[If you possess a smartphone (and/or an electric car), then you might find the latest post by Ed Conway interesting. You can find it here. Indeed, if you are interested in the world’s resources, then his Substack is well worth subscribing to.
My next post will feature another A Level Geography Q&A – an essay question on immigration.]
Le climat de la Terre est un système dynamique. Elle est impactée par deux facteurs externes importants :
· variations du rayonnement solaire (insolation)
· émissions anthropiques de gaz à effet de serre.
Ces facteurs provoquent des changements climatiques en modifiant le budget énergétique de la Terre et le cycle du carbone. Une fois que ces changements se produisent, ils déclenchent plusieurs processus supplémentaires qui peuvent avoir un impact encore plus important sur le climat. Ces changements secondaires sont des mécanismes de rétroaction climatique et peuvent soit renforcer les changements (rétroaction positive), soit les modérer (rétroaction négative).
Commentaires positifs
La rétroaction positive se produit lorsqu’un changement initial déclenche une série de processus qui renforcent le changement initial. Ainsi, un réchauffement climatique provoque des changements dans le système terrestre qui entraînent ensuite un réchauffement supplémentaire.
Un exemple de mécanisme de rétroaction climatique positive est l’impact des températures plus chaudes sur le pergélisol, comme le montre la figure 1. Le pergélisol est un sol gelé dont la température est égale ou inférieure à 0 °C pendant deux années consécutives ou plus. Une grande partie de ce pergélisol a une teneur élevée en matières organiques, car il contient des matières végétales et animales mortes, et agit donc comme un réservoir important de carbone.
Figure 1 Rétroaction positive de la fonte du pergélisol
Le réchauffement des températures entraîne le dégel du pergélisol. À mesure que le sol se réchauffe, l’action microbienne augmente, dégradant la matière organique du sol et libérant des gaz à effet de serre comme sous-produit de décomposition. Lorsque les sols sont gorgés d’eau, le manque d’oxygène signifie que la décomposition est anaérobie et que du méthane (CH4) est rejeté dans l’atmosphère. Lorsque les sols sont plus secs, la décomposition aérobie entraîne la libération de dioxyde de carbone (CO2). Grâce à la libération de ces gaz, le carbone quitte le réservoir terrestre et pénètre dans le réservoir atmosphérique. Cette augmentation de la concentration atmosphérique de gaz à effet de serre entraîne une nouvelle augmentation des températures, amplifiant ainsi le réchauffement initial.
Les boucles de rétroaction positives peuvent conduire à des points de bascule, qui peuvent être considérés comme des « points de non-retour ». Une fois le pergélisol fondu et le carbone stocké libéré dans l’atmosphère, il ne sera plus possible de séquestrer ce carbone dans les sols.
Commentaires négatifs
La rétroaction négative se produit lorsque le changement initial déclenche des processus qui diminuent les impacts de la perturbation initiale.
Un exemple de mécanisme de rétroaction négative est l’impact d’une concentration atmosphérique plus élevée de CO2 sur la croissance de la végétation. La végétation utilise le CO2 pour la photosynthèse et, grâce à ce processus, emprisonne le carbone dans sa biomasse. Ainsi, le CO2 est extrait du stock de carbone atmosphérique et séquestré dans le stock terrestre. Des concentrations atmosphériques plus élevées de CO2 stimulent la croissance des plantes, entraînant une augmentation des taux de photosynthèse, connue sous le nom de fertilisation carbonée. À mesure que la photosynthèse augmente, davantage de CO2 est éliminé de l’atmosphère, ce qui entraîne un refroidissement de la planète et une diminution de l’effet de serre.
En théorie, si les plantes éliminaient suffisamment de CO2 de l’atmosphère, cet effet de fertilisation serait inversé car les faibles concentrations atmosphériques de CO2 inhibent la photosynthèse. En conséquence, les plantes élimineraient moins de CO2 de l’atmosphère, provoquant une augmentation des concentrations atmosphériques (Figure 2).
Figure 2. Rétroaction négative due à la fertilisation carbonée
Lorsque les boucles de rétroaction négatives dominent, les systèmes ont tendance à être dans un état d’équilibre dynamique. Il peut y avoir quelques petites variations au fil du temps, mais dans l’ensemble, il n’y a pas de changement net.
Cependant, dans les conditions actuelles, même si l’augmentation de la photosynthèse élimine une partie du CO2 de l’atmosphère, les apports des facteurs externes évoqués précédemment et les mécanismes de rétroaction climatique positifs signifient que, dans l’ensemble, les concentrations atmosphériques de CO2 continuent d’augmenter. Cela empêche la boucle de rétroaction de se fermer, comme illustré dans la partie inférieure de la figure 2.
L’avenir du climat
Les incertitudes liées aux réactions climatiques sont l’une des principales raisons pour lesquelles il existe une certaine variation dans les scénarios climatiques futurs possibles, comme ceux produits par le GIEC. Ces incertitudes proviennent du fait que de nombreux processus impliqués dans les boucles de rétroaction sont difficiles à mesurer directement.
Une autre raison de ces incertitudes est qu’il est difficile de prédire comment les relations entre les processus impliqués changeront à mesure que le climat se réchauffe. Le réchauffement pourrait entraîner une accélération, un ralentissement ou un maintien de ces mécanismes de rétroaction.
Cependant, les climatologues s’accordent largement sur le fait que l’impact combiné de tous les mécanismes de rétroaction sera globalement positif, c’est-à-dire que les processus amplifieront considérablement les changements climatiques.
[Somebody please tell the MAGA crowd in the USA]
#Mécanismes #rétroaction #climatique #par #David #Redfern