Effet de serre

1993/03/01 Aizpurua Sarasola, Joxerra Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Klima
• Ingurumena

Le concept de serre est très commun dans notre société. Il s'agit d'un système très utilisé par les agriculteurs, ce qui permet aux végétaux d'hiver de se trouver aussi en été et vice versa. Construire une serre n'est pas difficile, pour cela il suffit de couvrir un terrain avec un plastique transparent qui leur permet de passer les rayons du soleil. Les rayons du soleil traversent le plastique et réchauffent le sol couvert, mais la chaleur réfléchie par la terre ne peut traverser le sol couvert, de sorte que la surface couverte de plastique est plus chaude que l'extérieur.

La Terre souffre d'un phénomène similaire. Les rayons du soleil se heurtent à la Terre et la chaleur réfléchie par la Terre ne peut échapper à l'espace, car certains gaz de l'atmosphère forment une barrière impénétrable. Si cela ne se produisait pas, la température moyenne de la Terre serait de -18 °C. Les gaz à effet de serre les plus importants sont le dioxyde de carbone, le méthane, le CFC, l'ozone de surface et l'oxyde d'azote.

Dioxyde de carbone

Le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont appelés combustibles fossiles. Nous brûlons dans nos chaudières, usines, voitures et centres énergétiques pour obtenir la chaleur et l'énergie. Le nom de combustible fossile est dû à son origine aux restes végétaux et animaux qui sont restés enterrés pendant des millions d'années.

Les combustibles fossiles contiennent beaucoup de carbone à l'intérieur et quand ils sont brûlés, avec la chaleur et l'énergie libèrent le carbone sous forme de CO2.

Alors que la voie la plus commune pour l'atmosphère du carbone est la combustion des combustibles fossiles, il existe une autre voie de plus en plus importante, la déforestation. De plus, l'effet de la déforestation est double, d'une part ils libèrent comme CO2 le carbone contenant les arbres et les plantes quand les forêts sont brûlées, et d'autre part, l'influence de la fonction chlorophyllique des plantes diminue. Grâce à la fonction chlorophyllique, les plantes captent le CO2 de l'atmosphère et libèrent de l'oxygène.

Méthane

Trois sont les voies de production de méthane dans le monde d'aujourd'hui: d'une part, depuis la décomposition des animaux herbivores, d'autre part, depuis les rizières et enfin les décharges.

Ces trois voies se sont intensifiées au cours des dernières décennies. Entre les années 1960-1980, la cabane d'élevage a doublé dans le monde et, par exemple, nous mentionnerons ce qui se passe dans le ciel indien. Nous savons que les satellites de la NASA explorent les cieux de différents endroits du monde. Dans les photos qu'ils sortent, c'est très significatif qui correspond au ciel de l'Inde, où, contrairement à d'autres, on apprécie le brouillard de méthane

Selon certaines estimations, la quantité actuelle de méthane dans l'atmosphère est double par rapport à l'ère industrielle. En outre, la capacité de capture de chaleur du méthane est trente fois supérieure à celle de l'oxyde de carbone (IV).

Oxyde d'azote

Ce gaz est principalement produit par des êtres vivant sur terre et dans l'eau. Mais il existe aussi une voie artificielle pour la génération de ce gaz, comme la combustion des forêts, le gaz des fuites des véhicules et les engrais utilisés par les agriculteurs.

On estime que, depuis le début de ce siècle jusqu'à nos jours, ce gaz a augmenté de 80% et sa capacité de capture de chaleur est cent cinquante fois supérieure à celle de l'oxyde de carbone (IV).

CFC

Jusqu'à ce siècle notre atmosphère n'a pas contenu ce gaz. Bien qu'il ne soit qu'une petite partie de l'atmosphère, sa capacité d'influence est énorme. En plus de réduire l'ozone, la capacité de capture de chaleur de ce gaz est dix mille fois supérieure à celle du dioxyde de carbone.

Ozone superficielle

Alors que l'ozone présente dans la stratosphère nous protège des rayons ultraviolets, l'ozone produite sur la surface terrestre à la suite de la pollution produit des problèmes respiratoires et un brouillard capable de capter la chaleur.

Sa capacité de captation de chaleur est deux mille fois supérieure à celle de l'oxyde de carbone (IV) et, comme nous l'avons dit, elle est produite dans des zones polluées où l'air est peu renouvelé.

Il y a plus de gaz à effet de serre. Les chercheurs ont identifié jusqu'à présent environ 30, mais le plus important est certainement le CO2 et ce gaz sera le principal objet d'étude dans ce travail.

Bruit de données

Comme les premiers mots sur ce qui réchauffe la Terre ont été mis dans la bouche des scientifiques, ils ont passé environ dix ans.

Nous savons que les principaux composants de l'atmosphère sont l'azote et l'oxygène. Le reste des gaz ne représentait que 0,028% il y a deux siècles. Au contraire, la concentration de gaz marginaux de 0,028% à 0,035% étant passée au seuil du XXI, la préoccupation apparaît. Le gaz CO2 a été le gaz le plus important dans cette croissance.

La mesure automatique de ce gaz dans l'atmosphère a commencé en 1958. Par conséquent, les scientifiques disposent de données suffisantes pour commencer à analyser le phénomène. Cependant, en faisant quelques approximations, on a pu compléter le tableau suivant qui reflète l'évolution de la concentration de CO2 au cours des deux derniers siècles:

Concentration de CO2 en volume par million (ppm)Année175018001850190019501990ppm280285290300310354

En 1958, la concentration de CO2 était de 315 ppm et en 1990 de 354 ppm. Cela représente une augmentation de 25% durant cette période. La moyenne annuelle de la combustion des combustibles fossiles est de six milliards de tonnes de carbone et deux milliards de tonnes de plus par déforestation.

L'atmosphère contient 700 milliards de tonnes de carbone et les organismes vivants et la terre accumulent 1,8 milliard de tonnes de carbone. L'eau et les fonds marins stockent 40 milliards de tonnes de carbone et chaque année, sans que l'homme se rende compte, l'atmosphère et la mer échangent 90 milliards de tonnes de carbone.

Dans un système si peu connu l'océan est un régulateur immuable. Selon les scientifiques, tous les huit ans, l'océan renouvelle tout le carbone de l'atmosphère et régule donc sa concentration dans l'atmosphère. Mais ce processus se fait sur la base d'un processus lent. Ce processus est trop lent pour corriger l'influence des activités humaines. Selon Paul Quay, chercheur à l'Université de Washington, la mer capture chaque année 2,1 milliards de tonnes de carbone émises à la suite des activités humaines et de la végétation mille tonnes de carbone. Ainsi, selon ces données, il y a chaque année plus de 3 milliards de tonnes de carbone dans l'atmosphère.

Analyse des données

Les meilleurs outils pour l'analyse et l'extrapolation des données sont les modèles informatiques. Jusqu'à présent, les meilleurs modèles sont les Allemands et les Anglo-Saxons. Grâce à ces outils, l'atmosphère et les océans sont très bien exprimés et leurs interactions sont de mieux en mieux connues. C'est pourquoi plusieurs essais d'extrapolation sont en cours et les résultats obtenus sont indiqués ci-dessous.

Il s'agit de savoir ce qui se passerait en doublant la concentration de CO2 dans tous les essais, qui sera la situation à la fin du siècle suivant. Dans ces conditions, la plupart des modèles estiment que la température de la Terre croîtra entre 1,5 et 4,5 ºC et que la température de la Terre croîtra entre 0,7 ºC et 2 ºC au cours des 40 prochaines années (2030). D'autre part, les modèles les plus avancés ont réussi à répéter les situations climatiques des 18 mille dernières années. Si les prévisions locales conservent un niveau de fiabilité, les tendances climatiques vont de 50% à 100% du chauffage moyen attendu en hiver aux hautes latitudes. En été, cependant, l'augmentation de la température dans les pôles sera inférieure à la moyenne. Sur les terrains situés entre les latitudes 35º N et 55º N, les précipitations augmenteront d'environ 10%.

Zone d'émissions de CO2 Zone V.A.P.U.E. Zone Est AvdaN.T.A.E. No DesarrolEmission (tonnes par personne et par an)5,23,22,31,80,4

Cependant, le comportement des terres, des glaces et des écosystèmes est à peine décrit, tant par manque d'expression que par peu de connaissance des phénomènes. Lorsque tous les facteurs qui affectent le climat sont combinés, les plus grandes difficultés sont les différences entre les constantes de temps. Par exemple, le plancton n'a besoin que de quelques heures pour pousser, un arbre a besoin de quelques décennies pour mûrir et pour fondre une partie du glacier ou dissoudre le CO2 dans les fonds océaniques il faut des milliers d'années. L'union de données si différentes dans les programmes informatiques nécessite une plus grande capacité technique que celle actuelle. D'autre part, la méconnaissance des données des différents territoires rend toutes les extrapolations douteuses pour les spécialistes.

Conclusions

La conséquence la plus grave est sans aucun doute l'augmentation du niveau de l'eau. La chaleur provoquera d'un côté la dilatation de l'eau et de l'autre la fusion de plusieurs glaces et glaciers. Beaucoup de choses ont été dites à ce sujet, mais selon des chercheurs du GIEC créé entre les Nations Unies et l'Organisation météorologique mondiale, le niveau de l'eau augmentera de 18 cm d'ici 2030. De même, le niveau d'eau devrait augmenter à 65 cm d'ici la fin du siècle prochain. Pour ces calculs, il a été tenu compte que les émissions de gaz à effet de serre ne seront pas supérieures à celles actuelles.

La seule variable incontrôlable correspond aux incendies de forêt. Selon les quantités d'incendie, les données ci-dessus peuvent varier légèrement. Avec peu d'incendies, jusqu'en 2030 le niveau de l'eau augmenterait de 8 cm et pour l'année 2100 31 cm. S'il y a beaucoup d'incendies, les deux valeurs ci-dessus deviennent 29 cm et 110 cm. Comme on le voit, les marges sont élevées, mais nous ne devons pas oublier qu'une des causes de cette différence est la méconnaissance des caractéristiques qui interviennent dans ce phénomène.

Nous ne devons pas non plus oublier la modification de la végétation quant à ses conséquences. On connaît l'influence du gaz carbonique sur les plantes. Les plantes prennent du gaz carbonique et libèrent de l'oxygène par photosynthèse. Par conséquent, si la concentration de gaz carbonique augmente, la photosynthèse augmentera également et la quantité d'oxygène libéré augmentera. Si c'est vrai, les plantes peuvent jouer un rôle important dans le contrôle du gaz carbonique. Les recherches menées actuellement n'ont pas donné de résultats définitifs, car les facteurs impliqués dans la photosynthèse ne sont pas seulement le gaz carbonique et l'oxygène. La concentration saline de la terre, la luminosité, la température ambiante et l'humidité sont quelques-uns des aspects à prendre en compte.

Dans une atmosphère riche en gaz carbonique et où des plantes sont plantées pendant de longues périodes (par exemple pendant plus d'un mois), elles présentent souvent différentes adaptations. Les plantes habituées à des concentrations élevées de gaz carbonique présentent une intensité de photosynthèse par unité de surface de feuille inférieure à celles non habituées. Cependant, cela ne se produit pas toujours, car dans le cas du corps, par exemple, lorsqu'il s'adapte à une double concentration de gaz carbonique, l'intensité de la photosynthèse augmente.