Changement climatique global

Qu'est-ce que le changement climatique mondial ?

Le changement climatique n'affecte cependant pas seulement le climat. Les changements dans l'écosystème physique affecteront également l 'écosystème vivant: les plantes, les animaux, les insectes, etc. devront s'adapter aux changements en cours ou trouver un nouvel habitat pour vivre.

Le changement climatique peut donc entraîner une diminution de la biodiversité si certaines espèces ne sont pas en mesure de s'adapter correctement ou assez rapidement aux changements. L'accélération du changement climatique par les activités humaines peut donc avoir des impacts importants sur l'équilibre de l'écosystème et la biodiversité de la planète en diminuant le temps dont disposent les espèces pour s'adapter aux changements de leur environnement physique.

Les causes du changement climatique mondial

Le changement climatique mondial a diverses causes, souvent appelées forçages. Il s'agit notamment de forçagesinternes et externes. Les forçages externes peuvent être naturels ou anthropiques. Les forçages climatiques "forceront" les conditions climatiques dans un sens ou dans l'autre, selon que le système terrestre se réchauffe (forçage positif) ou se refroidit (forçage négatif).

Causes naturelles du changement climatique

Forçages internes

La variabilité interne naturelle englobe les mécanismes cycliques inhérents qui contribuent aux températures mondiales qui influencent les différentes conditions climatiques (précipitations, configuration des vents, couverture nuageuse, etc.) Voici quelques exemples de forçages internes :

• Activité volcanique: les éruptions des volcans peuvent expulser des masses de poussière et de dioxyde de soufre dans l'atmosphère, qui forment des aérosols dans l'atmosphère, contribuant ainsi au refroidissement de la planète .

• Cycles océaniques: la redistribution de la chaleur par les différents cycles multidécennaux de l'océan Pacifique et Antarctique se traduit par des températures de surface de la mer variables aux tropiques et aux pôles entre les décennies, qui influencent directement la température de l'air au-dessus d'eux. Parmi les cycles importants, on peut citer l'oscillation australe El Niño (ENSO), l'oscillation atlantique multidécennale (AMO) et l'oscillation interdécennale du Pacifique (IPO).

• Orogénie: l'orogénie est le processus par lequel les plaques tectoniques se déplacent en formant des chaînes de montagnes et en provoquant le soulèvement des continents sur une base plurimillénaire. Le soulèvement orogénique a la capacité d'influencer les schémas de circulation atmosphérique et, par conséquent, les variations climatiques.

Le changement climatique a connu un "hiatus" de 1998 à 2013 qui a réussi à diviser l'opinion publique sur les effets des émissions humaines de gaz à effet de serre (GES) sur le changement climatique. La variabilité décennale naturelle entre 1998 et 2013, ainsi que l'effet refroidissant des aérosols, ont contrecarré les effets réchauffants des émissions de GES au cours de cette période.

Forçages externes naturels

Les forçages externes naturels comprennent des variables qui ne sont pas causées par les humains ou la planète elle-même. Il s'agit notamment de :

• L'obliquité: les variations du degré d'inclinaison de la Terre influencent les radiations solaires reçues aux différentes latitudes. Si l'angle augmente, les régions équatoriales recevront plus de radiations solaires, ce qui entraînera des températures plus chaudes et une végétation plus importante, et les régions plus proches des pôles recevront moins de radiations solaires, ce qui entraînera des températures plus froides et une végétation plus rare.

• Excentricité: l'excentricité désigne les variations de l'orbite de la Terre autour du soleil. Le périhélie est le moment où la Terre est la plus proche du soleil, et selon l'hémisphère qui pointe vers le soleil à ce moment-là, cet hémisphère recevra plus de rayonnement solaire.

• Cycles solaires: le soleil présente des cycles solaires d'environ 11 ans. Contrôlés par le champ magnétique du soleil et détectables par la position des taches solaires à sa surface, ces cycles peuvent s'avérer très imprévisibles.

Forçages externes humains du changement climatique

• Gaz à effet de serre anthropiques : Les gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone, le méthane, l'oxyde nitreux et les CFC sont libérés dans l'atmosphère par l'activité humaine telle que la combustion de combustibles fossiles, les processus industriels et l'agriculture. Ces gaz contribuent à l'effet de serre en retenant le rayonnement solaire réfléchi par la surface de la Terre et en réchauffant ainsi l'atmosphère.

Fig. 2 : l'effet de serre, le changement climatique mondial.

• Aérosols: la principale source d'émission d'aérosols provient des voitures et des usines. Ces minuscules particules s'accumulent dans la haute atmosphère et réfléchissent la lumière du soleil dans l'espace, refroidissant ainsi la planète. Les aérosols sont constitués à la fois de particules et d'air (le gaz environnant) .

• Particules: les microscopiques particules solides ou liquides prises séparément du mélange de gaz qui constitue l'air dans lequel elles sont en suspension. Nocives lorsqu'elles atteignent nos poumons, les particules sont mesurées sous forme de PM. Les plus nocives semblent être les particules dont le diamètre est inférieur ou égal à 10 microns (µm). Elles comprennent la poussière, la saleté, la suie, les sulfates et les nitrates. Elles peuvent provenir de sources naturelles (éruptions volcaniques, tempêtes de poussière) et anthropiques (brûlage des récoltes).

Impacts du changement climatique mondial

L'augmentation des températures atmosphériques résultant de la variabilité interne naturelle, des forçages externes et des émissions anthropiques a des impacts considérables sur les différentes sphères de la Terre. Nous nous concentrerons sur les effets du réchauffement des températures auquel nous sommes actuellement confrontés :

Changements dans les océans

L'augmentation des températures mondiales et des gaz à effet de serre atmosphériques, en particulier le dioxyde de carbone, menace les océans de diverses manières :

• Hausse du niveau des mers: l'augmentation des températures provoque la dilatation de l'eau de mer, en particulier autour de l'équateur, ce qui entraîne une hausse du niveau des mers (depuis 1880, le niveau des mers s'est élevé de 8 à 9 pouces). La fonte des glaces aux pôles entraînera également une élévation du niveau des mers.

• Acidification des océans: l'augmentation exponentielle de la teneur en dioxyde de carbone de l'atmosphère a entraîné l'absorption de masses de_CO2 par les océans. Le_CO2 dissous forme de l'acide carbonique, ce qui rend l'océan plus acide. Cette acidité accrue a un impact négatif sur les créatures qui ont besoin de coquilles et d'exosquelettes à base de carbonate, ainsi que sur les espèces sensibles à l'acidité. L'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone réduit simultanément les niveaux d'oxygène dans l'océan.

• Changements dans les courants océaniques: les courants océaniques sont affectés par la fonte des glaces. La fonte diminue la salinité de surface, augmente les températures de surface et fait couler l'eau salée plus lourde. Cela fausse les différences de température et de densité qui permettent aux courants ascendants de fonctionner. Cela a un effet négatif sur le tapis roulant mondial, qui est essentiel à la distribution des nutriments et au maintien du climat de nombreuses régions. (Fig. 1 : Le tapis roulant mondial, Changement climatique mondial, StudySmarter)

Changements dans la cryosphère

L'augmentation des températures a également des effets néfastes sur la cryosphère :

• Réduction de la couverture neigeuse: les températures plus chaudes entraînent la fonte de la neige et la disparition de l'habitat de nombreux animaux polaires. La fonte des glaces dans les régions côtières est préjudiciable à de nombreuses communautés côtières qui doivent migrer vers l'intérieur des terres. La réduction de l'albédo (réflexion) due à la perte de la neige blanche qui recouvre la surface signifie également que plus de rayonnement atteint et est absorbé par le sol (de couleur plus foncée).

• Changements dans les régimes de précipitations: les changements dans la fréquence et la sévérité des régimes de précipitations mettent en danger les habitants humains ainsi que de nombreux écosystèmes en raison de l'imprévisibilité du temps dans les régions plus froides.

• Perte des stocks de poissons: la diminution de la productivité dans les océans entourant les pôles, résultant des changements dans les courants océaniques et de l'acidification des océans, a entraîné une réduction des populations de poissons. Cela aura un impact sur la fonctionnalité des écosystèmes ainsi que sur les populations humaines.

Changements dans l'atmosphère

Les changements climatiques induits par l'homme affecteront également la composition de l'atmosphère :

• Gaz à effet de serre: lesémissions anthropiques de gaz à effet de serre, qui se sont intensifiées au cours des 150 dernières années, augmenteront l'effet de serre (le piégeage du rayonnement solaire réfléchi par la surface de la Terre). Le dioxyde de carbone libéré par l'homme contribue à 60 % des émissions anthropiques de GES.

• Vapeur d'eau: un effet de serre plus important se traduira par une planète plus chaude, entraînant par conséquent une augmentation de l'évaporation des océans et une réduction de la probabilité que la vapeur d'eau atmosphérique se condense et forme des précipitations. La vapeur d'eau elle-même est un gaz à effet de serre et a la plus grande influence sur l'effet de serre.

• Couverture nuageuse: l'augmentation des températures entraîne une augmentation de la couverture nuageuse (vapeur d'eau) dans l'atmosphère terrestre. Les nuages bas et épais réfléchissent la lumière du soleil dans l'espace, ce qui constitue l'un des systèmes de rétroaction de la Terre sur le changement climatique.

• Aérosols: lesaérosols libérés par l'activité humaine et les éruptions volcaniques s'accumuleront au sommet de l'atmosphère et dans les nuages, contribuant à la réflexion du rayonnement solaire et refroidissant ainsi la planète.

Impacts du changement climatique sur la sécurité alimentaire mondiale

Les variations de températures, les régimes de précipitations, les phénomènes météorologiques violents et les gaz à effet de serre atmosphériques comme le dioxyde de carbone auront tous des répercussions sur la biosphère et, par conséquent, sur les communautés agricoles.

L'agriculture sur terre

Les plantes dont dépendent les systèmes agricoles, comme les cultures et les arbres, ont besoin de sols fertiles, d'eau et de seuils spécifiques de rayonnement solaire. L'excès ou l'insuffisance de l'un de ces éléments peut amener diverses espèces à changer de comportement. Le changement climatique a le potentiel de modifier les régimes de précipitations, d'augmenter les températures mondiales et d'induire des conditions de sol plus sèches.

Production animale

• La hausse des températures affecte directement la production animale car elle entraîne une perte d'énergie plus importante due à la transpiration et aux mouvements.

• La fréquence accrue des vagues de chaleur soumettra les animaux à un stress...

• Les températures plus chaudes peuvent réduire la fertilité du bétail.

• Les bactéries qui propagent les maladies se développent à des températures plus chaudes et se propagent plus facilement entre les animaux d'élevage.

• Les sécheresses limiteront la quantité d'herbe pour faire paître les animaux.

• Les produits agrochimiques deviendront plus fréquents lorsque les communautés agricoles devront faire face au changement climatique, ce qui signifie que le bétail aura un système immunitaire affaibli.

Production agricole

• La hausse des températures augmentera les taux de photosynthèse et les processus biochimiques jusqu'à un certain point, au-delà duquel les rendements se détérioreront.

• Le réchauffement de certaines régions peut amener les agriculteurs à changer les cultures qu'ils pratiquent, éradiquant au passage de nombreuses cultures qui nécessitent des températures plus douces.

• Les mauvaises herbes envahissantes et les parasites peuvent potentiellement mieux fonctionner dans des conditions plus chaudes, ce qui signifie qu'il faudra utiliser davantage de produits agrochimiques, au détriment de la santé et du rendement des cultures.

• Les températures plus chaudes amèneront les décomposeurs à transformer plus rapidement les détritus en nutriments, ce qui améliorera la santé du sol, mais libérera plus de dioxyde de carbone.

• Les sécheresses, les inondations et les températures extrêmes provoqueront toutes un stress sur les populations de cultures et l'imprévisibilité de ces phénomènes météorologiques fera qu'il sera plus difficile pour les agriculteurs d'être prêts à y faire face.

• Les bactéries responsables de la propagation des maladies se répandront plus rapidement dans des environnements plus chauds et plus humides.

• L'augmentation du dioxyde de carbone se traduira par une photosynthèse plus rapide, mais souvent par des plantes moins saines.

Agriculture côtière

• L'augmentation de la température des océans peut entraîner la migration de certaines espèces marines vers le nord, dans des eaux plus froides, ce qui peut réduire les prises des pêcheurs.

• Les maladies se propagent beaucoup plus facilement dans les eaux plus chaudes.

• La variabilité saisonnière résultant du réchauffement climatique affectera le moment de la reproduction dans les communautés de poissons, ce qui signifie que les pêcheurs ne sauront pas quel sera le meilleur moment pour pêcher.

• L'acidification des océans affecte les espèces marines qui accumulent des coquilles et des exosquelettes calcaires, ce qui a un impact sur les écosystèmes qu'elles soutiennent.

• La pollution de l'eau entraînera la réduction de nombreuses populations de poissons.

Prévention du changement climatique

La prévention du changement climatique comprend toutes les actions et stratégies visant à réduire le rythme du changement climatique auquel nous sommes actuellement confrontés. La prévention du changement climatique n'est pas réalisable au niveau individuel mais nécessite un effort conjoint de l'ensemble de la société, des gouvernements et des industries. Voici quelques exemples de stratégies visant à réduire ou à ralentir le changement climatique :

• Réduire la consommation d'énergie : au niveau personnel, nous pouvons réduire notre consommation d'énergie en éteignant les lumières lorsque nous ne les utilisons pas, en utilisant des appareils électroménagers économes en énergie et en isolant nos maisons pour réduire les besoins en chauffage et en climatisation. Cela permet non seulement de réduire notre empreinte carbone, mais aussi d'économiser de l'argent sur les factures d'énergie ! Cependant, il existe d'autres mesures similaires que les entreprises doivent également prendre. Par exemple, les magasins pourraient éviter de laisser leur devanture éclairée la nuit, et les industries devraient s'efforcer d'utiliser les éclairages et les procédés de fabrication les plus efficaces sur le plan énergétique.
• Utiliser des énergies propres: Passer à des sources d'énergie propres telles que l'énergie éolienne, solaire et hydraulique peut réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre. Un autre exemple est l'utilisation d'une voiture électrique plutôt qu'une voiture à combustible fossile. Cependant, changer une voiture traditionnelle qui fonctionne parfaitement pour une voiture électrique est moins respectueux du climat que de garder ta vieille voiture jusqu'à ce qu'elle ait besoin d'être renouvelée ! Les gouvernements et les entreprises devraient également investir dans des infrastructures d'énergie propre pour aider à accélérer la transition vers une économie à faible émission de carbone.
• Réduire les déchets: La réduction des déchets, la réutilisation et le recyclage des matériaux peuvent contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre en réduisant la nécessité d'extraire et de produire de nouveaux matériaux, ou de se débarrasser de l'ancien matériau. Cela permet également de réduire la quantité de déchets qui finissent dans les décharges, où ils génèrent du méthane, un puissant gaz à effet de serre. Il existe de nombreux projets de bricolage qui peuvent être réalisés en utilisant des matériaux recyclés, les bouteilles en verre peuvent être utilisées comme vases ou pots pour plantes aquatiques, et les déchets organiques peuvent être utilisés comme engrais naturel pour tes plantes !
• Adopte un régime alimentaire à base de plantes: L'agriculture animale contribue de manière significative aux émissions de gaz à effet de serre. En réduisant la consommation de viande ou en adoptant un régime à base de plantes, nous pouvons réduire la production de viande et son impact sur l'environnement. Il est également important d'intensifier la recherche sur l'agriculture durable pour enrayer le changement climatique.

Néanmoins, les mesures les plus cruciales pour arrêter ou ralentir le changement climatique ne peuvent être réglementées qu'au niveau gouvernemental. Il est essentiel de soutenir les politiques et les réglementations mises en place pour protéger l'environnement, et les gouvernements doivent constamment évaluer l'état actuel de la planète et réagir en mettant en place des règles efficaces. Plus important encore, ces règles doivent se concentrer sur les principaux contaminants : les industries.

Différence entre changement climatique et réchauffement de la planète

Il est important de rappeler que le réchauffement climatique est l'un des facteurs du changement climatique et qu'il désigne l'augmentation de la température du système terrestre. Le terme changement climatique fait allusion aux variations des conditions climatiques de la Terre, qui incluent la température mais ne s'y limitent pas.