28Le climat de la Terre, hier et aujourd’hui

Si la Terre n’avait pas d’air autour d’elle, tout en réfléchissant la même part de la lumière du Soleil qu’aujourd’hui, sa surface se stabiliserait à une température moyenne d’environ $-19{}^{\circ}\mathrm{C}$ : des mers gelées, des terres gelées, partout. Sa moyenne réelle est d’environ $15{}^{\circ}\mathrm{C}$. La différence, quelque $34{}^{\circ}\mathrm{C}$, vient de quelques gaz de l’air, présents en quantités infimes, qui empêchent une partie de la chaleur de la Terre de s’échapper vers l’espace. Ce chapitre parle de ces gaz, du climat passé de la Terre, et de la manière dont il change aujourd’hui, et pourquoi.

Tu sais déjà

Le climat d’un lieu est le temps qu’il y fait habituellement, en moyenne sur 30 ans (Chapitre 11). La couche la plus basse de l’atmosphère, celle où se fait le temps, est la troposphère (Chapitre 23). Les glaciations, avec leurs calottes glaciaires étendues bien au-delà des pôles, sont venues et reparties ; la banquise arctique a diminué depuis 1979 (Chapitre 27). En chimie, on apprend que le dioxyde de carbone, le méthane et la vapeur d’eau sont des gaz à effet de serre : ils laissent passer la lumière du Soleil mais absorbent la lumière infrarouge invisible émise par le sol chaud, c’est l’effet de serre ; brûler du charbon, du pétrole et du gaz libère du dioxyde de carbone.

28.1 L’effet de serre et la température de la Terre

La lumière du Soleil traverse l’atmosphère et réchauffe le sol et les océans. Comme tout corps chaud, la surface chauffée émet à son tour de l’énergie, sous forme de lumière infrarouge que l’œil ne peut pas voir. Si toute cette énergie s’échappait vers l’espace, la Terre serait le monde gelé du premier paragraphe. Mais les gaz à effet de serre de l’air absorbent une grande partie de cette lumière infrarouge et en renvoient une part vers le bas : la surface reçoit de l’énergie à la fois du Soleil et de l’air au-dessus d’elle, et se stabilise à une température plus élevée.

L’effet de serre est naturel et nécessaire : sans lui, il n’y aurait pas d’eau liquide à la surface. La question de ce chapitre est autre : que devient la température de la Terre quand la quantité de gaz à effet de serre dans l’air change ?

28.2 Les climats du passé

Pour lire le climat d’un passé lointain, les scientifiques forent les calottes glaciaires. Chaque année, de la neige tombe sur l’Antarctique et le Groenland, et la neige d’été est un peu différente de la neige d’hiver. Enfouies et tassées en glace, les couches annuelles restent, les unes au-dessus des autres, comme les pages d’un livre. Plus la glace est profonde, plus elle est ancienne.

Une carotte de glace garde deux archives du passé. La neige elle-même indique quel froid il faisait quand elle est tombée : plus l’air était froid, plus la part des formes lourdes de l’hydrogène et de l’oxygène dans la neige était faible. Et quand la neige se tasse en glace, les espaces entre les grains se ferment et emprisonnent de minuscules bulles de l’air de l’époque. Les scientifiques libèrent cet air ancien au laboratoire et mesurent son dioxyde de carbone.

Les deux courbes racontent la même histoire. Encore et encore, de longues périodes froides, les glaciations, ont cédé la place à des périodes chaudes plus courtes, puis le froid est revenu. Au plus froid, l’air au-dessus de l’Antarctique était d’environ $9{}^{\circ}\mathrm{C}$ plus froid que pendant les mille dernières années ; aux périodes les plus chaudes, il était plus chaud de quelques degrés. Et le dioxyde de carbone montait et descendait avec la température, entre environ $175\,\mathrm{ppm}$ pendant les périodes froides et environ $300\,\mathrm{ppm}$ pendant les périodes chaudes. Nous vivons dans l’une de ces périodes chaudes, qui a commencé à la fin de la dernière glaciation.

Méthode 28.1 (Lire deux archives côte à côte)

1. Vérifie que les deux archives ont le même axe du temps, et dans quel sens le temps s’écoule.
2. Choisis une date sur l’axe du temps et lis chaque archive à cette date.
3. Cherche les pics et les creux : arrivent-ils aux mêmes moments dans les deux archives ?
4. Dis ce qui varie ensemble, sans décider encore quel changement a causé l’autre.

Exemple 28.2 (La dernière glaciation dans la carotte de glace)

À $20\,000$ ans avant aujourd’hui (le 20 sur l’axe du temps), la courbe des températures est à environ $-9{}^{\circ}\mathrm{C}$ et le dioxyde de carbone à environ $190\,\mathrm{ppm}$. Pendant les mille dernières années, la courbe des températures est proche de 0 et le dioxyde de carbone proche de $280\,\mathrm{ppm}$. Ainsi, au plus froid de la dernière glaciation, l’air au-dessus de l’Antarctique était plus froid d’environ $9{}^{\circ}\mathrm{C}$, et il contenait environ $280 - 190 = 90\,\mathrm{ppm}$ de dioxyde de carbone en moins, un tiers de moins.

Plus loin encore dans le passé, la Terre a connu des climats bien plus chauds que tous ceux des 800 000 dernières années. Les évaluations scientifiques estiment que la dernière fois que la surface de la Terre est restée $2.5{}^{\circ}\mathrm{C}$ ou plus au-dessus de son niveau de la fin du xix^e siècle remonte à plus de trois millions d’années.

28.3 Les mesures d’aujourd’hui

Depuis la fin du xix^e siècle, la température est mesurée chaque jour dans des milliers de stations météorologiques, sur terre et en mer, avec des thermomètres placés à l’ombre. Pour suivre la planète entière, les scientifiques ne font pas la moyenne des températures elles-mêmes, qui dépendent de l’endroit où se trouve chaque station, mais de l’écart de chacune à sa propre valeur habituelle.

Définition 28.3 (Anomalie de température)

Une anomalie de température est la différence entre une température et sa moyenne sur une période de référence choisie. Elle est positive quand il fait plus chaud que cette moyenne, négative quand il fait plus froid.

La série des températures mondiales de la NASA, par exemple, donne l’anomalie de chaque année par rapport à la moyenne de 1951–1980, à partir de stations sur terre et de mesures de la surface de la mer. En moyenne décennie par décennie, elle montre une nette hausse.

Définition 28.4 (Réchauffement climatique)

Le réchauffement climatique est la hausse de la température moyenne de la surface de la Terre, prise dans son ensemble, depuis la seconde moitié du xix^e siècle.

D’une année à l’autre, la série monte et descend : une année peut être plus fraîche que la précédente, parce que le temps d’une année entière, sur les océans et les continents, varie lui aussi. Pour mesurer un réchauffement, les scientifiques comparent donc des moyennes sur de nombreuses années, jamais deux années isolées.

Méthode 28.5 (Mesurer un réchauffement entre deux périodes)

1. Choisis deux périodes d’au moins dix ans chacune, l’une ancienne et l’autre récente, de sorte que les hauts et les bas des années isolées se compensent.
2. Fais la moyenne des anomalies annuelles de chaque période.
3. Soustrais la moyenne ancienne de la récente : le résultat est le réchauffement entre les deux périodes, en degrés.
4. Indique quelle série et quelles périodes tu as utilisées : une autre série, ou d’autres périodes, donnent un nombre un peu différent.

Exemple 28.6 (Le réchauffement depuis les années 1970)

Dans la série de la NASA, les anomalies des dix années 1970–1979 valent en moyenne $0.03{}^{\circ}\mathrm{C}$, et celles de 2010–2019 en moyenne $0.80{}^{\circ}\mathrm{C}$. Le réchauffement entre ces deux décennies est de $0.80 - 0.03 = 0.77{}^{\circ}\mathrm{C}$, en quarante ans : environ $0.19{}^{\circ}\mathrm{C}$ par décennie. Des années isolées, elles aussi séparées de quarante ans, donneraient des réponses très différentes : 1976 ($-0.10$) contre 2016 (1.01) donne $1.11{}^{\circ}\mathrm{C}$, mais 1979 (0.16) contre 2011 (0.61) ne donne que $0.45{}^{\circ}\mathrm{C}$.

Le dioxyde de carbone de l’air est mesuré directement depuis mars 1958, dans un observatoire situé à environ $3400\,\mathrm{m}$ d’altitude sur les pentes du volcan Mauna Loa, à Hawaï. En 1959, sa moyenne annuelle était de $316\,\mathrm{ppm}$ ; en 2025, elle avait atteint $427\,\mathrm{ppm}$, bien au-dessus des $300\,\mathrm{ppm}$ jamais dépassés en 800 000 ans de glace. Il augmente de plus en plus vite : de moins de $1\,\mathrm{ppm}$ par an dans les années 1960, de plus de $2.5\,\mathrm{ppm}$ par an au cours des dix dernières années.

Chiffres de 2025

La moyenne annuelle du dioxyde de carbone à Mauna Loa était de $427.35\,\mathrm{ppm}$ en 2025. Dans la série de la NASA, l’année la plus chaude depuis 1880 a été 2024, avec une anomalie de $1.28{}^{\circ}\mathrm{C}$ par rapport à 1951–1980.

La mer monte, elle aussi. Depuis 1993, des satellites mesurent la hauteur de la surface de la mer sur tout le globe : la droite de tendance de leur série monte d’environ $3.2\,\mathrm{mm}$ par an, soit environ $10\,\mathrm{cm}$ en trente ans. Deux phénomènes font monter la mer : l’eau qui se réchauffe se dilate, et la glace qui fond sur les terres ajoute de l’eau à l’océan. Et la glace diminue : presque partout, les glaciers de montagne reculent, et la banquise estivale de l’Arctique a perdu près de la moitié de son étendue depuis 1979 (Chapitre 27).

28.4 Le changement climatique et ses causes

Définition 28.7 (Changement climatique)

Le changement climatique est une modification du climat de la Terre, ou d’une région, qui dure des décennies ou plus : un changement de sa température moyenne, de ses pluies, de ses vents ou de sa glace, et pas seulement une saison inhabituelle.

Le climat a toujours changé, comme le montrent les carottes de glace. Ce qui est nouveau, c’est la vitesse du changement actuel, et sa cause. Des scientifiques du monde entier évaluent régulièrement ce qui a été publié sur le climat, dans les rapports du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). Ces rapports pèsent le degré de certitude de chaque affirmation, avec des mots choisis avec soin.

Dans ces rapports, chacun des mots ci-dessous a un sens fixé : les chances sur 100 que l’affirmation soit vraie.

Quelques affirmations ne portent aucun de ces mots : elles sont données comme des faits, par exemple « c’est sans équivoque ». Quand tu lis un article de presse sur le climat, cherche ces mots, et remarque lesquels l’article conserve et lesquels il laisse tomber.

L’évaluation publiée en 2021 affirme ce qui suit.

• Il est sans équivoque que l’influence humaine a réchauffé l’atmosphère, l’océan et les terres.
• La température de surface du globe en 2011–2020 était plus élevée d’environ $1.1{}^{\circ}\mathrm{C}$ qu’en 1850–1900, et chacune des quatre dernières décennies a été plus chaude que toutes les décennies qui l’ont précédée depuis 1850.
• Le réchauffement d’origine humaine, de 1850–1900 à 2010–2019, est probablement compris entre 0.8 et $1.3{}^{\circ}\mathrm{C}$, avec une meilleure estimation de $1.07{}^{\circ}\mathrm{C}$ : à peu près la totalité du réchauffement observé. Les causes naturelles réunies n’ont modifié la température que de $-0.1$ à $+0.1{}^{\circ}\mathrm{C}$.
• Le dioxyde de carbone de l’air était en 2019 plus élevé qu’à n’importe quel moment depuis au moins deux millions d’années (degré de confiance élevé) ; il avait augmenté de 47 % depuis 1750.
• L’influence humaine est très probablement la principale cause du recul des glaciers depuis les années 1990 et de la diminution de la banquise arctique ; et très probablement la principale cause de la montée de la mer depuis au moins 1971.

Histoire des sciences — La courbe de Charles David Keeling

En mars 1958, un jeune chimiste de la Scripps Institution of Oceanography, Charles David Keeling, commença à mesurer le dioxyde de carbone de l’air sur le Mauna Loa, bien au-dessus de la mer et loin de toute ville. Ses mesures se poursuivent depuis : elles forment la plus longue série de mesures directes du dioxyde de carbone de l’air, et la courbe qu’elles tracent, montant année après année, porte son nom : la courbe de Keeling.

Pourquoi le réchauffement suit-il le dioxyde de carbone ? Brûler du charbon, du pétrole et du gaz libère du dioxyde de carbone ; plus de dioxyde de carbone dans l’air signifie qu’une plus grande part de la lumière infrarouge émise par la surface est absorbée et renvoyée vers le bas, et la surface se réchauffe. La vapeur d’eau, le méthane et les autres gaz à effet de serre renforcent l’effet. Le passé et le présent concordent : dans les carottes de glace comme dans les mesures d’aujourd’hui, la température de la Terre et son dioxyde de carbone montent et descendent ensemble.

28.5 Exercices

Exercice 28.1 ★

(a) Quelle serait la température moyenne de la surface de la Terre sans l’effet de serre ? (b) Quelle est-elle avec lui ? (c) De combien de degrés l’effet de serre réchauffe-t-il la surface ? (d) Nomme deux gaz à effet de serre.

Solution

Solution de Exercice 28.1.

(a) Environ $-19{}^{\circ}\mathrm{C}$. (b) Environ $15{}^{\circ}\mathrm{C}$. (c) $15 - (-19) = 34$ : environ $34{}^{\circ}\mathrm{C}$. (d) Deux gaz parmi : le dioxyde de carbone, la vapeur d’eau, le méthane.

Exercice 28.2 ★

Temps ou climat ? (a) Il a plu toute la journée hier. (b) Les étés de cette région sont chauds et secs. (c) Les années 2010 ont été plus chaudes que les années 1980 dans le monde entier. (d) La semaine prochaine sera froide.

Solution

Solution de Exercice 28.2.

(a) Temps. (b) Climat. (c) Climat (et changement climatique : une modification sur des décennies). (d) Temps.

Exercice 28.3 ★

Observe la photographie du tronçon de carotte de glace. (a) Quelle est la longueur du tronçon, et combien d’années de neige contient-il ? (b) Calcule l’épaisseur moyenne de la couche d’une année, en centimètres. (c) Pourquoi la glace la plus profonde d’une calotte glaciaire est-elle la plus ancienne ?

Solution

Solution de Exercice 28.3.

(a) $19\,\mathrm{cm}$, onze années. (b) $19 \div 11 \approx 1.7\,\mathrm{cm}$. (c) La neige de chaque année tombe sur celle des années précédentes, si bien que plus une couche est profonde, plus elle est tombée tôt.

Exercice 28.4 ★

La température moyenne de juillet d’une ville sur 1991–2020 est de $21.0{}^{\circ}\mathrm{C}$. Donne l’anomalie de température d’un mois de juillet dont la moyenne est de (a) $22.4{}^{\circ}\mathrm{C}$ ; (b) $20.3{}^{\circ}\mathrm{C}$ ; (c) $21.0{}^{\circ}\mathrm{C}$. (d) Que signifie une anomalie négative ?

Solution

Solution de Exercice 28.4.

(a) $22.4 - 21.0 = +1.4{}^{\circ}\mathrm{C}$. (b) $20.3 - 21.0 = -0.7{}^{\circ}\mathrm{C}$. (c) $0{}^{\circ}\mathrm{C}$. (d) Ce mois a été plus froid que sa moyenne de 1991–2020.

Exercice 28.5 ★★

Utilise le diagramme en barres des décennies. (a) Quelles décennies ont été plus froides que la moyenne de 1951–1980 ? (b) Lis l’anomalie des années 1980 et celle des années 2010. (c) De combien l’anomalie a-t-elle augmenté entre ces deux décennies ? (d) La hausse est-elle régulière d’une décennie à la suivante sur toute la série ?

Solution

Solution de Exercice 28.5.

(a) Des années 1880 aux années 1930, les années 1950 et les années 1960. (b) Environ $0.25{}^{\circ}\mathrm{C}$ et $0.80{}^{\circ}\mathrm{C}$. (c) $0.80 - 0.25 = 0.55{}^{\circ}\mathrm{C}$. (d) Non : des années 1880 aux années 1910, les décennies se sont un peu refroidies, et les années 1950 ont été un peu plus froides que les années 1940 ; mais depuis les années 1970, chaque décennie a été plus chaude que la précédente.

Exercice 28.6 ★★

À Mauna Loa, la moyenne annuelle du dioxyde de carbone était de $315.98\,\mathrm{ppm}$ en 1959, de $324.62\,\mathrm{ppm}$ en 1969, de $401.01\,\mathrm{ppm}$ en 2015 et de $427.35\,\mathrm{ppm}$ en 2025. (a) Quelle a été la hausse moyenne par an de 1959 à 1969 ? (b) De 2015 à 2025 ? (c) Combien de fois plus rapide la hausse a-t-elle été pendant la seconde période ? (d) De combien de pour cent le dioxyde de carbone a-t-il augmenté de 1959 à 2025 ?

Solution

Solution de Exercice 28.6.

(a) $(324.62 - 315.98) \div 10 \approx 0.86\,\mathrm{ppm}$ par an. (b) $(427.35 - 401.01) \div 10 \approx 2.63\,\mathrm{ppm}$ par an. (c) $2.63 \div 0.86 \approx 3.1$ : environ trois fois plus vite. (d) $(427.35 - 315.98) \div 315.98 \times 100 \approx 35~\%$.

Exercice 28.7 ★★

Utilise l’archive de 800 000 ans. (a) Écris 800 000 ans en notation scientifique. (b) Il y a environ combien de temps faisait-il pour la dernière fois aussi chaud qu’aujourd’hui, avant notre propre période chaude ? (c) Quel niveau de dioxyde de carbone l’air contenait-il à cette époque ? (d) La température et le dioxyde de carbone montent-ils et descendent-ils aux mêmes moments ?

Solution

Solution de Exercice 28.7.

(a) $8 \times 10^5$ ans. (b) Il y a environ $120\,000$ à $130\,000$ ans : la courbe des températures y passe au-dessus de 0. (c) Environ $275\,\mathrm{ppm}$. (d) Oui : les pics et les creux des deux courbes arrivent aux mêmes moments.

Exercice 28.8 ★★

La mer monte d’environ $3.2\,\mathrm{mm}$ par an. (a) Combien cela fait-il en 10 ans, en centimètres ? (b) Si ce rythme se maintenait, de combien monterait-elle entre 2025 et 2100 ? (c) Donne deux raisons pour lesquelles la mer monte. (d) La fonte de la banquise arctique fait-elle monter la mer ? Explique.

Solution

Solution de Exercice 28.8.

(a) $3.2 \times 10 = 32\,\mathrm{mm} = 3.2\,\mathrm{cm}$. (b) $2100 - 2025 = 75$ ans ; $75 \times 3.2 = 240\,\mathrm{mm}$, environ $24\,\mathrm{cm}$ (et davantage si la hausse s’accélère). (c) L’eau de mer se dilate en se réchauffant ; la glace des terres fond et son eau coule dans la mer. (d) Non : la banquise flotte déjà sur la mer, donc sa fonte ne la fait pas monter.

Exercice 28.9 ★★

Selon les mots du GIEC, combien de chances sur 100, au moins, chaque affirmation a-t-elle d’être vraie ? (a) « Il est très probable… » (b) « Il est probable… » (c) « Il est pratiquement certain… » (d) Un journal écrit « les scientifiques sont sûrs que » à propos d’une affirmation que le rapport qualifie de probable. Qu’est-ce qui ne va pas ?

Solution

Solution de Exercice 28.9.

(a) 90. (b) 66. (c) 99. (d) Probable signifie au moins 66 chances sur 100, pas une certitude : le journal rend l’affirmation plus sûre que ne l’ont dit les scientifiques.

Exercice 28.10 ★★

Un ami dit : « Cet hiver a été le plus froid depuis dix ans là où j’habite, donc la Terre ne se réchauffe pas. » Explique, en utilisant les mots temps, climat et planétaire, pourquoi cet argument ne tient pas.

Solution

Solution de Exercice 28.10.

Un hiver froid en un seul lieu relève du temps : il dit ce qui s’est passé pendant quelques mois en un seul endroit. Le réchauffement climatique est une modification du climat, mesurée sur des décennies, et planétaire : c’est la moyenne sur la Terre entière. Un hiver froid ici peut se produire alors que la Terre dans son ensemble est plus chaude qu’avant, et les moyennes par décennie continuent de monter.

Exercice 28.11 ★★★

Au plus froid de la dernière glaciation, il y a environ $2 \times 10^4$ ans, l’air contenait environ $190\,\mathrm{ppm}$ de dioxyde de carbone ; juste avant l’ère industrielle, environ $280\,\mathrm{ppm}$ ; en 2025, environ $427\,\mathrm{ppm}$. (a) De combien le dioxyde de carbone a-t-il augmenté entre la glaciation et l’ère industrielle, et en combien d’années ? (b) De combien a-t-il augmenté entre l’ère industrielle et 2025 ? Prends 1750 comme début de l’ère industrielle. (c) Compare les deux hausses : par leur ampleur, et par leur rythme moyen par an, en notation scientifique. (d) Que dit le GIEC du niveau actuel de dioxyde de carbone par rapport au passé ?

Solution

Solution de Exercice 28.11.

(a) $280 - 190 = 90\,\mathrm{ppm}$, en environ $2 \times 10^4$ ans. (b) $427 - 280 = 147\,\mathrm{ppm}$, en $2025 - 1750 = 275$ ans. (c) La seconde hausse est plus grande (147 contre 90 ppm). Rythmes : $90 \div (2 \times 10^4) = 4.5 \times 10^{-3}$ ppm par an, contre $147 \div 275 \approx 5.3 \times 10^{-1}$ ppm par an : environ 120 fois plus vite. (d) Qu’en 2019, il était plus élevé qu’à n’importe quel moment depuis au moins deux millions d’années (degré de confiance élevé).

Exercice 28.12 ★★★

L’évaluation du GIEC donne un réchauffement observé de 1850–1900 à 2010–2019 d’environ $1.06{}^{\circ}\mathrm{C}$, et un réchauffement d’origine humaine probablement compris entre 0.8 et $1.3{}^{\circ}\mathrm{C}$ (meilleure estimation $1.07{}^{\circ}\mathrm{C}$) ; les causes naturelles réunies sont données pour $-0.1$ à $+0.1{}^{\circ}\mathrm{C}$. (a) Compare la meilleure estimation du réchauffement d’origine humaine au réchauffement observé. (b) Les causes naturelles pourraient-elles à elles seules expliquer le réchauffement observé ? Explique. (c) Que signifie probablement dans cette phrase ?

Solution

Solution de Exercice 28.12.

(a) Ils sont presque égaux : 1.07 contre $1.06{}^{\circ}\mathrm{C}$. La meilleure estimation dit que l’influence humaine explique à peu près la totalité du réchauffement observé. (b) Non : les causes naturelles réunies ont modifié la température de $0.1{}^{\circ}\mathrm{C}$ au plus, dix fois moins que le réchauffement observé. (c) Au moins 66 chances sur 100 que le réchauffement d’origine humaine soit compris entre 0.8 et $1.3{}^{\circ}\mathrm{C}$.

28.6 Problème : le thermomètre de la planète

Problème 28.1

Problème du week-end — le réchauffement de la Terre est calculé à partir de la série des températures de la NASA, puis mis en regard du dioxyde de carbone et de la mer

Le tableau donne l’anomalie de température mondiale de la série de la NASA (par rapport à la moyenne de 1951–1980) pour quelques groupes d’années, ainsi que d’autres séries du chapitre.

anomalie moyenne, 1880–1899	$-0.22{}^{\circ}\mathrm{C}$
anomalie moyenne, 1951–1980	$0.00{}^{\circ}\mathrm{C}$
anomalie moyenne, 2015–2024	$0.98{}^{\circ}\mathrm{C}$
dioxyde de carbone à Mauna Loa, 1959 / 2025	$316\,\mathrm{ppm}$ / $427\,\mathrm{ppm}$
tendance du niveau de la mer par satellite, depuis 1993	$3.2\,\mathrm{mm}$ par an

Partie I — Les décennies.

1. Pourquoi l’anomalie de 1951–1980 est-elle exactement nulle ?
2. La période 1880–1899 a-t-elle été plus chaude ou plus froide que 1951–1980 ? De combien ?
3. La période 2015–2024 a-t-elle été plus chaude ou plus froide que 1951–1980 ? De combien ?
4. Calcule le réchauffement de 2015–2024 par rapport à 1880–1899.

Partie II — Le dioxyde de carbone.

5. De combien de ppm le dioxyde de carbone a-t-il augmenté entre 1959 et 2025 ?
6. De quel pourcentage de sa valeur de 1959 ?
7. Dans les carottes de glace, le dioxyde de carbone n’a jamais dépassé environ $300\,\mathrm{ppm}$ en 800 000 ans. De combien la valeur de 2025 le dépasse-t-elle ?
8. Explique en deux phrases comment davantage de dioxyde de carbone dans l’air réchauffe la surface.

Partie III — La mer.

9. De combien la mer est-elle montée de 1993 à 2025 au rythme du tableau, en centimètres ?
10. Nomme les deux causes de cette montée.
11. Le GIEC donne pour le réchauffement de 2011–2020 par rapport à 1850–1900 une valeur d’environ $1.09{}^{\circ}\mathrm{C}$. Ta réponse à la question 4 est-elle du même ordre ? Donne une raison pour laquelle les deux nombres diffèrent un peu.
12. Écris la phrase qu’un journaliste scientifique pourrait publier : « Depuis la fin du xix^e siècle, la surface de la Terre s’est réchauffée d’environ … »

Solution

Solution de Problème 28.1.

1. Parce que c’est la période de référence : les anomalies sont mesurées à partir de sa propre moyenne.

2. Plus froide, de $0.22{}^{\circ}\mathrm{C}$.

3. Plus chaude, de $0.98{}^{\circ}\mathrm{C}$.

4. $0.98 - (-0.22) = 1.20{}^{\circ}\mathrm{C}$.

5. $427 - 316 = 111\,\mathrm{ppm}$.

6. $111 \div 316 \times 100 \approx 35~\%$.

7. $427 - 300 = 127\,\mathrm{ppm}$.

8. Le dioxyde de carbone absorbe une partie de la lumière infrarouge émise par la surface chaude et en renvoie une part vers le bas. Quand l’air en contient davantage, plus d’énergie revient vers la surface, qui se réchauffe.

9. $2025 - 1993 = 32$ ans ; $32 \times 3.2 \approx 102\,\mathrm{mm}$, environ $10\,\mathrm{cm}$.

10. L’eau de mer qui se réchauffe se dilate ; la glace des terres (glaciers, calottes glaciaires) fond et rejoint la mer.

11. Oui, du même ordre : environ $1.2{}^{\circ}\mathrm{C}$ contre $1.09{}^{\circ}\mathrm{C}$. Ils diffèrent un peu parce que les périodes ne sont pas les mêmes (1880–1899 au lieu de 1850–1900 ; 2015–2024 au lieu de 2011–2020 : les années les plus récentes ont été plus chaudes), et parce que le GIEC combine plusieurs séries, pas seulement celle de la NASA.

12. « Depuis la fin du xix^e siècle, la surface de la Terre s’est réchauffée d’environ $1.2{}^{\circ}\mathrm{C}$. »