8 • Énergie
et changement climatique
286
8.1 Thermodynamique du changement
climatique
■ La réponse de la Terre à l’excès d’énergie
Voyons maintenant quelle est la réponse de la Terre à cet excès d’énergie.
Pour cela, nous allons utiliser les outils présentés dès le premier chapitre.
La Terre constituant un système thermodynamique fermé, l’excès d’énergie peut être converti en variation d’énergie interne, potentielle ou cinétique, soit :
dE = dU 1 + dE p + dE k
[8.10]
Dans la suite, la variation d’énergie potentielle sera négligée. La variation, par unité de temps, d’énergie interne
peut provenir de la
variation de chaleur sensible due à l’évolution de la température, mais
également à la chaleur latente (vaporisation d’eau ou fonte des glaciers),
ce qui conduit à :
[8.11]
Compte tenu de [8.10], la dérivée par rapport au temps de [8.7] s’écrit :
[8.12]
Parmi les conséquences de l’excès actuel d’énergie, il ne faut négliger ni
la fonte des glaces, qui prend des proportions alarmantes dans l’Arctique
aussi bien que dans l’Antarctique, ni l’augmentation de l’énergie cinétique responsable de l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des
tempêtes et cyclones. Pour un excès d’énergie donné, les contributions
du réchauffement, de la fonte des glaces et des cyclones peuvent varier
d’une année à l’autre. Ainsi, en France, l’année 1999 a été marquée par
1
d
d
U
T
Ê
ˆ
=
+
+
Á
˜
Ë
¯
Â
1 424 3
1 424 3
14 4244 3
1
fonte des glaces
vaporisation
réchauffement
d
d
d
d
d
d
d
d
m
v
p
m
v
i
i
U
T
M
M
Mc
L
L
t
t
t
t
{
{
=
Ê
ˆ
=
+
+
+
Á
˜
Ë
¯
Â
&
&
1 424 3
1 424 3
14 4244 3
IR
excès d’énergie
cyclones
fonte des glaces
vaporisation
réchauffement
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
m
v
k
p
m
v
i
i
E
E
T
M
M
E
Mc
L
L
t
t
t
t
Précédent

- 296/379

Suivant