La Terre en surchauffe

 
Il était une fois une certaine Eunice Newton Foote. C’est elle qui a découvert l’effet de serre, ce fameux phénomène qui permet à la Terre de conserver une température agréable pour y vivre. Au-delà de l’effet de serre naturel, il y a aussi l’effet de serre provoqué par l’activité humaine. Depuis les années 60, les preuves s’accumulent et confirment que quelque chose de grave se passe sur notre planète: le climat change. Comprendre le phénomène et ses conséquences, c’est déjà agir. Nous allons t’aider à comprendre et à devenir toi aussi un héros ou une héroïne du climat. 

Ce phénomène peut être vu comme un grand manteau chaud qui entoure notre belle planète. Mais d’où vient-il ? Eh bien, imagine-toi en train de te balader dans une serre remplie de plantes. Tu remarqueras sûrement qu’il fait plus chaud à l’intérieur qu’à l’extérieur. C’est parce que la serre emprisonne la chaleur du soleil. L’effet de serre naturel, c’est un peu le même principe mais à l’échelle de toute la Terre !

Revenons à cette découverte: au 19^e siècle, un brillant mathématicien et physicien, Joseph Fourier, a eu cette intuition géniale que l’atmosphère de la Terre agissait comme une couverture, emprisonnant la chaleur du soleil. Comme une grosse couette nous permettant de rester au chaud. Eunice Newton Foote a ensuite confirmé cette intuition. En 1856, elle a découvert que l’effet de serre était possible grâce à certains gaz, comme le dioxyde de carbone (le CO₂) et la vapeur d’eau (H₂O).

Pour bien comprendre le phénomène, regardons le soleil: quand ses rayons lumineux atteignent la Terre, une partie de l’énergie rebondit sur l’atmosphère et se dissipe dans l’espace. Mais une autre partie de celle-ci est captée par notre atmosphère. Parmi les gaz qui la composent, il y a ceux qu’on appelle les «gaz à effet de serre». Ces gaz, comme le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄), et d’autres un peu compliqués à prononcer, sont responsables du réchauffement de l’atmosphère. Grâce à eux, les températures sur Terre sont douces et propices au développement de la vie. Sans eux, la température moyenne de la Terre serait de -18 °C, un vrai froid de canard ! 
 
 

Voyageons dans l’atmosphère terrestre ! Tu as appris plus haut que notre atmosphère avait la capacité de retenir la chaleur du soleil. En réalité, seuls certains gaz peuvent le faire. Ces gaz, qui agissent comme une couverture thermique pour notre planète, sont appelés gaz à effet de serre. Bien qu’essentiels, ils sont problématiques quand ils sont présents en trop grande quantité. Tu sais que notre atmosphère se compose à 78% d’azote et à 21% d’oxygène. Ces 2 gaz majoritaires ne sont pas des gaz à effet de serre, qui se cachent donc dans le 1% restant. Qui sont-ils ?

Le dioxyde de carbone = CO₂. Sa teneur est seulement de 0,04%. Il est émis principalement lorsque nous brûlons des combustibles fossiles. Les plantes en sont friandes car elles le consomment lors de la photosynthèse pour produire l’oxygène (O₂) que nous respirons. Mais si nous continuons à couper les arbres, moins de CO₂ sera absorbé. C’est donc un problème.

Le méthane = CH₄. Lui vient de la décomposition de déchets et des… prouts de vaches ! Bien sûr, un peu de méthane est normal, mais en trop grande quantité, ça peut perturber l’équilibre délicat de notre atmosphère.

Le protoxyde d’azote = N₂O. Ce gaz provient des activités humaines telles que l’agriculture et l’industrie, ainsi que de la combustion des combustibles fossiles.

Les gaz fluorés: ces gaz synthétiques se cachent dans diverses applications industrielles comme les climatisations ou les réfrigérateurs. Leur potentiel de réchauffement global est bien plus élevé que celui du CO₂, ce qui en fait de redoutables contributeurs au changement climatique.

Ces gaz ne réchauffent pas l’atmosphère de manière identique. Les molécules de méthane sont par exemple 25 fois plus puissantes pour réchauffer l’atmosphère que celles du CO₂. On parle ici de potentiel de réchauffement global. Le pire de tous étant le tétrafluorométhane (CF₄), 6 630 fois plus puissant que le CO₂.

Les vapeurs d’eau présentes dans les nuages contribuent aussi au réchauffement climatique. Tout comme le dioxyde de carbone, elles peuvent absorber les rayons infrarouges et contribuer au réchauffement climatique (voir Le truc de ouf). Prenons notre machine à remonter le temps et revenons encore une fois au 19e siècle, où un certain John Tyndall, un physicien irlandais, a brillamment mis en lumière le rôle de la vapeur d’eau dans l’effet de serre. C’était en 1861, dans son ouvrage intitulé Heat: A Mode of Motion. Tyndall a montré comment certains gaz, dont la vapeur d’eau, ont la capacité d’absorber et de réémettre le rayonnement infrarouge, contribuant ainsi à piéger la chaleur dans l’atmosphère.

En tout cas, la question de savoir si le réchauffement climatique est provoqué par l’activité humaine ne se pose plus ! Tu as lu que certains gaz comme le méthane ou le dioxyde de carbone étaient capables de piéger une partie de l’énergie du soleil et de la conserver. Tu as vu aussi que ces gaz étaient responsables de l’effet de serre naturel. Cependant, depuis 1850, les scientifiques ont constaté une augmentation significative de cet effet, largement attribuée à l’activité humaine. En Belgique, les émissions de gaz à effet de serre issues des transports représentent près d’un quart de la totalité, tandis que l’industrie et l’agriculture contribuent plus de la moitié. Certains pourraient encore douter, se référant à des périodes passées de changements climatiques drastiques, comme les ères glaciaires. Cependant, ces événements étaient le résultat de processus naturels s’étalant sur des milliers d’années, contrairement au réchauffement climatique actuel, qui se déroule à un rythme alarmant. Il est donc impératif de cesser de débattre de la responsabilité humaine et de travailler ensemble pour trouver des solutions durables.
 
 

Connais-tu vraiment l’impact de nos véhicules, du chauffage de la maison, voire même de l’alimentation de certains jeux sur notre planète ? Pourtant, ces éléments fonctionnent grâce à ce qu’on appelle les « énergies fossiles ». Et non, ce ne sont pas des prouts de dinosaures.

Revenons d’abord au XVIIIe siècle, lorsque l’humanité a fait la découverte du charbon et du pétrole. Ces substances extraordinaires, issues de millions d’années de formation à partir de matière organique, ont marqué le début de la révolution industrielle. Des inventeurs tels que James Watt et sa machine à vapeur ont utilisé le charbon pour alimenter les usines et les locomotives, révolutionnant ainsi notre mode de vie et de travail. Cependant, la combustion de ces combustibles libère du dioxyde de carbone, le redoutable CO₂.

Le charbon, le pétrole et le gaz naturel se sont formés dans les profondeurs de la Terre au fil de millions d’années. Ils proviennent des restes d’êtres vivants, de végétaux et de bactéries qui se sont accumulés dans les fonds marins et les lacs. Au fil des siècles, ces débris organiques se sont enfoncés sous l’effet des sédiments. Ils se transforment en pétrole liquide et en gaz naturel à des profondeurs allant de 2500 à 5000 mètres, sous l’influence de températures élevées. Ce processus, appelé craquage, entraîne la transformation de ces débris en liquide noir : les hydrocarbures. Plus légers que l’eau, le pétrole et le gaz remontent ensuite à travers des couches rocheuses poreuses, appelées réservoirs, et s’ils ne sont pas bloqués, ils peuvent même s’écouler à la surface.

Depuis la révolution industrielle, d’énormes quantités de dioxyde de carbone ont été libérées dans l’atmosphère, contribuant ainsi au réchauffement climatique. C’est là que le cycle du carbone entre en jeu. Ce processus naturel, exploré dès la fin du 19e siècle par des scientifiques tels que Svante Arrhenius, implique un échange constant de carbone entre l’atmosphère, les océans, les sols et les êtres vivants. Cependant, l’augmentation des émissions de CO2 résultant de la combustion des énergies fossiles perturbe ce cycle, entraînant des perturbations climatiques dangereuses.

Sais-tu que le réchauffement climatique, ne serait-ce que d’un 1,5 °C, peut avoir de sérieux impacts sur nos vies et sur la nature ? Les experts du climat nous mettent en garde contre la disparition de nos habitats, la diminution de notre nourriture, la détérioration de nos récifs coralliens, et même une augmentation du niveau de la mer. Oh là là, c’est grave, n’est-ce pas ? Ce n’est pas tout, ils nous disent aussi que le nombre de poissons pêchés diminuera, que notre accès à l’eau sera plus compliqué, que des tempêtes de fous balaieront les villes, et même que certaines maladies se propageront de nouveau dans certains pays. Cette toute petite différence de 1,5 °C peut avoir un impact énorme, mettant la vie des êtres vivants en danger. 

 
Quel voyage fascinant à travers le temps et les idées nous avons entrepris ensemble ! Maintenant, tu comprends les fondements de notre compréhension actuelle du réchauffement climatique et de ses causes humaines.

À travers des images de serres géantes et des images sur les couvertures qui réchauffent la Terre, tu as saisi l’importance des gaz à effet de serre dans le piégeage de la chaleur du soleil. Mais surtout, tu as pris conscience de la responsabilité de l’être humain dans cette histoire.

Les conséquences du réchauffement climatique, de la fonte des glaciers à la montée du niveau de la mer, sont bien réelles et menacent notre planète. Mais dans le prochain épisode d’Athéna, nous te montrerons aussi les solutions envisagées pour inverser cette tendance néfaste.