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Les gaz a effet de serre dans l’atmosphère de demain

Vous êtes ici : » » Les gaz a effet de serre dans l’atmosphère de demain ; écrit le: 15 mai 2012 par imen modifié le 14 novembre 2014

Une autre source d’incertitude concerne l’évolution futureLes gaz a effet de serre dans l'atmosphère de demain

La quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Au rythme actuel des émissions des différentes espèces chimiques, un niveau équivalent à un doublement de la quantité de gaz carbonique — par rapport à sa valeur préindustrielle — devrait être atteint vers l’an 2030. Mais il est clair que le rythme de croissance pourrait fortement évoluer en raison de facteurs socio-économiques que nous ne maîtrisons pas. Le plus probable est une accéléra­tion de la consommation de combustibles fossiles par les pays en voie de développement, suivant l’exemple des pays occidentaux. Ces pays consomment actuellement bien moins d’énergie par habi­tant que les pays industrialisés, mais il y a toute rai­son de penser qu’ils souhaiteront bénéficier de l’amélioration des conditions de vie qui accom­pagne le développement industriel. La forte pous­sée démographique est également un facteur pou­vant affecter le taux de croissance des émissions des gaz à effet de serre. Tous ces facteurs risquent de jouer en faveur de l’augmentation des émissions de ces gaz. Néanmoins, à l’opposé, des mesures d’éco­nomie d’énergie prises dans les pays les plus avides d’énergie pourraient atténuer le taux de croissance, comme le montre le léger fléchissement de l’utilisa­tion des combustibles fossiles au début des années 1970, consécutif à la première crise du pétrole.

Si l’évolution future des nouveaux composés chi­miques introduits par l’industrie dans l’atmosphère dépend essentiellement de l’homme, le problème est autrement plus complexe en ce qui concerne les composants naturels de l’air tels que le gaz carbo­nique et le méthane. En émettant ces gaz, l’homme perturbe un équilibre préexistant et il est difficile de prévoir toutes les incidences de ce déséquilibre.



Le déséquilibre du cycle du carbone

Les émissions dues à l’activité industrielle et à la déforestation injectent une quantité supplémen­taire, relativement petite, de gaz carbonique dans l’atmosphère. Le flux émis par l’homme est 10 à 15 fois plus faible que les flux naturels échangés entre l’atmosphère et la végétation, ou entre l’atmo­sphère et l’océan, et ne représente chaque année que 1% du réservoir atmosphérique de carbone. Mais cet apport supplémentaire suffit à perturber le cycle naturel. De façon assez éton­nante, seule la moitié des émissions dues à l’homme reste effectivement dans l’atmosphère. L’autre moi­tié est absorbée par les océans et la biosphère conti­nentale.

On estime actuellement que l’océan intervient pour moitié dans l’élimination partielle de l’excédent de carbone rejeté par les activités industrielles. L’absorption physico-chimique par les eaux polaires froides et le mécanisme de pompe biolo­gique résultant de la production de phytoplancton par photosynthèse  acheminent cet excès de gaz carbonique vers les fonds océaniques. Cependant, l’océan n’élimine que temporairement l’excédent de carbone, qui sera remis en circulation dans l’atmosphère plusieurs centaines, voire mil­liers d’années plus tard, à mesure que les courants océaniques ramèneront les eaux profondes en sur­face.

Le problème se complique encore si on considère que la capacité d’absorption de l’océan dépend de sa circulation, de sa température et de son activité biologique, tous processus qui pourraient bien être modifiés dans le futur par le réchauffement du cli­mat. A mesure que l’océan se réchauffe, il absorbe moins de gaz carbonique et la teneur en gaz croît d’autant dans l’air. Nous ne savons pas bien ce qui peut advenir de l’activité biologique, mais il est cer­tain que celle-ci est limitée par la quantité dispo­nible des nutriments à base d’azote et de phosphore qui entrent dans la synthèse des molécules de protéines. La production biologique primaire ne peut donc s’intensifier indéfiniment pour éliminer l’excédent de carbone. Notre connaissance du cycle du carbone dans l’océan est encore fort approxi­mative et nous sommes loin de pouvoir prévoir son impact sur la quantité future de gaz carbonique atmosphérique.

L’incertitude est encore plus grande quant au rôle de la biosphère, à la fois source de gaz carbonique par la déforestation et la décomposition du bois mort, et «puits» par le stockage de carbone dans la cellulose des plantes. Il est donc difficile d’étabhr le bilan des échanges entre la biosphère et l’atmo­sphère: comme l’océan n’absorbe pas tout le sur-plus de gaz carbonique, il paraît clair que la biosphère en prélève une partie. Mais nous compre­nons encore très mal quels processus spécifiques interviennent. Si la production végétale est stimulée dans le futur par l’accroissement du taux de carbone dans l’air, il est probable que la fonction «puits» de la biosphère continentale s’intensifiera, du moins si les forêts ne sont pas totalement détruites auparavant.

Des incertitudes qui incitent à la prudence

Incertitudes sur l’évolution future de la composi­tion atmosphérique, incertitudes sur la physique des nuages et leur effet sur le rayonnement, incerti­tudes concernant la circulation océanique et le comportement futur des calottes de glaces, incitent les scientifiques à une grande prudence. Certes, notre connaissance du système climatique et des nombreuses interactions entre l’atmosphère, l’océan, la biosphère et la cryosphère est encore limitée et nous ne savons pas prévoir avec précision quand, comment et où un changement se produira dans l’avenir. Nous pouvons cependant affirmer que l’homme modifie de façon substantielle la composition de l’atmosphère, et cela beaucoup plus rapidement que la nature n’a pu le faire jusqu’à présent. En s’appuyant sur l’enseignement du passé, un réchauffement du climat futur appa­raît inévitable.

Il faut prendre conscience que les effets de pollu­tion résultant des activités humaines atteignent maintenant l’échelle planétaire. Jusqu’à présent, nous avons surtout été sensibilisés aux effets locaux de la pollution: pollution automobile dans les grandes villes, pluies acides attaquant les forêts dans les régions industrialisées. Ces manifestations locales, d’ampleur limitée, paraissent maîtrisables à terme. Il est plus difficile de réaliser le changement d’échelle de l’altération de l’atmosphère planétaire. Ces dernières années, cependant, la mise en évi­dence d’un «trou» dans la couche d’ozone au-des- sus de l’Antarctique nous a mis en garde contre l’action de l’homme sur l’environnement global de la planète.

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