Nourriture et Climat

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Du développement industriel au réchauffement planétaire 

Les augmentations de dioxyde de carbone

Les activités humaines (combustion d'énergies fossiles et déforestation) ont engendré une augmentation de 25% des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone (CO₂) depuis la révolution industrielle, et ces teneurs ne cessent de croître. 

Le CO₂ permet de retenir la chaleur émise par notre planète: le soleil envoie des rayons de courtes longueurs d'onde vers la Terre, qui réémet cette énergie reçue sous forme de rayons infrarouges (c'est à dire de chaleur). Les gaz à effet de serre de l'atmosphère (dioxyde de carbone, vapeur d'eau, méthane, protoxyde d'azote et chlorofluorocarbones) absorbent une partie de ce rayonnement et permettent ainsi à notre planète de conserver de la chaleur. Ce processus est au départ naturel : sans cet effet de serre naturel, la température de la Terre serait très basse, au lieu de valoir les 15°C qu'elle fait actuellement en moyenne.

1. Les mesures faites à Mauna Loa à Hawaii depuis 1956 montrent les augmentations récentes de CO2
Source IPCC

L'effet de serre

Tout irait bien, si les activités humaines ne causaient pas une augmentation de cet effet de serre naturel. La température va augmenter et tout le système climatique sera modifié. D'ailleurs, ce réchauffement a-t-il déjà commencé? En regardant la température moyenne de la Terre depuis le début du 20ème siècle, on s'aperçoit qu'elle a augmenté d'environ 0,5ºC. Les années 1990 sont les plus chaudes du siècle. Même s'il est difficile de prouver avec certitude que les augmentations des concentrations de CO₂ sont la cause de ce réchauffement, les scientifiques pensent que ces deux augmentations simultanées -celle du dioxyde de carbone et celle de la température- sont très probablement liées (source: IPCC, 1996).

Le réchauffement climatique: les hypothèses

Le système climatique de la Terre est -entre autres- beaucoup trop grand pour faire directement des expériences sur le climat! C'est pourquoi les scientifiques utilisent des modèles mathématiques, appelés modèles de circulation globale (GCM en anglais), pour comprendre les processus mis en jeu et leurs interactions. Ces modèles servent à prédire le climat des prochaines dizaines d'années. Bien sûr, leurs résultats ne sont pas des certitudes et on doit leur porter un regard critique. Mais ces résultats doivent cependant être examinés de près, plutôt que de continuer à attendre les évidences empiriques du réchauffement climatique.

Les scientifiques du monde entier ont utilisé au moins une diazine de modèles différents, pour prévoir les conséquences de l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre. Les différents résultats obtenus prévoient une augmentation de la température terrestre entre 1.4 et 5.8ºC à la fin du siècle. Si on inclue les effets des aérosols de sulfate (voir la partie 'Particules et climat' dans la thématique Nuages et particules), les estimations pour 2100 donnent une augmentation de température entre 1.0 et 3.5ºC. En effet les aérosols sulphatés émis par la pollution industrielle tendent à refroidir la Terre car ils empêchent une partie des rayons du soleil d'atteindre la surface terrestre. Les modèles prévoient aussi sur une augmentation des précipitations moyennes sur la planète de 5 à 20 %, car une atmosphère plus chaude peut contenir davantage de vapeur d'eau.

Les modèles prévoient que: 

• Les zones situées dans les hautes latitudes et celles de haute altitude risquent de se réchauffer davantage que les autres régions du monde, particulièrement en hiver. 

• Les températures hivernales et nocturnes sont suceptibles de continuer à augmenter de façon disproportionnée.

• Le cycle hydrologique risque de s'exacerber, et donc de donner plus d'inondations et plus de sécheresses.

• Les précipitations hivernales seront plutôt sous forme de pluie que de neige, ce qui limitera la quantité de neige en hiver et la fonte des glaces au printemps, pour aboutir probablement à des sécheresses printanières et estivales plus fréquentes. 

3. Les changements de température et de précipitations
Source: NASA/GISS

Cette figure montre les changements de température (à gauche) et de précipitations (à droite) calculés par le modèle Hadley pour l'année 2050.  C'est dans la deuxième moitié du siècle que les changements seront plus importants.

L'augmentation du niveau des mers: les hypothèses

Le niveau des mers sera aussi modifié par le réchauffement planétaire, car l'eau des océans se dilate sous l'effet de l'augmentation de la température et que les glaces fondent. L'augmentation du niveau des mers a été calculée à partir des émissions de gaz à effet de serre. Certaines zones côtières vont disparaître sous les eaux et d'autres pas. Les estimations les plus récentes prévoient une augmentation du niveau des océans de 0,5 mètres en 2100. 

Si vous voulez plus de détails sur l'augmentation du niveau des océans, ses causes et ses conséquences, allez voir la thématique Océans.

Les hypothèses socio-économiques

Le climat ne sera pas la seule chose qui va changer au cours de ce 21ème siècle. La croissance de la population et l'évolution de l'économie et des technologies risque d'affecter le fonctionnement des sociétés sur toute la planète, encore plus que le réchauffement climatique. Et il faut prendre ses changements en compte lorsqu'on simule les conséquences du réchauffement climatique: d'abord, parce que le réchauffement aura lieu dans le futur et donc dans des conditions différentes de celles actuelles; ensuite parce que ces changements sociétaux auront un effet sur la façon dont le secteur de l'agriculture (et d'autres secteurs de l'économie) va réagir au réchauffement climatique. Cela dit, il ne faut pas perdre de vue que la prévision du nombre d'humains et des conditions économiques dans le futur est au moins aussi difficile que la prévision de l'évolution du climat.

Il est intéressant de comparer les hypothèses "pessimistes" et "optimistes". Dans l'hypothèse optimiste, la croissance de la population est faible, le niveau de vie et la croissance économique s'améliorent, la pollution et la dégradation des sols diminuent. Dans le scenario pessimiste, la population mondiale s'accroît très vite, le niveau de vie et la croissance économique sont faibles, la pollution et la dégradation des sols sont de pire en pire. Une hypothèse sans changements, c'est à dire avec les conditions d'aujourd'hui, doit aussi être incluse pour comparer ces scenarios. On regarde ensuite les effets du réchauffement climatique selon quelle hypothèse parmi ces trois on envisage.

Pages que vous pouvez consulter sur ce sujet:

Sur l'augmentation du niveau des océans (en anglais pour l'instant) : 
Oceans - More - Oceans and climate - Sea level rise

Sur les conséquences du réchauffement climatique sur les humains:
People changing climate - More - How will future be?

Auteurs:  Marta Moneo et Ana Iglesias- Universidad Politécnica de Madrid - Espagne
1. Relecteur scientifique: Alex de Sherbinin - CIESIN, Columbia University - USA
2. Relecteur scientifique: Lily Parshall - Goddard Institute for space studies, Columbia University - USA
Relecteur pédagogique: Emilio Sternfeld - Colegio Virgen de Mirasierra - Espagne
Dernière version: 12/05/2004