Quel est l'effet de serre?

L'effet de serre est essentiel à l'existence humaine. Mais le réchauffement climatique augmente

Effet de serre

Image de Luke Pamer dans Unsplash

L'effet de serre est un processus important pour l'existence de la vie sur Terre telle que nous la connaissons. Sans cela, la température moyenne sur la planète serait d'environ moins 18 ° C. A titre de comparaison, la température globale moyenne à proximité de la surface est de 14 ° C. Si nous sommes en vie aujourd'hui, c'est grâce à l'effet de serre, qui maintient la planète habitable. Dans l'effet de serre, le rayonnement solaire qui atteint l'atmosphère interagit avec les gaz qui y sont présents. Dans cette interaction, les soi-disant gaz à effet de serre (GES) absorbent le rayonnement solaire et commencent à émettre un rayonnement infrarouge vers la surface de la Terre, ou mieux, de la chaleur. Seule une partie de cette chaleur (rayonnement infrarouge) est capable de quitter l'atmosphère et de retourner dans l'espace - et c'est ainsi que la Terre parvient à maintenir sa température.

Quelques exemples de ces gaz qui interagissent avec le rayonnement solaire sont le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O) et la famille des CFC (CFxCly). Pour en savoir plus, lisez l'article: «Que sont les gaz à effet de serre».

Dans la vidéo ci-dessous, produite par un partenariat entre l'Agence spatiale brésilienne et l'Institut national de recherche spatiale, vous pouvez mieux comprendre le fonctionnement du processus de serre:

La température moyenne mondiale reste pratiquement inchangée lorsque l'équilibre entre la quantité d'énergie solaire incidente et l'énergie réfléchie sous forme de chaleur est équilibré. Cependant, cet équilibre peut être déstabilisé de plusieurs manières: en modifiant la quantité d'énergie qui atteint la surface de la Terre; par le changement de l'orbite de la Terre ou du Soleil lui-même; par le changement de la quantité d'énergie qui atteint la surface de la Terre et est réfléchie dans l'espace, en raison de la présence de nuages ​​ou de particules dans l'atmosphère (également appelés aérosols, qui résultent de la combustion, par exemple); et par le changement de la quantité d'énergie des longueurs d'onde plus longues renvoyées dans l'espace, en raison des changements de concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

Gaz à effet de serre

Les gaz à effet de serre sont ceux qui interagissent avec le rayonnement solaire et contribuent à l'effet de serre. Le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O) et l'ozone (O3) sont parmi les principaux gaz à effet de serre. Cependant, le protocole de Kyoto inclut également l'hexafluorure de soufre (SF6) et deux familles de gaz aussi importantes pour l'effet de serre: les hydrofluorocarbures (HFC) et les perfluorocarbures (PFC).

  • Le CO2 est le gaz à effet de serre le plus abondant. Il est émis de manière significative par les activités humaines impliquant la combustion de combustibles fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel) et la déforestation. Depuis la révolution industrielle, la quantité de CO2 dans l'atmosphère a augmenté de 35%. Et, actuellement, il est considéré comme responsable de 55% des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
  • Le gaz méthane est un GES 21 fois plus puissant que le CO2. Les émissions d'origine humaine de ce gaz résultent principalement de l'activité de l'élevage et de la décomposition de la matière organique des décharges, des décharges et des réservoirs hydroélectriques.
  • Le protoxyde d'azote est un GES 310 fois plus puissant que le CO2. L'émission anthropique de ce gaz résulte du traitement des déjections animales, de l'utilisation d'engrais, de la combustion de combustibles fossiles et de certains procédés industriels.
  • L'ozone se trouve naturellement dans la stratosphère (couche atmosphérique située entre 11 km et 50 km d'altitude), mais il peut provenir de la troposphère (couche atmosphérique située entre 10 km et 12 km d'altitude) par la réaction entre les gaz polluants émis par les activités humaines. Dans la stratosphère, l'ozone forme une couche qui a pour fonction importante d'absorber le rayonnement solaire en empêchant la plupart des rayons ultraviolets de pénétrer. Cependant, lorsqu'il est formé dans la troposphère en grande quantité, il est nocif pour les organismes.
  • Les hydrofluorocarbures (HFC), utilisés comme substituts des chlorofluorocarbures (CFC) dans les aérosols et les réfrigérateurs, ont un potentiel de réchauffement planétaire élevé (140 à 11 700 fois plus puissant que le CO2).
  • L'hexafluorure de soufre, utilisé principalement comme isolant thermique et conducteur de chaleur, est le GES ayant le plus grand pouvoir de réchauffement planétaire (23 900 de plus que le CO2).
  • Le potentiel de réchauffement planétaire des perfluorocarbures (PFC), utilisés comme gaz dans les boissons gazeuses, les solvants, les propulseurs, les mousses et les aérosols, est de 6 500 à 9 200 fois plus élevé que celui du CO2.

Réchauffement climatique

Des analyses ont montré qu'au cours des cinq derniers siècles, la température moyenne mondiale de l'air et des océans a augmenté, ce qui caractérise un processus de réchauffement climatique. Au cours des 100 dernières années, la température moyenne de la surface de la planète a augmenté d'environ 0,74 ºC. Ce nombre peut cependant ne pas sembler d'une grande importance, selon le 5e rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), les conséquences négatives du réchauffement climatique se produisent déjà et s'intensifient. Des événements tels que l'extinction d'espèces animales et végétales, les changements dans la fréquence et l'intensité des précipitations, l'élévation du niveau de la mer et l'intensification des phénomènes météorologiques tels que les tempêtes violentes, les inondations, les tempêtes de vent, les vagues de chaleur, les sécheresses prolongées sont les principaux phénomènes délétères signalés en conséquence réchauffement climatique.

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Si certains scientifiques et amateurs ont des arguments qui remettent en question l'origine anthropocentrique du réchauffement climatique, il est largement admis dans le monde académique que ce phénomène est dû à l'intensification de l'effet de serre provoqué par les activités humaines.