Module 4.2 Texte de l'étude
L'homme, par ses émissions de gaz à effet de serre, a introduit une perturbation dans le système atmosphérique. Un peu comme dans un jeu de dominos, dès que l'on touche à un élément d'un système, tous les autres éléments du système sont perturbés. C'est ce qui se passe actuellement avec notre système terrestre.
L'augmentation de la température due à l'émission de gaz à effet de serre d'origine humaine entraîne de nombreuses conséquences pour notre planète mais aussi pour nous, les humains.
La première conséquence de cette hausse de température, déjà visible à l'heure actuelle, est la fonte des calottes glaciaires et de la banquise dans les régions polaires, mais aussi des glaciers de montagne ailleurs dans le monde.
Passons en revue chacun de ces trois éléments.
Les inlandsis sont de vastes étendues glaciaires qui reposent sur un socle rocheux et peuvent atteindre 3 à 4 km d'épaisseur de glace en leur centre. Il en existe deux, l'un dans l'hémisphère nord, l'inlandsis groenlandais, et l'autre dans l'hémisphère sud, l'inlandsis antarctique. Ces inlandsis sont formés par l'accumulation progressive de précipitations neigeuses qui, au fil des ans, se compactent sous leur propre poids, formant ainsi de la glace. Mais cette glace va fondre à cause de l'augmentation de la température. Voici le graphique de la variation de masse de la calotte glaciaire du Groenland où l'on voit que depuis les années 1990, cette calotte a perdu plus de 4000 Gt de glace. Mais cette unité n'est pas très parlante, alors pour simplifier, nous parlerons en termes d'équivalent d'élévation du niveau de la mer. Oui, cette eau stockée sous forme de glace sur terre, une fois fondue, rejoindra l'océan et contribuera à l'élévation du niveau de la mer. Calculons donc cette perte de glace comme une contribution équivalente à l'élévation du niveau de la mer. Pour le Groenland, on peut lire qu'en 20 ans, la fonte de ses glaces a contribué à une élévation du niveau de la mer de + 1 cm.
Faisons exactement le même exercice pour la calotte glaciaire de l'Antarctique et nous obtenons cette figure. On constate que la perte de masse est également continue depuis les années 1990. Cependant, en valeur absolue, elle est inférieure à la perte de masse de l'inlandsis groenlandais : en 20 ans, l'Antarctique a perdu environ 2500 Gt de glace et a donc participé à une augmentation de 6 mm du niveau de la mer. Rappelons ici que le climat, la configuration géographique et les processus de fonte sont très différents entre l'Antarctique et le Groenland.
Il n'y a pas que les calottes glaciaires qui fondent inexorablement. Il y a une très grande majorité de glaciers de montagne, dont le plus emblématique pour les Européens est la "Mer de Glace" à Chamonix. Ces photos avant et après montrent à quel point le glacier recule vers les sommets depuis plus d'un siècle.
Toutes ces montagnes ou calottes glaciaires forment une masse d'eau stockée sur les différents continents, mais lorsque cette glace fond, elle s'écoule vers l'océan et participe alors à l'augmentation du niveau de la mer. Et c'est bien ce que nous observons ! Ce graphique montre que le niveau de la mer a augmenté de près de 25 cm depuis 1850.
Mais il n'y a pas que l'afflux d'eau dû à la fonte des glaces qui contribue à l'élévation du niveau de la mer. Il y a aussi ce que l'on appelle la "dilatation thermique des océans". Pour l'expliquer simplement, l'océan, comme tout autre matériau, se dilate dès que sa température augmente. Lorsqu'il se réchauffe, il occupe un volume plus important que lorsqu'il est plus froid. Ainsi, sous l'action du réchauffement climatique, l'océan absorbe une grande partie de l'énergie disponible dans l'atmosphère et stocke cette énergie dans l'océan de surface, l'océan moyen et l'océan profond. Ces trois parties se retrouvent sur les tranches bleues de cette figure, qui représentent la part de chaque élément participant à l'élévation observée du niveau de la mer. La fonte des glaces est représentée dans les zones ombrées et, dans une moindre mesure, l'eau stockée sur terre ou sous terre qui migre vers les océans est représentée en orange. Ces trois composantes contribuent ensemble à l'élévation du niveau de la mer. En raison de l'incertitude, il n'est pas possible de déterminer laquelle de l'expansion thermique ou de la fonte des glaces est plus importante que l'autre, mais une chose est sûre : le réchauffement climatique est à l'origine des deux.
Conséquence directe de l'élévation du niveau des mers, les côtes du monde entier, et même certaines îles comme les Maldives, sont recouvertes par les eaux. À mesure que des territoires disparaissent sous la mer, les hommes sont contraints de migrer vers d'autres régions. Cela peut entraîner, dans le pire des cas, des tensions entre les populations ou des problèmes géopolitiques liés à l'accès aux ressources de base telles que la nourriture et l'eau potable.
Revenons à la mer et principalement aux pôles Nord et Sud.
Sur ces mers froides flotte de la glace, appelée glace de mer. Cette glace de mer se forme en hiver et fond en été. Cependant, d'année en année, l'étendue de la glace de mer se réduit de plus en plus dans les régions arctiques. Dans certains endroits, elle disparaît même complètement pendant l'été, comme le montre ce graphique. Cependant, cela ne contribue pas à l'élévation du niveau de la mer car cette glace flotte déjà à la surface de la mer. C'est le même principe que lorsqu'un glaçon dans un verre fond, le niveau du verre n'augmente pas.
D'autre part, l'une des conséquences de la fonte de la glace de mer est que l'océan devient une mer libre et sombre. Quel est le problème ? Eh bien, en passant d'une surface blanche lorsqu'elle est recouverte de glace à une surface sombre lorsqu'elle est composée d'eau liquide, le rayonnement absorbé par cette surface augmente. C'est le même principe lorsque vous portez un t-shirt blanc ou noir en été : votre t-shirt noir absorbe plus d'énergie et vous avez donc plus chaud qu'avec un t-shirt blanc qui, lui, absorbe plus d'énergie.réfléchit l'énergie. Si nous revenons à notre glace de mer fondue laissant place à de l'eau libre, l'énergie réfléchie par ce changement de surface diminue et, par conséquent, l'énergie absorbée par la surface devient beaucoup plus importante, ce qui amplifie localement les conséquences du réchauffement climatique.
La région arctique se réchauffe beaucoup plus rapidement que le reste du monde en raison de cette boucle de rétroaction positive : plus il fait chaud, plus elle fond, plus l'albédo de surface est faible, plus les surfaces absorbent de l'énergie et plus il fait chaud, plus elles fondent, etc.
Au-delà de la glace visible, les terres polaires continentales sont gelées toute l'année à une profondeur plus ou moins importante selon les régions. Ces terres gelées sont appelées permafrost.
Mais comme pour la glace, ce permafrost est également impacté par le réchauffement climatique et fond depuis des décennies.
La fonte du permafrost a deux conséquences dramatiques : d'une part, le sol devient boueux en dégelant et détruit ainsi toutes les constructions existantes, qu'il s'agisse de maisons, de routes ou d'infrastructures industrielles ; d'autre part, ce permafrost contient un énorme stock de carbone sous forme de méthane. En dégelant, ce carbone est libéré dans l'atmosphère, augmentant la concentration des gaz à effet de serre et amplifiant ainsi le réchauffement climatique. Là encore, nous sommes confrontés à une boucle de rétroaction positive où le pergélisol, en fondant, augmente la concentration atmosphérique de gaz à effet de serre, ce qui intensifie le réchauffement climatique, lequel augmente la fonte du pergélisol, etc.
Ces conséquences du réchauffement climatique sont déjà visibles à l'heure actuelle, nous ne devons pas attendre 2050 ou 2100 pour les voir, elles sont déjà là devant nos yeux. Nous verrons dans une prochaine vidéo les conséquences à venir pour les prochaines décennies dans le monde mais aussi en Europe :