Météorologie

Bases

2. Circulation planétaire

Exercices 2: effet de serre et circulation globale

Aujourd'hui la Terre se réchauffe car les humains ajoutent des gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Prenons l'exemple du dioxyde de carbone CO₂. L'effet de serre est indispensable à la vie sur Terre, et il est donc fort probable qu'il y ait eu du dioxyde de carbone dans l'atmosphère depuis des millions d'années. Moins pendant les périodes glaciaires, plus pendant des périodes plus chaudes comme celles que la Terre a connu depuis 10 000 ans.  Mais de nos jours, ces deux derniers siècles, il y a non seulement le CO₂ naturel dans l'air (voir à gauche), mais  aussi celui que l'homme ajoute de plus en plus. Cliquez sur la droite pour voir des exemples, de la provenance du CO₂ additionnel.

CO₂ addtionel dans l'air; auteur: Julia Heres; cliparts par Hemera "Big Box of Art", animation par Julia Heres

Comme nous le voyons, les voitures, les ménages, les centrales et l'industrie émettent des gaz à effet de serre additionnels tels que le CO2.  Ils font augmenter la température de la troposphère, en absorbant le rayonnement infrarouge émis par la Terre et en retardant la perte de cette énergie vers l'espace. 

En conséquence, la quantité d'énergie stockée dans la troposphère près de la surface terrestre est augmentée et l'air devient plus chaud, en moyenne sur la planète. 

Qu'arrive-t-il alors à la température? 

Cliquez sur l'animation pour le découvrir...

Augmentation de la température; auteur: Julia Heres, Nuremberg

Résultat:  Il y a une élévation de la température de l'air sur la planète.

Avant de continuer, vous devez imprimer cette feuille de travail.

Cellules de Hadley Cells, auteur: NASA, modifié par Julia Heres, Nuremberg

Il y a davantage d'air soulevé. 
Ceci modifie la circulation de l'air dans les cellules de Hadley.

Comment les cellules de Hadley réagissent-elles ?

Solution:

Vraisemblablement les cellules de Hadley s'agrandissent, en terme de latitudes. 
La ceinture de haute pression subtropicale s'agrandit aussi, et s'étend vers des latitudes plus élevées, dans des zones qui avaient un climat humide. 

L'air qui descend est plus sec et les grands déserts subtropicaux se déplaceront à des latitudes plus élevées (vers les pôles ), dans des régions qui ont de nos jours un climat humide. 

Pour savoir si vous avez dessiné correctement les nouvelles cellules de Hadley de la bonne manière, regardez la solution (cliquez sur "solution" en haut de cette page)

Regardez maintenant l'image des cellules de Hadley, qui sont près des cellules tropicales (animation au début de la page) et comparez-la avec votre dessin, où les cellules sont plus grandes. 

La circulation atmosphérique ainsi renforcée peut avoir d'autres effets. 

Imaginez : 

Vous avez de longs cheveux et vous êtes pressé. 
Pour les sécher vous utilisez un sèche-cheveux. 
Vous pouvez choisir la puissance "douce"  ou "forte".
Vous êtres habitué à utiliser le niveau "doux", mais aujourd'hui vous devez aller vite, et vous choisissez le niveau "fort"
Que se passe-t-il?

La même chose se produit (déjà) dans la nature: 
Les alizés sont reforcés, au niveau du sol mais aussi en altitude.
Il est possible que la mousson asiatique devienne plus forte au niveau de la surface.

Vous connaissez déjà sûrement les effets de la mousson.

Regardez à nouveau les cellules de circulation atmosphérique sur l'image.

Que va-t-il se passer suite à l'avancée des cellules dans les zones polaires, sur les deux hémisphères de la planète?

Et bien, il semble que nous aurons également des orages plus forts qu'aujourd'hui! 
Alors, que pouvons-nous faire maintenant?

En vous promenant dans le site d'Espere, vous apprendrez ce que vous pouvez faire pour limiter le réchauffement climatique.

Essayez de faire des économies d'énergie.

Sauvons notre planète!

A propos de cette page:

- Auteur: Dr. Yvonne Schleicher - University of Nürnberg - Germany
- relecteur pédagogique: Prof. Dr. Schrettenbrunner, Julia Heres
- dernière version: 29.10.03