Un climat est défini par un ensemble de moyennes de
grandeurs atmosphériques observées dans une région
donnée pendant une période donnée. Ces grandeurs
sont principalement la température, la pression, le degré
d’hygrométrie, la pluviométrie, la nébulosité, la vitesse et
la direction des vents.
La climatologie étudie les variations du climat local ou
global à moyen ou long terme (années, siècles,
millénaires…).
La météorologie étudie les phénomènes atmosphériques
qu’elle prévoit à court terme (jours, semaines).
La température moyenne de la Terre, calculée à partir de
mesures in situ et depuis l’espace par des satellites, est
l’un des indicateurs du climat global. Il en existe d’autres :
volume des océans, étendue des glaces et des glaciers…
Le climat de la Terre présente une variabilité naturelle sur différentes échelles de temps. Toutefois, depuis plusieurs
centaines de milliers d’années, jamais la concentration du
CO2 atmosphérique n’a augmenté aussi rapidement
qu’actuellement. Depuis un siècle et demi, on mesure un réchauffement
climatique global (environ +1°C). Celui-ci est la réponse
du système climatique à l’augmentation du forçage
radiatif (différence entre l’énergie radiative reçue et
l’énergie radiative émise) due aux émissions de gaz à
effet de serre (GES) dans l’atmosphère : CO2, CH4, N2O
et vapeur d’eau principalement.
Lorsque la concentration des GES augmente,
l’atmosphère absorbe davantage le rayonnement
thermique infrarouge émis par la surface de la Terre. En
retour, il en résulte une augmentation de la puissance
radiative reçue par le sol de la part de l’atmosphère.
Cette puissance additionnelle entraîne une perturbation
de l’équilibre radiatif qui existait à l’ère préindustrielle.
L’énergie supplémentaire associée est essentiellement
stockée par les océans, mais également par l’air et les
sols, ce qui se traduit par une augmentation de la
température moyenne à la surface de la Terre et la
montée du niveau des océans. L’évolution de la température terrestre moyenne résulte
de plusieurs effets amplificateurs (rétroaction positive),
dont :
– l’augmentation de la concentration en vapeur d’eau
(gaz à effet de serre) dans l’atmosphère ;
– la décroissance de la surface couverte par les glaces
et diminution de l’albédo terrestre ;
– le dégel partiel du permafrost provoquant une libération
de GES dans l’atmosphère.
L’océan a un rôle amortisseur en absorbant à sa surface
une fraction importante de l’apport additionnel d’énergie.
Cela conduit à une élévation du niveau de la mer causée
par la dilatation thermique de l’eau. À celle-ci s’ajoute la
fusion des glaces continentales.
Cette accumulation d’énergie dans les océans rend le
changement climatique irréversible à des échelles de
temps de plusieurs siècles.
À court terme, un accroissement de la végétalisation
constitue un puits de CO2 et a donc un effet de rétroaction
négative (stabilisatrice).
