6 - LA MODÉLISATION DU SYSTÈME CLIMATIQUE ET DE SA RÉPONSE À UNE AUGMENTATION DE L'EFFET DE SERRE 145
l'atmosphère. Avec la diminution du CO 2 dans l'atmosphère et donc de l'effet de
serre, la Terre avait tendance à se refroidir. Mais ce refroidissement a été heureusement compensé par une augmentation en puissance du rayonnement solaire.
Le gaz carbonique et le méthane sont tous deux très étroitement liés aux activités
biologiques de la Terre. D'où l'éventualité que l'action de l'homme perturbe le cycle
naturel du carbone et modifie ainsi le climat de la planète.
6.3. PERTURBATION ANTHROPIQUE SUR L'EFFET DE SERRE
Le système climatique de la Terre est un système assez robuste et il possède une
grande capacité d'autorégularisation. Mais l'effet de serre est sans doute le talon
d'Achille de ce système. Une comparaison simpliste serait l'image d'un gros camion
qui résiste à des coups de pied, même très forts, à condition qu'ils ne soient pas
donnés sur l'accélérateur.
Pour comprendre la modification anthropique de l'effet de serre, nous devons examiner les différents réservoirs de carbone et les flux de transfert. L'atmosphère
contient environ 750 Gt (gigatonnes) de carbone, essentiellement sous forme de
gaz carbonique, la biomasse continentale en contient environ 1000 Gt et la couche
superficielle de l'océan environ 1500 Gt. La croûte terrestre, ainsi que l'océan profond, en contiennent certainement une quantité beaucoup plus grande. Mais ils
sont négligés pour l'instant, car le temps caractéristique du recyclage de ces deux
milieux est très lent.
Chaque année, de 90 à 100 Gt de carbone sont échangées entre l'atmosphère et
l'océan ; une quantité un peu plus faible (de 50 à 60) entre l'atmosphère et la biomasse continentale. On peut estimer que les activités humaines libèrent chaque
année environ 6 Gt de carbone dans l'atmosphère (figure 6.4 ), principalement par
la combustion fossile (charbon, pétrole et gaz). La moitié de ce rejet anthropique
est pour l'instant reprise par l'océan et la biomasse continentale, tandis que l'autre
moitié (3 Gt) s'accumule dans l'atmosphère.
La teneur en CO 2 atteint actuellement une valeur qui dépasse 360 ppm (parties par
million), une sensible augmentation par rapport à sa valeur préindustrielle, estimée
à 280 ppm (figure 6.5 ). Cette augmentation, pour son ampleur, comme pour sa rapidité, est sans précédent dans l'histoire de la Terre (au moins pour l'ère quaternaire,
depuis 1,8 millions d'années), et est indiscutablement imputée aux activités anthropiques. Durant cette même période, la température moyenne à la surface de la Terre
a fortement varié, l'augmentation étant estimée à 0,6°C (figure 6.6 ). Il est actuellement impossible d'expliquer cette augmentation de la température sans faire le
lien avec l'augmentation simultanément constatée en quantité du CO 2 rejeté par
l'homme et en concentration du CO 2 dans l'atmosphère (comparer les courbes historiques observées dans les figures 6.4, 6.5 et 6.6).
l'atmosphère. Avec la diminution du CO 2 dans l'atmosphère et donc de l'effet de
serre, la Terre avait tendance à se refroidir. Mais ce refroidissement a été heureusement compensé par une augmentation en puissance du rayonnement solaire.
Le gaz carbonique et le méthane sont tous deux très étroitement liés aux activités
biologiques de la Terre. D'où l'éventualité que l'action de l'homme perturbe le cycle
naturel du carbone et modifie ainsi le climat de la planète.
6.3. PERTURBATION ANTHROPIQUE SUR L'EFFET DE SERRE
Le système climatique de la Terre est un système assez robuste et il possède une
grande capacité d'autorégularisation. Mais l'effet de serre est sans doute le talon
d'Achille de ce système. Une comparaison simpliste serait l'image d'un gros camion
qui résiste à des coups de pied, même très forts, à condition qu'ils ne soient pas
donnés sur l'accélérateur.
Pour comprendre la modification anthropique de l'effet de serre, nous devons examiner les différents réservoirs de carbone et les flux de transfert. L'atmosphère
contient environ 750 Gt (gigatonnes) de carbone, essentiellement sous forme de
gaz carbonique, la biomasse continentale en contient environ 1000 Gt et la couche
superficielle de l'océan environ 1500 Gt. La croûte terrestre, ainsi que l'océan profond, en contiennent certainement une quantité beaucoup plus grande. Mais ils
sont négligés pour l'instant, car le temps caractéristique du recyclage de ces deux
milieux est très lent.
Chaque année, de 90 à 100 Gt de carbone sont échangées entre l'atmosphère et
l'océan ; une quantité un peu plus faible (de 50 à 60) entre l'atmosphère et la biomasse continentale. On peut estimer que les activités humaines libèrent chaque
année environ 6 Gt de carbone dans l'atmosphère (figure 6.4 ), principalement par
la combustion fossile (charbon, pétrole et gaz). La moitié de ce rejet anthropique
est pour l'instant reprise par l'océan et la biomasse continentale, tandis que l'autre
moitié (3 Gt) s'accumule dans l'atmosphère.
La teneur en CO 2 atteint actuellement une valeur qui dépasse 360 ppm (parties par
million), une sensible augmentation par rapport à sa valeur préindustrielle, estimée
à 280 ppm (figure 6.5 ). Cette augmentation, pour son ampleur, comme pour sa rapidité, est sans précédent dans l'histoire de la Terre (au moins pour l'ère quaternaire,
depuis 1,8 millions d'années), et est indiscutablement imputée aux activités anthropiques. Durant cette même période, la température moyenne à la surface de la Terre
a fortement varié, l'augmentation étant estimée à 0,6°C (figure 6.6 ). Il est actuellement impossible d'expliquer cette augmentation de la température sans faire le
lien avec l'augmentation simultanément constatée en quantité du CO 2 rejeté par
l'homme et en concentration du CO 2 dans l'atmosphère (comparer les courbes historiques observées dans les figures 6.4, 6.5 et 6.6).