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ANNALE - CLIMAT AFRICAIN

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Facteurs à l'origine des variations climatiques récentes

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Les variations climatiques récentes correspondent aux modifications du climat de la Terre des 800 000 dernières années. On voit ici quels sont les paramètres qui ont fait varier ce climat au cours de ce laps de temps.

 

I. Les paramètres orbitaux

 

Le premier paramètre étudié est la variation des paramètres orbitaux de la Terre.

 

 

On sait que la Terre tourne autour du Soleil et que cette orbite peut varier entre une forme circulaire et une forme elliptique. On appelle excentricité l'éloignement de l'orbite de la Terre par rapport à cette orbite de référence qui est l'orbite circulaire. Lorsque la Terre a une orbite complètement circulaire, l'excentricité est nulle, sinon elle est non nulle. On observe que cette orbite varie entre ces deux positions extrêmes avec une périodicité d'environ 100 000 ans.

Par ailleurs, la Terre tourne sur elle-même, autour d'un axe qui lui-même est incliné par rapport au plan.Cet éloignement de la verticale s'appelle l'obliquité de l'axe de rotation de la Terre et l'angle de cette obliquité varie entre 22 et 25° avec une périodicité de 41 000 ans.

Enfin, cet axe d'obliquité tourne également sur lui-même : ce qu'on appelle la précession des équinoxes, un tour est effectué en environ 20 000 ans.

Ces trois paramètres font donc varier dans le temps la quantité d'énergie solaire reçue par la Terre. Cette influence d'énergie solaire modifie légèrement le climat au fur et à mesure du temps. Cependant, on considère que l'influence des paramètres orbitaux n'est pas énorme sur le climat terrestre étant donné qu'elle fait varier la température moyenne terrestre d'environ un demi-degré. Les paramètres orbitaux influencent le climat terrestre mais ce ne sont pas les seuls facteurs impliqués.

 

II. L’effet de serre

 

L'effet de serre est un des paramètres qui influence le plus le climat terrestre. Il s'agit du réchauffement de la Terre par un réchauffement atmosphérique dû au piégeage d'une certaine énergie terrestre.

 

 

Le Soleil envoie un rayonnement à la Terre qui vient réchauffer la surface. Ce rayonnement se décompose en différents types de rayons : les rayons visibles, les ultraviolets, les infrarouges, etc. Une partie de ces rayons n'atteint pas la surface de la Terre, notamment la majorité des ultraviolets, absorbés par la couche d'ozone de notre atmosphère.

Cette couche protège les êtres vivants de ce genre de rayons nocifs. Par ailleurs, une partie des rayons solaires est réfléchie directement par la partie supérieure de l'atmosphère et n'atteint jamais la surface de la Terre. Le reste atteint la surface de la Terre et la réchauffe. La Terre absorbe le rayonnement solaire et émet à son tour d'autres rayons, une chaleur sous forme de rayons infrarouges. Ces rayons repartent pour une partie dans l'espace mais une autre partie relativement importante reste bloquée, piégée, absorbée par les gaz à effet de serre (GES).

Les principaux GES sont le dioxyde de carbone, la vapeur d'eau, mais aussi le méthane par exemple. L'effet de serre est en quelque sorte bénéfique à la Terre puisque s'il n'y avait pas de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, alors la température moyenne de la Terre serait proche de -20°C. L'apparition de l'effet de serre dans l'histoire de la Terre a permis l'apparition de la vie.

Actuellement, la température moyenne de la terre avec la composition actuelle de l'atmosphère est autour de 15°C. Plus la quantité de gaz à effet de serre augmente, plus la quantité de rayons infrarouges piégée dans l'atmosphère augmente et donc plus la température moyenne augmente. L'effet de serre est donc un facteur majeur de variation du climat terrestre.

 

III. La solubilité du dioxyde de carbone dans les océans

 

Un troisième facteur est la solubilité du dioxyde de carbone dans les océans. En effet, plus la température des eaux océaniques augmente, moins le dioxyde de carbone y est soluble. Or, on sait que les océans sont un piège important à dioxyde de carbone. Plus la planète se réchauffe, plus le dioxyde de carbone stocké, piégé ou conservé dans les eaux océaniques a tendance à repasser dans l'atmosphère. Or, s'il y a plus de dioxyde de carbone qui repasse dans l'atmosphère, l'effet de serre est amplifié.

 

IV. Les variations de l’englacement aux pôles

 

Les derniers facteurs sont les variations de l'englacement aux pôles. On définit l'albédo comme le rapport entre la quantité d'énergie réfléchie par une surface et la quantité d'énergie reçue par cette surface. L'albédo moyen de la Terre en dehors des glaces est d'environ 20 %. Cet albédo est fort pour des zones enneigées ou englacées (donc au niveau des pôles) puisque cette surface blanche réfléchit beaucoup d'énergie solaire et en absorbe peu, elle a donc tendance à peu se réchauffer. Au contraire, dans les zones océaniques ou dans les zones de forêt, la quantité d'énergie réfléchie est moins importante que la quantité d'énergie absorbée : l'albédo est plus faible.

L'albédo est donc un facteur qui amplifie les variations climatiques, au même titre que la solubilité du dioxyde de carbone dans les océans et l'effet de serre.