregistré dans le Pacifique Sud. Crédit :NASA Earth Observatory

    Conséquences de plus de chaleur

    Au-dessus des océans, la chaleur supplémentaire fournit une énorme ressource d'humidité pour l'atmosphère. Cela devient de la chaleur latente dans les tempêtes qui dépasse les ouragans et les pluies torrentielles, entraînant des inondations, comme les gens dans de nombreuses régions du monde l'ont vécu ces derniers mois.

    L'air peut contenir environ 4% d'humidité en plus pour chaque augmentation de température de 1 degré Fahrenheit (0,55 Celsius), et l'air au-dessus des océans est environ 5 à 15 % plus humide qu'il ne l'était avant 1970. Par conséquent, une augmentation d'environ 10 % des fortes pluies se produit lorsque les tempêtes recueillent l'excès d'humidité.

    De nouveau, cela peut sembler peu, mais cette augmentation anime les courants ascendants et les tempêtes, et puis l'orage dure plus longtemps, si soudainement il y a une augmentation de 30% des précipitations, comme cela a été documenté dans plusieurs cas d'inondations majeures.

    Dans les climats méditerranéens, caractérisé par une longue, étés secs, comme en Californie, l'est de l'Australie et le pourtour méditerranéen, le risque d'incendie de forêt augmente, et les incendies peuvent être facilement déclenchés par des sources naturelles, comme un éclair sec, ou des causes humaines.

    Des événements météorologiques extrêmes se sont toujours produits, mais les influences humaines les poussent maintenant hors de leurs limites antérieures.

    La goutte d'eau qui fait déborder le vase

    Donc, alors que tous les événements météorologiques sont entraînés par des influences naturelles, les impacts sont considérablement amplifiés par le changement climatique induit par l'homme. Les ouragans franchissent les seuils, les digues se brisent et les inondations se déchaînent. Autre part, les incendies brûlent de manière incontrôlable, les choses se cassent et les gens meurent.

    Je l'appelle "La goutte d'eau qui fait déborder le vase". C'est une non-linéarité extrême, ce qui signifie que les risques n'augmentent pas en ligne droite - ils augmentent beaucoup plus vite, et cela déconcerte les économistes qui ont largement sous-estimé les coûts du changement climatique induit par l'homme.

    Le résultat a été beaucoup trop peu d'action à la fois pour ralentir et arrêter les problèmes, et dans la planification des impacts et le renforcement de la résilience, malgré des années d'avertissements de la part des scientifiques. Le manque de planification adéquate signifie que nous en subissons tous les conséquences.

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




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