Le niveau de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est étroitement lié à la température de la
terre.Concentration en dioxyde de carbone
Le dioxyde de carbone (CO2) est un "gaz à effet de serre". Il absorbe l'énergie solaire puis la libère dans l'atmosphère. Cet "effet de serre" maintient la Terre plus chaude qu'elle ne le serait en l'absence de ce processus.
Au cours des 425 000 dernières années, la concentration de CO2 s'est située entre 180 et 280 parties par million (ppm). Le monde était plus chaud lorsque la concentration était maximale. Les noyaux de glace de l'Antarctique qui ont apporté la preuve des températures passées contiennent également de minuscules bulles d'air emprisonnées lors de l'accumulation de neige. Ces bulles ont été analysées et on a pu établir les différentes concentrations de CO2 au fil du temps. Il existe une correspondance étroite entre la température moyenne de la planète et la concentration de CO2.
Les variations de la concentration de CO2 provoquent-elles des changements de température, ou bien est-ce l'inverse ? En fait, les deux sont vrais.
La principale raison de la baisse du niveau de CO2 atmosphérique lorsque les températures chutent est que les océans plus froids sont capable de dissoudre davantage de CO2. Il existe un échange constant de CO2 entre l'atmosphère et les océans. Le gaz est dissout et également libéré dans l'atmosphère. L'équilibre de ce processus dépend principalement de la température. Vous pouvez juger vous-même de cet effet. Ouvrez une bouteille d'eau gazeuse ou de soda. Versez-en dans deux verres. Placez un verre au réfrigérateur et laissez l'autre à température ambiante. Revenez une heure plus tard et buvez une gorgée de chaque verre. Le verre placé au réfrigérateur a conservé davantage de bulles. Les fluctuations du niveau de CO2 dans l'atmosphère font partie du cycle du carbone, processus complexe par lequel le carbone se déplace entre l'atmosphère, les organismes biologiques, la croûte terrestre et les océans.
Les baisses de la concentration en CO2 ne démarrent souvent qu'après le début d'une période de refroidissement. Ensuite, vers la fin d'un âge de glace, les concentrations peuvent rester basses pendant un certain temps en période de réchauffement. Ceci signifie que les variations de CO2 ne peuvent être la force à l'origine de ces importants changements climatiques. Pourtant, lorsque le climat se refroidit la concentration de CO2 chute et entraîne un effet de refroidissement supplémentaire. Lorsque le climat se réchauffe, une quantité supérieure de CO2 est libérée dans l'atmosphère, ce qui augmente davantage les températures à la surface de la terre. Ce phénomène est appelé "chaîne de réaction positive".
Au cours des 425 000 dernières années, des périodes froides ont coïncidé avec des périodes pendant lesquelles la concentration de CO2 dans l'atmosphère était inférieure. Lorsque l'atmosphère contient moins de CO2, l'effet de serre diminue et la planète se refroidit.
La ligne bleue et rouge indique les variations de la température moyenne sur la planète par comparaison avec la moyenne de la période 1961-1990. La ligne verte indique la concentration de CO2 dans l'atmosphère. (Observez particulièrement le côté droit du graphique).
Ce graphique présente quatre périodes au cours desquelles le monde a été plus froid qu'aujourd'hui. Elles sont séparées par de brèves périodes plus chaudes, comme celles dans laquelle nous nous trouvons actuellement.
Image établie à partir des données de NOAA.
Il semble qu'une autre chaîne de réaction positive se produise actuellement en Arctique. En été, la banquise qui flotte dans l'océan Arctique fond partiellement. Chaque hiver, la couverture de glace augmente. Au cours des dernières années, la glace a davantage reculé en été, et a moins augmenté en hiver. Ce processus tend à se renforcer. Voici comment : la glace reflète beaucoup la lumière du soleil. L'eau est beaucoup moins réfléchissante et absorbe davantage l'énergie du soleil. Lorsque la quantité d'eau libre augmente, une quantité supérieure d'énergie solaire est absorbée. La température de l'eau augmente. Ceci provoque une fonte plus importante, qui entraîne davantage d'eau libre, etc...
Explications complémentaires sur les changements climatiques
Il existe une relation claire entre les concentrations de CO2 atmosphérique et la température globale. Mais ce fait ne nous dit pas quel phénomène est à l'origine des importants changements climatiques que nous avons observés. L'explication peut être liée au mouvement de la Terre et du Soleil.
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