Basse Atmosphère

Bases

Les gaz à effet de serre

L'effet de serre est indispensable à la vie sur Terre. S'il n'y avait pas de gaz à effet de serre, la température à la surface de la Terre serait d'environ 30 degrés de moins que la température actuelle, qui est de 15°C en moyenne sur la planète.

Nous avons besoin d'un effet de serre naturel, autant que d'un pull en hiver. Mais, si le pull est trop épais, on commence à transpirer parce qu'on a trop chaud. Les hommes, par leurs activités, font s'accroître encore et encore un processus au départ naturel et nécessaire. La Terre se réchauffe, avec une ampleur jamais rencontrée depuis des milliers d'années. Ceci nous inquiète, et c'est pour ça qu'on incrimine l'effet de serre et qu'on pense qu'il est néfaste. Mais ce n'est pas l'effet de serre naturel qui est néfaste. C'est l'effet de serre additionnel causé par les Hommes qui est un vrai danger.

Les gaz à effet de serre agissent avec les rayons de chaleur de la Terre comme un pullover agit avec notre corps en hiver. Ils capturent la chaleur et créent une couche chaude autour de la surface terrestre.

2. Pouvez-vous expliquer cette image avec vos propre mots? Vous pourrez ensuite vérifier en sélectionnant avec votre souris le texte caché entre les deux étoiles ci-dessous:
*La lumière qui vient du soleil est essentiellement de la lumière visible. La plupart des ultraviolets très dangereux de la lumière sont absorbés par la couche d'ozone. Mais la partie visible traverse la troposphère. Cette lumière est soit réfléchie par les parties claires de la Terre (glace, neige) ou par les nuages, soit absorbée par la surface terrestre, ce qui fait qu'elle se réchauffe (ceci est symbolisé par la couleur rouge). *
auteur: Elmar Uherek

Faites pareil ici :
* 3. les rayons infrarouges qui sont des rayons de chaleur (qu'on ne voit pas) sont émis par la Terre. Les gaz à effet de serre dans l'atmosphère (symbolisés par des ellipses bleues) absorbent ces rayons infrarouges et renvoient une partie de cette chaleur vers la terre, l'autre partie vers l'espace. *
auteur: Elmar Uherek

Quels sont les gaz qui contribuent à l'effet de serre ?

Le gaz à effet de serre le plus important est la vapeur d'eau (responsable de 60% de l'effet de serre). Mais on pense que la quantité globale de vapeur d'eau dans l'air n'a pas varié beaucoup ces derniers siècles. Par contre, le pourcentage de dioxyde de carbone dans l'air, le deuxième gaz à effet de serre le plus important (à 20% responsable) a beaucoup augmenté: il est passé de 0,028% avant la révolutiopn industrielle à 0,037% actuellement. Le méthane et l'ozone ont aussi augmenté.
Les gaz à effet de serre sont des gaz traces, qui représentent (en dehors du CO₂) moins d'un million de la masse d'air totale.

Dans certains articles scientifiques, on utilise le mot "forçage radiatif" pour qualifier les processus de réchauffement de la Terre. Ce "forçage" est exprimé en Watts par mètre carré (W/m²). Depuis la révolution industrielle vers les années 1750 à aujourd'hui, les concentrations de gaz à effet de serre ont beaucoup augmenté à cause des activités humaines. Les chiffres ci-contre à droite montrent que ce forçage radiatif augmente à cause des gaz à effet de serre que l'homme rajoute dans l'air.

Forçage radiatif dû aux gaz à effet de serre additionnels (1750 - 2000) en W/m² 

1,46 CO₂     (dioxyde de carbone)
0,48 CH₄     (méthane)
0,24 CFC     (chlorofluorocarbones)
0,35  O₃      (ozone troposphérique )
0,15 N₂O    (protoxyde d'azote)

Données sources: IPCC TAR 2001

Autres pages:

Vous en saurez plus sur les gaz à effet de serre et l'équilibre énergétique de la Terre en allant voir (en anglais pour l'instant)
Lower Atmosphere - More - Unit 2 - radiation 

Et sur le bilan énergétique de la Terre:
Nuages et Particules - Plus-Nuages, particules et climat - Bilan radiatif

A propos de cette page:

auteur: Dr. Elmar Uherek - MPI for chemistry, Mainz
relecteur scientifique: Dr. Pascal Guyon - MPI for chemistry, Mainz - 2004-05-12
relecteur pédagogique: Roland Bergamann et ses élèves, Velbert comprehensive school
dernière version: 2004-05-13