Les médias parlent beaucoup du climat, mais qu’est-ce que c’est au juste ?

Avant de parler de changement climatique, il est bon de rappeler brièvement ce qu’on entend par climat.

Il est admis que le climat correspond aux conditions météorologiques moyennes (températures, précipitations, ensoleillement, humidité de l’air, vitesse des vents, etc.) qui règnent sur une région donnée durant au moins 30 ans. Puisqu’il se traduit par des moyennes, le climat se caractérise également par des extrêmes et des variations qui restent à l’intérieur de certaines limites jugées normales.  Nous sommes conscients que dans la nature, tout change. Cependant, ce qui préoccupe actuellement, et à juste titre, un grand nombre d’observateurs, est que ces limites semblent avoir subi une modification soudaine et importante pendant l’ère industrielle. Il est donc légitime de se demander si les activités humaines ne sont pas à l’origine de ces changements.

Toutefois, le climat est une notion floue. Par exemple, pour la biosphère, il n’y a pas de bon ou de mauvais climat. La biosphère s’adapte à tous les changements climatiques, qu’ils soient rapides ou non, en laissant périr les espèces biologiques qui ne peuvent pas s’adapter et en favorisant celles qui se sentent à l’aise dans le nouveau climat.

Il faut savoir que les phénomènes climatiques se passent au sein de la troposphère, qui est la partie basse de l’atmosphère. Cette couche d’air n’est pas du tout homogène en termes de composition chimique et de concentration des molécules qui la composent, en particulier les molécules d’eau sous ses différents états. Elle n’est pas homogène non plus dans ses paramètres physiques : densité, température, pression, énergie calorifique et énergie cinétique de ses molécules. Parce que cet air a une masse, elle subit les forces de gravitation de la Terre et parce que cette dernière tourne, chacune de ses molécules subit en plus la force dite de Coriolis. C’est pour ça que les vents autour d’une dépression tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord et le contraire dans l’hémisphère sud.

À la surface de la Terre, là où nous vivons, les mouvements de l’air sont encore influencés par des facteurs géographiques locaux comme la latitude, l’altitude, la présence d’étendue d’eau de surface plus ou moins importante, la disposition et la caractéristique du relief, la végétation (forêts, steppes, champs cultivés, terres nues), l’urbanisation et les activités industrielles. En plus, elle reçoit l’énergie calorifique du soleil aussi de manière pseudo-cyclique : le soleil éclaire différemment la Terre durant un cycle de 24 heures et encore différemment tout au long des 365 jours de l’année, avec en plus une variabilité de ces paramètres sur des milliers d’années. De ce fait, la troposphère est constamment traversée par des vents chauds et froids, des masses d’air ascendantes et descendantes, tourbillonnantes, d’anticyclones, de dépressions entraînant des mouvements de molécules d’eau dont l’état (vapeurs, liquide, solide) peut changer rapidement en se matérialisant soit par des nuages, des pluies, de la neige ou de la grêle. S’ajoutent encore les échanges d’énergies thermiques par rayonnement provenant de l’interaction d’ondes électromagnétiques émises par le soleil et par la surface de la Terre (albédo), interagissant avec certaines molécules appelées « gaz à effet de serre ». Parmi tous les phénomènes pouvant influencer le climat décrits brièvement ici, c’est ce dernier, l’influence des gaz à effet de serre, qui a retenu toute l’attention des chercheurs du GIEC. Ainsi, des travaux considérables ont été faits sur un modèle tellement simplifié, qu’il en est difficile d’accepter ses conclusions chiffrées. Je reviendrai sur ce point dans un prochain blog.

Le climat en un lieu donné est le résultat de l’interaction des quatre principaux réservoirs de chaleur que forment, l’asthénosphère (par l’intermédiaire des volcans), les océans, l’atmosphère et les surfaces continentales. Aucun de ces réservoirs n’est statique et isolé, ils sont tous en constant changement. Puisque dans la nature tout est lié et tout agit sur tout, il y a obligatoirement des échanges entre ces réservoirs. Outre les échanges de chaleur, il y a aussi des échanges de molécules chimiques, dont celles de CO₂. C’est cette molécule qui intéresse spécialement les climatologues. Toutefois les échanges de molécules, telles que le CO₂, d’un réservoir à l’autre sont extrêmement complexes et dépendent d’un grand nombre de paramètres parmi lesquels la température au point d’échange. Le tout est contrôlé par un ensemble d’actions et de réactions d’une extrême complexité, entrant en jeu à des moments opportuns, afin de maintenir l’équilibre instable évolutif de la biosphère.

Si on s’attarde uniquement sur la variation temporelle de la température en un lieu précis de la Terre sur une relativement longue durée, nous pouvons dire que cette variation résulte de changements temporaires d’un grand nombre de paramètres, parmi lesquels la variation dans les échanges thermiques entre les différents gros réservoirs de chaleur mentionnés plus haut. En effet, l’Homme modifie indiscutablement la biosphère et donc les réservoirs mentionnés plus haut. En conséquence, il n’est pas surprenant que le climat change en même temps que changent les structures de la biosphère, en particulier à la surface des terres émergées modifiées par les activités humaines. Par exemple, le climat est aussi influencé par la relation entre la végétation (que l’Homme modifie aussi) et la formation de nuages lesquels à leur tour influencent le climat.

Tout ceci permet de comprendre que l’affirmation comme quoi le CO₂ anthropique serait le grand responsable de l’augmentation de la température globale terrestre et, de là, la cause principale des changements climatiques peut diviser la communauté scientifique.

Rappelons que, dans un système aussi complexe que la biosphère, attribuer un effet (par exemple l’augmentation de la température moyenne à la surface de la Terre) à une seule cause (par exemple l’augmentation du taux des gaz à effet de serre dans l’atmosphère) montre une profonde méconnaissance de la complexité des échanges entre la surface de la Terre et son atmosphère.