Interactions entre les êtres humains et les conditions météorologiques

1. Interactions entre les êtres humains et les conditions météorologiques  Devon Palmer et Arjen den Otter

2. Impact des activités humaines sur les changements climatiques • L’histoire de l’influence humaine • Il y a 8 000 ans, le taux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère a commencé à augmenter alors que l'homme se mettait à couper des forêts, planter des cultures et élever du bétail, selon le Pr Bill Ruddiman, de l'Université de Virginie. La concentration de méthane a pour sa part commencé à grimper il y a 3 000 ans. • La hausse de ces deux gaz à effet de serre, qui sont impliqués dans le réchauffement climatique, a été lente mais régulière et a empêché ce qui aurait dû être une période de refroidissement naturel, souligne le Pr Ruddiman.

3. Le principal déclencheur a été l'apparition en Europe et en Asie de l'agriculture et de l'élevage. L'analyse de l'air piégée dans de la glace provenant de l'Antarctique montre des hausses inexpliquées du taux de dioxyde de carbone qui ont commencé voilà 8 000 ans, au moment où les terres cultivées ont commencé à remplacer des forêts en Asie et en Europe. • Il y a environ 5 000 ans, une augmentation similaire du méthane s'est produite, cette fois liée à des émissions accrues provenant de rizières inondées et à l'élevage, selon le Pr Ruddiman.

4. L'activité humaine préhistorique a apparemment empêché une période de refroidissement naturelle qui selon les estimations des scientifiques aurait dû commencer il y a 5 000 ans. • Jusqu'ici, les scientistes estimaient que l'activité humaine n'avait commencé à avoir un impact sur le climat qu'avec le début de la révolution industrielle. Des changements préhistoriques du taux de dioxyde de carbone et de méthane dans l'atmosphère ont déjà été observés auparavant mais ont été attribués à des causes naturelles.

5. Quelles sont les causes du changement climatique? • Le climat de la planète dépend de nombreux facteurs, principalement de la quantité d’énergie provenant du soleil, mais aussi de facteurs tels que la teneur en gaz à effet de serre et en aérosols de l’atmosphère ou les propriétés de la surface de la Terre, qui conditionnent la quantité d’énergie solaire qui sera absorbée ou réfléchie dans l’espace. • Les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre ont crû de façon notable depuis le début de la révolution industrielle. Ces augmentations sont principalement dues aux activités humaines, comme l’utilisation de combustibles fossiles, les changements d’affectation des terres et l’agriculture. Par exemple, la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère est actuellement bien plus élevée qu’au cours des 650 000 dernières années. Par ailleurs, elle a augmenté plus rapidement au cours des dix dernières années qu’elle ne l’a fait depuis l’introduction des mesures systématiques aux alentours de 1960.

6. Il est très probable que, dans l’ensemble, les activités humaines aient eu un effet de réchauffement sur la planète depuis 1750. • Le climat de la Terre dépend de nombreux facteurs. Quand les activités humaines ou naturelles modifient ces facteurs, ceux-ci provoquent un réchauffement ou un refroidissement de la planète, car ils modifient la quantité d’énergie solaire qui sera absorbée ou réfléchie dans l’espace.

7. Le dioxyde de carbone est le plus important gaz à effet de serre d’origine anthropique. Sa concentration atmosphérique (379 ppm en 2005) est à l’heure actuelle bien plus élevée qu’elle ne l’a jamais été au cours des 650,000 dernières années, où elle oscillait naturellement entre 180 et 300 ppm. Aujourd’hui, elle augmente plus rapidement qu’elle ne l’a jamais fait depuis l’introduction des mesures systématiques en 1960, en raison principalement de l’utilisation de combustibles fossiles et, dans une moindre mesure, des changements d’affectation des terres. Par exemple, les émissions de dioxyde de carbone provenant de l’utilisation de combustibles fossiles sont passées de 6,4 Gt par an dans les années 90 à 7,2 Gt de carbone par an pour la période 2000-2005. Les concentrations atmosphériques de méthane et d’oxyde nitreux ont elles aussi fortement augmenté depuis l’époque préindustrielle, et résultent en grande partie des activités humaines comme l’agriculture et l’utilisation de combustibles fossiles.

8. Les effets sur le climat de chacun des facteurs de changement s’expriment en termes de « forçage radiatif », un forçage positif provoquant un réchauffement de la surface de la terre, et un forçage négatif entraînant un refroidissement de celle-ci. Il est très probable (probabilité supérieure à 90%) que, dans l’ensemble, les activités humaines aient eu un effet de réchauffement sur la planète depuis 1750, avec une augmentation de l’énergie, ou forçage radiatif, de l’ordre de 1,6 Watt au mètre carré sur l’ensemble de la surface terrestre. L’influence respective des différents facteurs figure sur le tableau 2. Les principaux facteurs de changement sont les différents gaz à effet de serre existants, et il est probable que le réchauffement qu’ils provoquent se soit aggravé davantage au cours de l’ère industrielle qu’au cours des 10000 dernières années. Les principaux facteurs de refroidissement sont les aérosols, en raison des changements qu’ils provoquent au niveau de la couverture nuageuse.

9. Concentrations de gaz à effet de serre au cours des 10 000 dernières années.

10. Impact des changements climatiques sur les activités humaines • Le climat a-t-il changé au cours du 20ème siècle ? • Effectivement, de nombreuses observations indiquent que le climat de la planète a changé au cours du 20ème siècle:

11. La température moyenne à la surface de la planète s'est élevée d'environ 0,6°C. • La couverture neigeuse et les étendues glaciaires se sont réduites. • Le niveau de la mer s'est élevé de 10 à 20 cm.

12. Pourquoi ce changement climatique ? • Le climat varie et variera toujours pour des raisons naturelles. Toutefois, les activités humaines augmentent de façon considérable les concentrations atmosphériques de certains gaz, tels que les gaz à effet de serre (principalement le CO2), qui tendent à réchauffer la surface de la terre, et les aérosols anthropiques, qui tendent principalement à la refroidir. • Bien que des recherches plus approfondies soient nécessaires, la compréhension accrue des processus et des modèles climatiques a permis au GIEC de tirer la conclusion suivante: • Il est probable que l'essentiel du réchauffement observé au cours des 50 dernières années soit imputable aux activités humaines.

13. Quels changements climatiques prévoit-on à l'avenir ? • Pour prévoir l'évolution future du climat, plusieurs scénarios d'émission de gaz à effet de serre ont été élaborés et intégrés dans des modèles climatiques • Sans évolution significative particulière, ils prévoient pour le siècle prochain : • Une hausse de la température moyenne mondiale comprise entre 1,4 et 5,8°C. • Une nouvelle réduction de la nappe glaciaire de l'hémisphère Nord tandis que celle de l'Antarctique devrait augmenter.

14. Une élévation du niveau de la mer comprise entre 9 et 88 cm. • D'autres changements climatiques tels qu'une fréquence accrue de certains phénomènes météorologiques extrêmes. • Selon certaines prévisions, les changements climatiques d'origine humaine vont se poursuivre après 2100 pendant encore de nombreux siècles.L'élévation du niveau de la mer devrait se poursuivre pendant encore des millénaires après stabilisation du climat.

15. Quelles sont les conséquences probables du changement climatique ? • Les changements climatiques à l'échelle régionale, notamment les hausses de températures, ont déjà des répercussions sur certains systèmes physiques et biologiques. • Les systèmes naturels et humains sont vulnérables à l'évolution du climat en raison de leur capacité d'adaptation limitée. Cette vulnérabilité varie selon l'emplacement géographique, le moment considéré et les conditions sociales, économiques et environnementales. • Certains phénomènes météorologiques extrêmes devraient augmenter en fréquence et/ou en intensité en raison du réchauffement climatique, ainsi que leurs incidences: pertes en vies humaines, souffrances et dommages matériels. Des répercussions éventuelles à grande échelle, peut-être irréversibles, constituent des risques qui n'ont pas encore été évalués de manière fiable; leur probabilité est très faible mais elle devrait augmenter avec le rythme, l'ampleur et la durée des changements climatiques.

16. L'homme devra s'adapter et faire face aux conséquences liées aux changements climatiques qu'on ne peut éviter. On peut s'attendre à des pertes économiques, surtout dans les régions les plus pauvres. L'ampleur de ces pertes sera fonction de celle du réchauffement. Encourager l'adaptation aux changements climatiques et contribuer au développement durable et à l'équité peuvent se renforcer mutuellement.

17. En quoi le changement climatique pourrait-il nous affecter? • Les changements climatiques prévus devraient avoir des effets tantôt bénéfiques, tantôt néfastes sur les ressources aquatiques, l'agriculture, les écosystèmes naturels et la santé. Cependant, plus ces changements climatiques seront importants, plus les effets devraient être néfastes. • Par exemple, un changement minime du climat pourrait avoir des effets bénéfiques sur certains rendements agricoles et forestiers. Cependant, pour de nombreux autres systèmes naturels, les effets seront généralement néfastes, surtout si le réchauffement dépasse quelques degrés. • Les populations humaines devraient être confrontées à plus d'inondations et à plus de vagues de chaleur mais à moins de périodes de froid. La portée géographique de maladies infectieuses devrait s'accroître. • La vulnérabilité des populations humaines et des systèmes naturels aux changements climatiques varie considérablement selon les régions et les groupes de population au sein de ces régions.

18. Carrières scientifiques liées à la météorologie • Perspectives d'emploi • La plupart des météorologues au Canada travaillent pour le Programme de l'environnement atmosphérique d'Environnement Canada.  L'employeur le plus important aux États-Unis est le gouvernement des États-Unis, par l'entremise de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).  Le gouvernement fédéral canadien, en se retirant d'un grand nombre d'activités météorologiques traditionnelles, a abandonné certains services météorologiques et a adopté pour d’autres une orientation commerciale. • Malgré le resserrement du marché du travail et des services offerts par le gouvernement, les étudiants intéressés à la météorologie devraient envisager l'avenir avec optimisme.  Un diplôme universitaire en météorologie, doublé de cours en sciences environnementales, en informatique ou en chimie ouvre la voie à bon nombre de carrières, soit au sein du gouvernement ou de l'industrie.  L'atmosphère joue un rôle important dans le transport des substances d'une région du globe à une autre et constitue ainsi une composante clé de notre environnement.  Le besoin de spécialistes qui comprennent le comportement atmosphérique devrait s’affermir dans les prochaines années, au fur et à mesure que les sociétés s'industrialisent et dégradent davantage l'atmosphère.

19. Bibliographie • http://terresacree.org/active.htm • http://dictionnaire.sensagent.com/m%C3%A9t%C3%A9o/fr-fr/ • http://www.greenfacts.org/fr/changement-climatique-re4/l-2/1-causes-naturelles-humaines.htm#0 • http://www.greenfacts.org/fr/changement-climatique-re4/ • http://www.cmos.ca/carmetf.html

20. Quiz • Quand est-ce que le concentration de méthane a commencé à grimper? (1 pt) • Nommez trois changements climatiques prévoit-on à l'avenir. (3 pts) 3. Nommez deux façon que les changements climatique pourrait-il nous affecter. (2 pts)

21. Réponses 1. La concentration de méthane a pour sa part commencé à grimper il y a 3.000 ans. 2. Dispositive #13-14 3. Dispositive #17