Où se produit le changement climatique ? Les cataclysmes majeurs vont-ils se réaliser ? Pourquoi sommes-nous menacés par ces troubles ? Il n’est pas possible de répondre à quelques questions simples que tout le monde pose par une réponse de même nature. Pourtant, ils sont fondamentaux et agitent toute la sphère scientifique. En nous concentrant sur la fonte de la glace, essayons de répondre à certaines de ces questions.
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Depuis le début des années 1980, la quantité de glace sur terre diminue chaque année. On le trouve à différents endroits de la planète et sa fonte n’a pas les mêmes impacts sur le climat partout. En haute montagne, la surface couverte de glace tend à se contracter et le manteau neigeux est présent de plus en plus rapidement chaque année. Cependant, et c’est une observation qui s’applique à de nombreux phénomènes environnementaux, ces développements ne sont pas observés de la même manière dans tous les coins de la planète. Pour illustrer notre , on peut citer l’Europe centrale, les glaciers tropicaux comme le Kilimandjaro ou les Andes, qui sont plus fortement affectés par la fonte des glaciers que les hautes chaînes de montagnes asiatiques.
La glace de haute montagne représente moins de 1 % de la glace mondiale, ce qui justifie notre attention sur les pôles qui en contiennent la plus grande partie (99 %).
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Au pôle Nord, l’océan Arctique est un vaste bassin d’eau froide recouvert de glace et bordé par les côtes scandinaves, russes et canadiennes. De l’autre côté du globe, le continent antarctique est une terre qui n’est utilisée que par des scientifiques, loin de toute activité industrielle. Il mesure plus de vingt-cinq fois la France et est entièrement entouré par les eaux de l’océan Austral. La calotte glaciaire de l’Antarctique repose principalement sur terre, mais s’étend également sur la mer sous forme de glace : 90 % de la glace mondiale se trouve en Antarctique .
L’Arctique et L’Antarctique présente des caractéristiques géographiques différentes. Le changement climatique se manifeste de différentes manières, avec diverses conséquences sur la cryosphère (la surface où l’eau est présente sous sa forme solide). Nous pouvons encore y voir un point commun, qui nous permet de mettre en évidence une deuxième leçon qui peut être généralisée à tous les changements climatiques : bien que l’Arctique et l’Antarctique soient des zones peu peuplées et des activités économiques faibles, le changement climatique y est observé très clairement ; les impacts du changement climatique sont donc très importants. clair. Global, et ne vous arrêtez pas aux frontières des pays qui émettent le plus de gaz à effet de serre !
Dans l’Arctique, pour les raisons que nous allons explorer, la zone couverte de glace a diminué d’environ 13 % chaque décennie au cours des 40 dernières années1. Il est plus complexe au pôle Sud, où les glaciers antarctiques reculent et perdent de la profondeur à l’ouest à mesure qu’ils grandissent et s’épaississent à l’est. Par conséquent, le volume de glace dans ce la région diminue, tandis que la zone couverte de glace augmente.
Observatoire de la Terre de la NASA Septembre marque la fin de l’été au pôle Nord et la fin de l’hiver au pôle Sud, par opposition au mois de février : les glaces arctiques et antarctiques sont donc à leur meilleur niveau ou à leur plus bas niveau. Cette carte montre les deux régions, avec la même échelle géographique.
Quels sont les phénomènes qui provoquent la fonte de la glace ?
n’est pas surprenant que l’augmentation de la température de l’air soit responsable de la fonte de la glace 2. Aux pôles en particulier, l’air se réchauffe plus rapidement qu’ailleurs, en partie en raison de la forte concentration de gaz à effet de serre. Les cartes des températures montrent que le 5 mars 2019, la température dans l’Arctique était supérieure de 4,7 °C à la température moyenne observée entre 1979 et 20003. Toutefois, la température de l’air n’est pas la seule responsable de la fusion. Un deuxième phénomène joue un rôle décisif dans la fonte des glaces : les courants océaniques. Il
La profondeur moyenne de l’océan est d’environ 4000 m et fait la distinction entre les courants de surface et les courants profonds. À la surface de l’océan, le vent est le principal moteur de la circulation de l’eau. Il s’agit de la circulation océanique de surface, semblable à une mince enveloppe de fluide qui se déplace rapidement. Plus profondément, la teneur en sel et la température déterminent la densité de l’eau : l’eau épaisse (froide et salée) plonge profondément, tandis que les eaux moins denses (chaudes et peu salées) remontent à la surface. La température et la salinité sont les forces motrices de la circulation dite thermaline.
Comme dans le cas du Gulf Stream, des eaux chaudes se forment en Équateur qui longent les côtes pour atteindre les pôles, réchauffant le climat des pays tempérés sur leur chemin. Au cours de ce voyage, une partie de l’eau s’évapore, ce qui augmente la la concentration en sel et la chaleur sont libérées dans l’atmosphère. C’est ce qu’on appelle le déstocking. Une fois arrivé à destination, les plans d’eau sont suffisamment denses pour descendre en profondeur. Ils font un long voyage lent et ne verront plus la surface de l’océan avant un millier d’années plus tard. Comme on peut le voir sur le diagramme, l’Arctique est donc une zone d’immersion en eau froide (downwelling).
En pratique, comment la température des courants affecte-t-elle la crème glacée ? En raison de l’augmentation de la température mondiale, les eaux équatoriales se réchauffent également, et lorsqu’elles atteignent les pôles, leur température est plus élevée qu’elle ne devrait l’être. Les eaux arctiques se sont réchauffées de 0,5 °C par décennie depuis 1970, soit environ 2,5 °C aujourd’hui 4Plateforme Océan et Climat . Logiquement, la banquise en subit les conséquences. Pourtant, la glace joue un rôle essentiel : en réfléchissant les rayons du soleil grâce à sa couleur – albédo, le pouvoir réfléchissant de la glace est de 95% – il isole les eaux froides et maintient les températures basses. En raison de la diminution de la surface de la glace, plus de rayons atteignent directement l’eau qui absorbe l’énergie solaire que l’éclairage public. L’océan se réchauffe encore plus !
En revanche, en Antarctique, les eaux chaudes de l’Équateur sont emportées par les courants de l’océan Austral avant d’atteindre les glaciers. De plus, les vents froids jouent un rôle important dans le maintien des glaciers à basse température, ce qui explique en partie pourquoi l’Antarctique est moins touché que l’Arctique. Malgré cela, les scientifiques n’ont pas de réponse à tous les phénomènes observés, notamment en Antarctique.
Enfin, nos glaciers de haute montagne fondent et déversent leurs eaux douces dans l’océan, en particulier dans le bassin arctique. Au pôle Nord, la salinité de l’eau diminue et modifie la densité de l’eau mentionnée ci-dessus. Les plans d’eau ne sont pas assez denses pour s’enfoncer dans les profondeurs : ils restent à la surface, empêchent la formation de glace et altèrent le fonctionnement des courants5.
Quelles sont les conséquences pour les sociétés humaines ? Zoom avant sur la montée des eaux
Les faits sont là. Il s’agit maintenant de comprendre par quels canaux un phénomène si éloigné géographiquement de la population pourra bientôt toucher la plupart d’entre eux.
fonte des glaces est la principale cause de la montée des eaux. Depuis 1901, le niveau de la mer a augmenté d’environ 20 cm et le rythme s’accélère. La La mer augmente désormais de 3,4 mm chaque année6. Si la fonte des glaciers en haute montagne, en Antarctique et au Groenland est responsable de l’élévation du niveau de la mer, ce n’est pas le cas de la glace arctique. Sa dissolution n’a aucun effet. sur la montée des eaux. Le mécanisme est simple à comprendre : ajoutez de l’eau dans un récipient et le niveau augmente. Maintenant, mettez un glaçon dans un verre d’eau, puis marquez le niveau d’eau d’un coup de feutre. Cinq minutes plus tard, vous constaterez que selon le principe d’Archimède, ni la fonte du glaçon ni celle de l’Arctique n’augmentent le niveau de l’eau.
La fonte des glaciers terrestres n’est cependant pas la seule responsable de la montée des eaux, car plus l’eau est chaude, plus son volume augmente. Cette dilatation thermique (dilatation thermique sur le graphique) n’est pas observée dans un verre d’eau, mais contribue jusqu’à un tiers à l’élévation du niveau de la mer. Depuis 25 ans, une augmentation de 7 cm du niveau de l’eau6 est attribuée6.
Tiré du Programme d’évaluation de la surveillance de l’Arctique, de la neige, de l’eau, de la glace et du pergélisol dans l’Arctique, Norvège, 2017. Les différentes sources d’eau augmentation et leur contribution en millimètres par an.
ici 2100, nous estimons que le niveau de la mer sera passé de 55 cm à 1 m si nos émissions restent au même rythme. Les populations installées dans les grandes métropoles côtières, les deltas ou les îles, soit plus de 10 % de la population mondiale, seront exposées à ce phénomène D’ . Les inondations menacent les infrastructures de villes comme New York, Tokyo, Jakarta, Mumbai, Lagos ou Shanghai, qui sont très proches du niveau de la mer7. Dans les deltas, la montée des eaux salinise le sol et l’eau douce. Au Bangladesh, par exemple, tous les poissons ne peuvent pas s’y adapter, de sorte qu’il y a moins de poissons dans les filets des pêcheurs. Dans le delta du Mékong, c’est la fertilité des sols qui diminue et menace les récoltes céréales8.
En outre, en Europe, dans l’Atlantique Nord, en mer du Nord et en mer Baltique, il a été démontré qu’au cours du XXe siècle L’élévation du niveau de la mer s’est accompagnée d’une augmentation du nombre de phénomènes météorologiques extrêmes 9 . En France, les plages sablonneuses de la Nouvelle-Aquitaine passent de 1,7 à 2 m par an et une progression de 50 m par rapport à la mer est attendue d’ici 2050. Les tempêtes hivernales peuvent provoquer des reculs brusques des plages jusqu’à 25 m, qui devront être ajoutées à ces projections climatiques10. Lorsque les infrastructures et les personnes sont touchées, le coût économique peut être énorme, en particulier pour les petits États insulaires11. Par exemple, l’ouragan Maria qui a frappé la Dominique en septembre 2017 a provoqué la destruction de 226% du PIB du pays 12.
Enfin, le changement de densité de l’eau et l’infini de la circulation océanique affectent le climat des pays tempérés. Des hivers plus froids et des étés plus chauds sont attendus, 13 ainsi que des zones où les précipitations sont plus élevées ou plus faibles. En France, les inondations extrêmes pourraient doubler en trente ans.
Si tout l’Antarctique devait fondre, le niveau moyen de la mer augmenterait d’environ 70 m. Cependant, un tel cataclysme ne devrait pas se produire à notre époque, et l’interruption du CO2 n’entraînerait pas la fonte de la glace. Au contraire, sur notre échelle de temps, nous devons nous inquiéter des flux migratoires importants que ces changements entraîneront. La Banque mondiale nous met en garde contre la prévision de 140 millions de réfugiés climatiques en 2050, mais les habitants de certaines îles et deltas fuient déjà leurs terres aujourd’hui, notamment en Asie et dans les îles du Pacifique.
Si la machine climatique est réellement victime de l’activité humaine, il est possible de limiter l’ampleur des dégâts. Il s’agit d’atténuer le changement climatique et de s’adapter aux conséquences du changement climatique. Certaines villes et régions sont préoccupées par le problème, mais maintenant la mobilisation doit être beaucoup plus large.
Théophile Bongarts Lebbe, plateforme océanique et climatique
Sources
1.D. Perovich, W. Meier, M. Tschudi, S. Farrell, S. Hendricks, S. Gerland, C. Haas, T. Krumpen, C. Polashenski, Ricker, M. Webster. La glace de mer. Programme Arctique (2018).
2. Notz, D. & Stroeve, J. La perte observée de glace de mer arctique suit directement l’émission anthropique de CO 2. Science 354 , 747—750 (2016).
3.GFS/CFSR 1 jour Moyenne 2m T Anomalie (°C) 1979-2000 base. Climate Reanalyzer, Climate Change Institute, Université du Maine (2019). Disponible à l’adresse suivante : https://climatereanalyzer.org.
4. Rhein, M., SR Rintoul, S. Aoki, E. Campos, D. Chambers, RA Feely, S. Gulev, GC Johnson, SA Josey, A. Kostianoy et C. Mauritzen, D. Roemmich, LD Talley et F. Wang. Observations : Océan. Dans : Climate Change 2013 : The Basis of Physical Science. Contribution du Groupe de travail I à cinquième rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. (GIEC, 2013).
5.Lozier, M. S. et coll. Un changement de la mer dans notre vision du renversement dans l’Atlantique Nord subpolaire. Science 363 , 516-521 (2019).
6.Weeman, K. & Lynch, P. Une nouvelle étude révèle une accélération de l’élévation du niveau de la mer. NASA (2018). Disponible à l’adresse suivante : https://climate.nasa.gov/news/2680/new-study-finds-sea-level-rise-accelerating/.
7.Hallegatte, S., Green, C., Nicholls, R. J. & Corfee-Morlot, J. Pertes d’inondations futures dans les grandes villes côtières. Nat. Climat. Modification 3 , 802—806 (2013).
8.Collins, N., Jones, S., Nguyen, T. H. & Stanton, P. La contribution du capital humain à une réponse holistique au changement climatique : apprendre vers et depuis le delta du Mékong, au Vietnam. Asia Pac. Le bus. Rév. 23 , 230—242 (2017).
9. De Schuckmann, K. et Al.Copernicus Marine Rapports de service Ocean State. J. Opera. Oceanorg. 11 , S1-S142 (2018).
10.Les nouveaux chiffres clés de l’Érosion en Aquitaine. GIP Littoral (2019). Disponible à l’adresse suivante : https://www.giplittoral.fr/gestion-bande-cotiere/risque-erosion.
11.Kench, P.S., Ford, M. R. & Owen, S.D. Les schémas de changement et de persistance de l’île offrent des voies d’adaptation alternatives pour les nations des atolls. Nat. Commun. 9 , (2018).
12.Gouvernement et Commonwealth de Dominique. Évaluation des besoins post-catastrophe de l’ouragan Maria 18 septembre 2017. (2017).
13.Bromley, G. et al. Interstadial Rise et Younger Dryas ont disparu des derniers champs de glace écossais. Paléocéanogr. Paléoclimatologie 33 , 412—429 (2018).
