Le réchauffement planétaire

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Bien qu'initialement conçu pour mesurer la vapeur d'eau atmosphérique et les profils de température pour les prévisions météorologiques, les données de l'instrument AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) du satellite Aqua de la NASA sont désormais également utilisées par les scientifiques pour analyser les quantités de gaz carbonique atmosphérique.

Des scientifiques de la NASA et de diverses institutions scientifiques utilisent diverses méthodes pour mesurer la concentration en dioxyde de carbone dans la moyenne troposphère (environ huit kilomètres au-dessus de la surface). La carte globale ci-dessus montre qu'en dépit de la capacité élevée de mixage du CO2, la configuration régionale des sources atmosphériques et des bassins d'origine sont encore visibles dans cette partie de l'atmosphère.

"La concentration élevée dans l'hémisphère nord (Amérique du nord, Océan Atlantique et Asie centrale) est conforme aux prévisions des modèles," indique le Dr. Moustafa Chahine du JPL. Les climatologues utilisent couramment les données fournies par AIRS pour étudier la distribution globale et la circulation du dioxyde de carbone pour améliorer leurs modèles.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4093
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Deux articles, publiés très récemment, révèlent des résultats préoccupants sur l'évolution du taux de CO2 présent dans l'atmosphère. Cette évolution est le résultat des émissions (combustibles fossiles, déforestation), pondérées par les puits de carbone (océans, écosystèmes continentaux) qui absorbent près de la moitié des émissions.

Selon une collaboration internationale les émissions du CO2 des combustibles fossiles ont augmenté plus rapidement que prévu. Ces analyses font l'objet d'un article publié dans Proceedings of the National Academy of Sciences. L'autre étude, publiée dans Science, menée par une équipe internationale de scientifiques spécialisés dans l'observation et la modélisation du cycle de carbone océanique et atmosphérique, démontre une saturation du puits de carbone dans l'Océan Austral. L'intensification des vents dans cette zone, en brassant les eaux de surface avec celles des profondeurs, riches en CO2, limite la quantité de CO2 atmosphérique que l'océan est capable d'absorber. Ces deux résultats vont dans le sens d'une accélération de l'augmentation du CO2 atmosphérique au cours des prochaines décennies.

Un scénrio pire que prévu

Les émissions du CO2 des combustibles fossiles, cause principale du réchauffement climatique, ont accéléré globalement à un taux bien plus grand que prévu, passant de 1,1 % par an dans les années 90 à 3% par an pour la période 2000 à 2005. Presque 8 milliards de tonnes de carbone fossile ont été émises globalement dans l'atmosphère en 2005, comparé à seulement 6 milliards de tonnes en 1995.

Chaque personne en Australie et aux Etats-Unis émet maintenant plus de 5 tonnes de carbone par an, pour 1,9 tonne en France, alors qu'en Chine, ce chiffre est seulement de 1 tonne par an. Depuis le début de la révolution industrielle, les Etats-Unis et l'Europe totalisent plus de 50 % du total des émissions globales accumulées depuis plus de deux siècles. La Chine, quant à elle, représente moins de 8 %. Les 50 pays les moins développés ont ensemble contribué à moins de 0,5 % des émissions cumulatives globales sur 200 ans.

L'augmentation des émissions de CO2 est plus alarmante que le pire scénario retenu par le GIEC, le groupe international d'experts sur l'évolution du climat.

Un puits de CO2 saturé

La seconde étude indique qu'il ne faut pas compter sur l'océan Austral pour absorber l'excès de CO2 émis dans l'atmosphère. Cette partie de l'océan absorbe chaque année environ 15 % du CO2 émis par les activités humaines mais l'étude indique que sa capacité à capter et stocker le principal responsable de l'effet de serre stagne.

C'est le changement climatique lui-même qui est responsable de cette stabilisation. Dans l'hémisphère sud, le réchauffement climatique et l'accroissement du trou d'ozone génèrent des variations de température ayant pour conséquence l'augmentation de la force des vents. Ces derniers soufflant plus violemment, ils brassent les eaux de surface avec les eaux océaniques profondes, riches en CO2, limitant ainsi le pompage par les eaux de surface du CO2 atmosphérique.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4108
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Rapidement efficace mais potentiellement très dangereuse : c’est le diagnostic porté par deux chercheurs américains sur la géo-ingéniérie destinée à modifier le climat de la Terre.

Les projets de géo-ingénierie destinés à corriger le climat terrestre sont à la fois potentiellement efficace et très dangereux, selon des simulations informatiques menées par deux chercheurs américains. Malgré la tenue de négociations internationales sur la réduction des gaz à effet de serre, les émissions de CO2 progressent toujours et les changements climatiques paraissent inéluctables. Pour faire baisser les températures, certains scientifiques projettent de réduire la quantité de rayonnement solaire qui arrivent jusqu’à nous.

S’inspirant des grandes éruptions volcaniques, certains imaginent d’injecter de grandes quantités de particules dans l’atmosphère. D’autres d’installer des miroirs en orbite autour de la Terre pour renvoyer les rayons du Soleil. Damon Matthews et Ken Caldeira, de la Carnegie Institution de Washington, ont fait tourner plusieurs modèles climatiques pour tester ces projets, en intégrant une progression continue des émissions de CO2.

Les résultats de leurs simulations, publiés cette semaine dans les PNAS, montrent que la réduction artificielle du rayonnement solaire est très rapidement efficace. Il est donc possible d’attendre le ‘’dernier moment’’ pour intervenir. La géo-ingénierie ramène les températures à des niveaux comparables à ceux du début du XXème siècle, sans réduire les concentrations de CO2 dans l’atmosphère. Conséquence : une forte baisse des précipitations au-dessus des forêts tropicales.

Cependant cette baisse des températures s’arrête le jour où les dispositifs ne fonctionnent plus, avertissent Matthews et Caldeira. Les conséquences de problèmes technologiques ou de désaccords politiques seraient terribles. D’après leurs modèles, il pourrait se produire une sorte de "rebond" climatique. Les "puits" de carbone –forêts ou océans- stockent à tour de bras sous l’effet de la géo-ingénierie, expliquent les auteurs. Cependant, dès que ces mécanismes artificiels prennent fin, les températures augmentent et les stocks de carbone sont libérés dans l’atmosphère. Les changements climatiques s’emballent, avec des hausses de température vingt fois plus importantes qu’aujourd’hui, toujours d’après leurs modélisations.

D’autres questions demeurent en suspens sur les effets de la géo-ingénierie, soulignent Matthews et Caldeira. Composition de la chimie atmosphérique, effets sur l’ozone stratosphérique, conséquences sur tous les systèmes biologiques d’une réduction de la radiation solaire…. etc.

Il y a quelques semaines, c’est un projet de bio-ingéniérie qui recevait un fort démenti. Pour augmenter la capture de CO2 par les océans, certains envisageaient de fertiliser les eaux en fer. L’équipe de Stéphane Blain (CNRS) a montré que les mécanismes naturels de fertilisation seraient très difficile à reproduire.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/
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En 2006, pour la première fois, les Etats-Unis n’auraient pas été les plus gros émetteurs de CO2. La Chine serait passée devant.

Selon un rapport établi par une agence indépendante hollandaise, la Chine a émis plus de dioxyde de carbone que les Etats-Unis en 2006, devenant ainsi le premier émetteur mondial de CO2, avec 6,2 milliards de tonnes contre 5,8 milliards. Ce passage sur la première marche du podium était prévisible, même si certains ne l’attendaient que pour 2009 ou 2010. La très forte croissance économique de «l’usine du monde», ses besoins accrus en énergie et le développement d’activités industrielles polluantes, expliquent que ses rejets de CO2 aient fortement augmenté.

Pour établir son rapport, l’Agence hollandaise d’évaluation de l’énergie (MNP), financée par des fonds publics, a utilisé les données de références publiées par la société BP (British Petroleum) sur la consommation d’énergies fossiles en 2006, et les données de l’US Geological Survey sur la production de ciment. La Chine héberge 44% de la production mondiale de ciment, qui est une industrie très polluante. C’est la première source industrielle de CO2.

Globalement, les émissions industrielles de CO2 ont augmenté de 9% en Chine en 2006 par rapport à l’année précédente, alors qu’elles sont restées stables au sein de l’Union Européenne et qu’elles ont légèrement diminué aux Etats-Unis. Cependant, avec une population presque quatre fois et demie supérieure à celle des Etats-Unis, la Chine se classe loin des pays développés lorsque l’on calcule la quantité de CO2 émise par habitant. La moyenne est de 20 tonnes de CO2 par an pour un citoyen américain contre moins de 5 tonnes pour un citoyen chinois.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/
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Une équipe de chercheurs de l'université de Californie à Irvine, menée par Charles Zender, s'est intéressée à la part que prenait les dépôts de "carbone noir" (suies, résidus de la combustion incomplète de carburant tel que le pétrole, le gaz naturel ou le bois) dans le réchauffement climatique de l'Arctique. En effet le "carbone noir", en se déposant sur la neige, en diminue le pouvoir réflectif, et en augmente donc la température. Ceci a notamment pour effet d'accélérer la fonte de ces neiges, ce qui réchauffe davantage le climat local (en diminuant l'albédo terrestre).

En couplant un modèle qu'ils ont élaboré, le Snow, Ice and Aerosol Radiative (SNICAR, modèle permettant de décrire l'évolution de la neige au cours du temps, notamment sa perte de pouvoir réflectif), avec un modèle de circulation des particules de carbone, les chercheurs ont pu mesurer d'une part la contribution du "carbone noir" et de ses effets sur la neige au forçage climatique et d'autre part la participation des émissions d'origine anthropique à ce type de forçage pour les années 1998 et 2001.

D'après leur modèle, le "carbone noir" et les mécanismes de rétroaction climatique associés ont augmenté la température moyenne mondiale à la surface du globe de 0.15°C en 1998 et de 0.10°C en 2001 (Dans son 4ème rapport d'évaluation, l'IPCC évalue l'augmentation de la température de surface mondiale au cours des 100 dernières années à 0.8°C). Les températures de l'Arctique, quant à elles, se sont élevées de 1.61°C en 1998 et 0.50°C en 2001. Des feux de forêts importants dans les régions boréales en 1998 sont sans doute à l'origine des disparités entre les deux années. Sur ces deux années les émissions d'origine anthropique sont à l'origine d'au moins 80% du forçage climatique associé au "carbone noir". Limiter les émissions industrielles de suie permettrait de diminuer rapidement le forçage climatique associé au "carbone noir".

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4276
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En Sibérie, les berges du fleuve Lena reculent de plus en plus lors des crues "de débâcle printanière", menaçant les installations urbaines et industrielles. Les îles se déplacent de 27 mètres par an en moyenne, rendant périlleuse la navigation fluviale (l'axe de transport principal).

Des chercheurs du Laboratoire Interactions et dynamique des environnements de surface (CNRS/Université Paris XI) et du Laboratoire de géographie physique "Pierre BIROT" (CNRS/Universités Paris I et Paris XII), en collaboration avec l'Institut du pergélisol de Yakutsk (Sibérie) et l'Université d'Alaska, ont montré que cette accélération de l'érosion est directement liée au réchauffement climatique.

Dans le cadre de l'année polaire internationale, les scientifiques ont alerté la société sur la grande sensibilité des régions froides au réchauffement climatique. Celles où le sol est gelé en permanence (pergélisol) subissent de plein fouet les conséquences de l'augmentation des températures.

En Yakoutie (Sibérie centrale), où les températures de l'air descendent jusqu'à -70°C et où le pergélisol atteint une épaisseur d'un kilomètre et demi, les chercheurs ont étudié les conséquences du changement climatique sur le fonctionnement de l'un des plus grands fleuves du globe: la Lena. Long de 4 400 kilomètres, il coule du sud vers le nord.

Les chercheurs ont relevé une augmentation de la température de l'air en hiver (4°C sur les 40 dernières années), du sol gelé (de 1°C) et surtout de l'eau du fleuve au printemps et en été (de 2°C) depuis les années 1980. La Lena apparaît ainsi comme un fleuve très réactif aux changements climatiques.

Résultat: au printemps, la couche supérieure du pergélisol fond davantage dans le bassin versant de la Lena, entraînant une augmentation du débit du fleuve. Les crues dites de "débâcle" provoquent une forte érosion mécanique et thermique des berges gelées. L'analyse de photographies et d'images satellites, de la fin des années 1960 à nos jours, complétée par des relevés de terrain dans la région de Yakoutsk, a mis en évidence un accroissement du recul des berges gelées. Ce phénomène menace les installations urbaines et industrielles majoritairement installées en bordure du fleuve.

Les îles fluviales sont les plus sensibles à l'érosion qui s'accélère depuis la fin des années 1980. Boisées et longues de plusieurs kilomètres, elles sont constituées de sable et de limon. Les têtes des îles, en contact avec l'eau lors des crues, ont vu leur érosion moyenne augmenter de 25 pour cent. De plus, les îles les plus mobiles, qui migraient de 18 mètres par an vers l'aval, se déplacent aujourd'hui de 23 mètres par an. À cause de cette érosion, de grandes quantités de sédiments sont injectées dans le fleuve, formant des bancs de sables. Les nombreux chenaux, qui s'étalent dans une plaine d'inondation de 25 kilomètres de large, évoluent d'une année sur l'autre, avec pour conséquence de rendre les cartes de navigation fluviales obsolètes, dans un contexte où la voie fluviale est, été comme hiver, celle principalement utilisée pour l'exportation des matières premières et des produits finis de Sibérie.

En outre, en hiver, la couche de glace de deux à trois mètres d'épaisseur qui recouvre le fleuve a tendance à s'amincir. Les camions, qui y circulent comme sur une autoroute, pourront-ils continuer encore longtemps ?

En France, ces travaux ont été notamment financés par l'Institut national des sciences de l'Univers (INSU) du CNRS, dans le cadre du programme Relief.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4306
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La lutte conte le réchauffement climatique est l’affaire de tous. Si les gouvernements doivent s’employer à promulguer des lois favorisant la diminution des émissions de gaz à effet de serre, chacun pourrait agir à son niveau par exemple…en diminuant sa consommation de viande.

Une étude originale menée par des chercheurs japonais étudie l’impact de la consommation d’un kilogramme de viande de bœuf sur l’environnement. Ils ont ainsi jaugé les effets de la production de bœuf sur le réchauffement climatique, l’acidification de l’eau, la consommation d’énergie et l’eutrophisation globale de la planète. Par ce terme on entend l’accumulation graduelle de débris organiques dans les eaux stagnantes, due à l'activité métabolique des organismes qui les habitent, provoquant la prolifération excessive de végétaux aquatiques et l'appauvrissement en oxygène des eaux profondes (petit robert).

Pour évaluer l’impact de la production de viande, ils ont quantifié par exemple l’énergie consommée pour assurer le transport de l’alimentation, mesuré les flatulences des bœufs. Ces dernières composées de méthane représentent une source importante d’émission de gaz à effet de serre. Ils se sont aussi intéressés aux déjections, acides et organiques, afin d’avoir une vision globale de la charge environnementale de la production d’un Kilo de bœuf.

Selon eux, la consommation d’une grosse pièce de bœuf représente le même impact écologique qu’un trajet de 250 km en voiture et brûle assez d’énergie pour allumer une ampoule de 100 watts pendant près de vingt jours. Et encore, ils n’ont pas tenu compte du transport de la viande de la ferme au consommateur. Ce qui devrait accroitre encore un peu plus la facture écologique.

Heureusement cette étude laisse aussi entrevoir des solutions visant à alléger l’addition. Déjà auparavant un travail suédois avait démontré que le bœuf élevé en plein air, sans méthodes intensives, émettait 40% de gaz en moins et consommait 85% moins d’énergie. Les auteurs suggèrent eux une meilleure gestion des déchets et une transformation de l’alimentation qui permettrait une diminution du volume des flatulences du bétail. Quoique le meilleur moyen soit encore de devenir végétarien…mais ça c’est une autre histoire.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/
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La fonte des petits glaciers et non des glaces polaires sera la principale responsable de la montée des eaux due au réchauffement climatique annoncent des chercheurs.

La plupart des spécialistes du niveau des mers se sont focalisés sur les grandes étendues de glace du Groenland et de l’Antarctique car elles contiennent l’immense majorité de l’eau gelée mais Mark F. Meier et une équipe internationale se sont penchés sur les glaciers qui ne contiennent que un pour cent du volume de la couverture glaciaire.

Dans un article paru dans l’édition courante de la revue science, ils estiment que les glaciers pouvaient représenter 60 pour cent, ou une hauteur de 10 à 25 centimètres, de la contribution totale de la fonte des glaces à la montée des eaux. Les grandes structures glaciaires n’ont qu’une contribution très relative en comparaison : 28% pour le Groenland et 12% pour l’Antarctique.

Si les glaciers fondaient complètement, le niveau des mers augmenterait de près d’un mètre. Leur part n’est donc pas à négliger d’autant que leur relative petite taille les rend plus vulnérables que les deux calottes de glace aux pôles. Selon les auteurs, la plupart des petits glaciers repérés, par satellite, autour du monde auront disparu avant la fin du siècle.

L'épaisseur moyenne de l'hydrosphère est actuellement d'environ 2,72 km ; ainsi, la proportion de terres émergées résulte principalement du mode de répartition de la croûte terrestre en plaques océaniques et continentales. Cependant, sur de courtes périodes, à l'échelle géologique, des variations du niveau de la mer peuvent être la conséquence de changements climatiques, qui conduisent à la modification de la capacité du grand réservoir d'eau que constituent les calottes glaciaires, les glaciers et les neiges éternelles.

Ce réservoir des glaces terrestres est actuellement évalué à 24 millions de km³ d'eau (soit une épaisseur de 47 m uniformément répartie à la surface du globe) ; à comparer avec les 1340 millions de km³ des océans.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/
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Les approches du type "ingénierie de la Terre" pour lutter contre le changement climatique sont de plus en plus souvent évoquées dans les milieux scientifiques. Certaines sont même en phase de passer à l'étape commerciale. C'est le cas notamment de la fertilisation des océans par le fer.

Ce procédé repose sur le fait que le manque de fer est le facteur limitant la croissance du phytoplancton dans de nombreuses régions océaniques. Augmenter l'apport en fer stimule la croissance du phytoplancton, qui devrait absorber davantage de CO2 (dioxyde de carbone). Ce CO2 absorbé par le phytoplancton serait convertit en matière organique pour se déposer finalement en parti au fond des océans.

Des expériences à petite échelle sont menées depuis 1993 pour évaluer ce phénomène et bien que la croissance du phytoplancton soit effectivement stimulée, il n'y a pas encore de résultats probants en ce qui concerne l'intérêt de cette technique pour diminuer de façon significative les concentrations en CO2 atmosphérique. Certaines expériences ont également mis en évidence une modification des concentrations en gaz présent à l'état de trace, tels que méthane (CH4) ou le sulfure de diméthyle SDM, ((CH3)2S) produits par le phytoplancton, mais pouvant avoir un impact important sur le climat et les phénomènes photochimiques stratosphériques. Le méthane est en effet un gaz à effet de serre tandis que le SDM est rapidement oxydé en dioxyde de soufre (SO2), précurseur d'aérosols sulfatés, une source importante de noyaux de condensation pour les nuages (il est donc à l'origine de phénomène de refroidissement). Les conséquences de ces modifications, leurs effets à long terme sur les écosystèmes marins sont encore méconnus.

La compagnie Planktos devrait lancer cet été une série de 6 projets pilotes de fertilisation de taille commerciale. Le vaisseau de recherche de la compagnie, le Weatherbird II, devrait partir prochainement pour le Pacifique tropical, à environ 300 miles à l'ouest des îles Galápagos. Cent tonnes de fer devraient être injectées sous forme d'hématite et de sulfate de fer pour stimuler la croissance du phytoplancton sur une surface d'environ 10.000 km2. Le navire sera présent pour étudier le phénomène du début à la fin soit environ 4 à 6 mois. Afin de rendre ce procédé économiquement viable, l'objectif de Planktos est de le faire certifier comme moyen de séquestration du CO2 ce qui lui permettrait ensuite de vendre des crédits de carbone. Cette initiative est controversée et plusieurs associations environnementales telles que WWF, ainsi que plusieurs scientifiques s'y sont opposés. Initialement prévu pour la fin du printemps, le projet semble cependant prendre du retard et reste encore flou pour un certain nombre d'observateurs.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4336
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Une modélisation plus précise du climat des prochaines années prévoit un ralentissement du réchauffement jusqu’en 2009 puis une nouvelle hausse des températures.

Le 21ème siècle sera chaud, c’est une certitude. Mais au vu des températures et de cet été ce n’est vraiment pas évident. Des chercheurs britanniques expliquent ce phénomène par une variabilité du climat causée par des phénomènes naturels.

Une critique répandue des modèles climatiques globaux, notamment pour leur capacité à prédire l’avenir immédiat, est qu’ils n’incluent que des facteurs influencés par des changements extérieurs au système climatique tels que le rayonnement solaire, les aérosols atmosphériques et les gaz à effet de serre.
Ils négligeraient ainsi la variabilité interne du climat provenant de phénomènes comme El Niño, les fluctuations dans la circulation océanique et variations de chaleur de l’océan. Ces phénomènes pourraient induire des changements à court terme, régionaux en particulier, bien différents du réchauffement moyen attendu au cours de ce siècle en raison des activités humaines

Pour appréhender ces effets plus subtils, les météorologues ont amélioré la capacité prédictive d’un modèle climatique en y incorporant des informations sur l’état réel des océans et de l’atmosphère au lieu d’approximations comme c’était le cas auparavant. Ils ont ainsi mis en oeuvre une modélisation qui prédit à la fois la variabilité interne et les changements apportés par l’extérieur. Une série de prévisions rétrospectives sur les dernières décennies a montré que ce modèle donnait des valeurs plus précises de la température globale en surface sur cette échelle de temps.

Ce modèle prédit que le réchauffement va se ralentir ces prochaines années pour ensuite s’accélérer, et qu’au moins la moitié des années postérieures à 2009 seront plus chaudes que 1998, l’année la plus chaude jamais enregistrée. En d’autres termes, la planète va connaître un petit répit avant de se mettre à suer pour de bon. Selon les auteurs, la prochaine décennie représente un horizon avant lequel il faudrait adopter des mesures de planification pour la mise à niveau des infrastructures, la politique énergétique et le développement économique. Après les tensions seront plus grandes et agir dans l’urgence donne rarement de bons résultats.

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Deux études réalisées notamment par des chercheurs du Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE, CNRS / Université Grenoble 1) montrent que le réchauffement climatique a un impact fort sur les glaciers de montagne.

La première étude concerne le glacier de Saint Sorlin (Massif des grandes Rousses, 3400 m d'altitude). Une simulation de l'évolution de ce glacier au cours du XXIe siècle, réalisée dans le cadre du scénario B1 du GIEC (1) sur les émissions futures des gaz à effet de serre, montre que, malgré un scénario climatique relativement optimiste (+1,8°C d'ici 2100), il devrait avoir pratiquement disparu en 2060, laissant augurer une destinée analogue pour l'ensemble des petits glaciers des Alpes situés à basse ou moyenne altitude.

La seconde étude porte sur le glacier du Dôme du Goûter (Massif du Mont Blanc, 4250 m d'altitude). Des mesures de température effectuées dans ses glaces mettent en évidence son réchauffement récent et notable jusqu'à 60 m de profondeur et de fait l'existence d'un réchauffement atmosphérique à ces altitudes. Une simulation réalisée dans le cadre de différents scénarios de réchauffement climatique montre que les glaciers froids de haute altitude pourraient devenir tempérés au cours de ce siècle.

Tout glacier doit son existence à la neige qui s'accumule dans sa partie supérieure et qui en se tassant se transforme en glace, laquelle ira finalement s'épancher jusque dans la partie inférieure du glacier où les températures estivales finissent par la faire disparaître. Les conditions climatiques que subit le glacier contrôlent ces apports et ces pertes de masse qui contribuent à son bilan de masse. Un bilan global positif entraîne une croissance du glacier. Inversement, un bilan négatif conduit à une perte de volume qui se traduit in fine par la remontée du front glaciaire.

Emmanuel Le Meur et ses collègues du LGGE ont dans un premier temps testé un modèle de bilan de masse sur la période 1981-2004 à partir d'une version adaptée aux glaciers du modèle CROCUS (modèle de prédiction de l'évolution du manteau neigeux, concu par Météo-France pour mesurer le risque d'avalanche). Puis ils ont simulé l'évolution future du bilan de masse du glacier de Saint Sorlin sur la base des conditions climatiques du site prédites par le GIEC dans le cadre du scénario B1.

Les résultats montrent que, malgré un scénario plutôt optimiste pour les émissions de gaz à effet de serre, la limite inférieure des neiges éternelles (appelée ligne d'équilibre) se situe à une altitude supérieure au point culminant du glacier. Ce dernier n'accumule donc plus de masse sur l'année et se trouve en déficit chronique.

Cette évolution future du bilan de masse a ensuite servi d'entrée à un modèle bidimensionnel d'écoulement glaciaire afin de simuler cette fois-ci la réponse morphologique du glacier à la climatologie du XXIe siècle. La décrue glaciaire ainsi obtenue montre une rapide disparition du glacier dont la survie ne dépend plus que de son épaisseur et de l'intensité de la fonte estivale. On retrouve ici la situation que connaissent actuellement l'essentiel des glaciers pyrénéens, qui avec des altitudes maximales similaires à celle de la ligne d'équilibre (aux environs de 2900 - 3000 m), ne disposent plus de zone d'accumulation et donc régressent inexorablement d'année en année.

Une seconde étude dirigée par Christian Vincent, concerne des mesures réalisées en 1994 et 2005 par des chercheurs du LGGE et de l'ETH (2) de Zurich, à l'aide de capteurs de température disposés le long de trous de forage profonds de 140 mètres dans le glacier du Dôme du Goûter (Massif du Mont Blanc). Elles ont permis de mettre en évidence une augmentation de la température de 1°C à 1,5°C sur les 60 premiers mètres de glace, entre ces deux dates. En l'absence de stations météorologiques, ce résultat est le premier qui atteste d'un réchauffement atmosphérique à ces hautes altitudes. Grâce à une modélisation physique du processus de diffusion de la chaleur, les chercheurs ont ensuite montré que ce réchauffement de la glace résulte non seulement du réchauffement de l'atmosphère, mais aussi de la chaleur apportée par le regel en profondeur de la neige fondant à la surface du glacier et ce bien que la fonte de surface à cette altitude soit très faible. Les simulations qu'ils ont alors réalisées sur le XXe siècle à l'aide de ce modèle indiquent la présence d'une rupture au début de la décennie 1980: c'est en effet à partir de cette date que le regel de l'eau de fonte contribue de façon significative au réchauffement de la glace en profondeur.

Quant aux simulations portant sur le futur, elles montrent que quel que soit le scénario de réchauffement climatique utilisé, les glaciers des Alpes actuellement "froids", situés entre 3500 et 4250 m avec une température en profondeur allant de 0 à environ -11°C, pourraient devenir "tempérés", avec une température en profondeur d'environ 0°C. Si ce réchauffement atteignait la base des glaciers suspendus (3), il pourrait affecter dangereusement leur stabilité.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4471
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Quels seront le rendement et les qualités nutritionnelles de nos plantes cultivées lorsque que le taux de CO2 atmosphérique atteindra les sommets augurés par le réchauffement climatique ? C'est à cette question, d'un grand intérêt du point de vue de la sécurité alimentaire, que l'Office fédéral de recherche agronomique (FAL), en Allemagne, a tenté de répondre.

L'équipe du Prof. Hans-Joachim Weigel de l'Institut d'écologie agraire du FAL, dans le cadre du projet FACE (Free Air Carbon Dioxide Enrichment), a étudié pendant plus de 6 ans l'évolution du rendement et de la qualité de cultures en assolement (blé et orge d'hiver, betteraves sucrières) lorsque la concentration en CO2 atmosphérique atteint 550 ppm, valeur attendue dans 50 ans.

L'effet positif d'un apport accru en dioxyde de carbone sur la photosynthèse et la croissance végétale est déjà connu. Cependant, les scientifiques ont obtenu des résultats inattendus en ce qui concerne la valeur nutritive des végétaux sous ces conditions: pour bon nombre des espèces étudiées, les taux de protéines d'intérêt nutritionnel ont été nettement réduits.

Le Dr. Herbert Wieser de l'Office de recherche allemand pour la chimie alimentaire (DFA) a par exemple étudié la teneur en protéines de la farine de blé cultivé lors de l'étude FACE. Le gluten, protéine-clé pour l'élasticité de la pâte mais aussi la masticabilité des produits céréaliers cuits au four, voit sa présence réduite de 20% dans le blé cultivé sous une atmosphère très riche en CO2.

Une étude de l'équipe du Prof. Andreas Fangmeier de l'Université Hohenheim a par ailleurs montré, qu'à côté des protéines, d'autres composants alimentaires essentiels tels que la vitamine C et les oligo-éléments se raréfient dans ces végétaux.

De nombreuses études restent encore à mener pour comprendre ce phénomène et élargir les connaissances à d'autres végétaux. Toutefois, si l'on veut à l'avenir disposer de plantes cultivables adaptées aux conditions climatiques, les producteurs devront très rapidement tenir compte de ces résultats et orienter leur travail en fonction.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4530
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Soleil Inscrit le : 17 Oct 2004 Messages : 23361

Salut

Quel sera le climat de la Terre lorsque la concentration atmosphérique en CO2 aura été multipliée par deux par rapport à l’époque préindustrielle? Cette question est un Graal pour les climatologues et leur réponse est très attendue par les décideurs politiques. Pourtant, si l’on en croit deux chercheurs qui publient une analyse aujourd’hui dans la revue Science, il vaudrait mieux laisser tomber cette quête et s’habituer à vivre dans l’incertitude. Gerard Roe et Marcia Baker, de l’université de Washington (Seattle, USA), estiment en effet que les incertitudes sur la réponse du climat aux changements atmosphériques sont trop grandes pour que les scientifiques puissent fournir des prédictions plus précises que les fourchettes actuelles.

Selon les données retenues par le Groupement intergouvernemental d’étude sur le climat (Giec/Ipcc), les températures augmenteront de 2°C à 4,5°C en cas de doublement de la concentration atmosphérique de dioxyde de carbone. Si la fourchette basse encadrant cette sensibilité du climat a été affinée en 30 ans, la précision de la fourchette haute n’a pas beaucoup bougé, malgré des années de recherches et de modélisations sophistiquées, relèvent Roe et Baker. Se livrant à un complexe exercice mathématique, ces deux chercheurs tentent de modéliser l’incertitude inhérente à la sensibilité climatique afin de faciliter la tâche de leurs collègues climatologues.

Le problème vient des réactions climatiques liées au changement –ce qu’ils appellent le feedback. Que se passera-t-il lorsque la température aura augmenté de 4°C? De nombreux mécanismes seront modifiés : certains accélèreront le réchauffement, d’autres le freineront. Dans ce domaine, les petites incertitudes des processus physiques sont très largement amplifiées par les mécanismes climatiques, expliquent Roe et Baker.

Tout en espérant que leur équation facilite la recherche, les deux auteurs concluent que plus le réchauffement sera important, plus le feedback sera amplifié et plus le degré d’incertitude sera grand.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/
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Soleil Inscrit le : 17 Oct 2004 Messages : 23361

Salut

Pendant longtemps, le rôle des forêts dans les changements climatiques n’a été considéré que sous un seul angle : celui de "puits de carbone". Pour la première fois la conférence internationale de Bali sur le climat, organisée sous l’égide de l’ONU, a prévu de discuter, non pas de cette absorption du CO2 par les poumons verts, mais des émissions de gaz à effet de serre liées à la déforestation. L’île de Bali est le lieu idéal, sachant que l’Indonésie est le second pays qui déboise le plus sur la planète après le Brésil, devant le Soudan et la Birmanie.

Le fait d’abattre et de brûler des arbres dégage de grandes quantités de dioxyde de carbone. D’après les estimations du GIEC, la déforestation a représenté 17% des émissions globales de gaz à effet de serre (GES) en 2004 et 28% des seules émissions de CO2. Le protocole de Kyoto sur la réduction des émissions de GES prévoient des mécanismes dit de "développement propre" qui incitent les pays en développement à réduire leurs émissions industrielles de GES. Cependant rien n’est prévu pour la déforestation, ce qui a poussé plusieurs pays à réclamer la création de mécanismes similaires, soit avec un marché comme pour les "permis carbone", soit grâce à des rémunérations délivrées par un fonds international.

Ces mécanismes de réduction des émissions issues de la déforestation et de la dégradation tropicale (désignée par l’acronyme anglais REDD) figurent au menu de la conférence de Bali, qui va se tenir du 3 au 14 décembre. Longtemps restée sous le boisseau, cette idée de compensation pour la lutte contre la déforestation a été récemment défendue par des experts de la Banque mondiale et mise en avant dans le dernier rapport du GIEC. Elle est donc remontée très haut dans l’agenda international.

La forêt amazonienne, qui couvre environ 5 millions de km2, dont 62% à l’intérieur des frontières brésiliennes, est bien entendu la première concernée par la mise en place de mécanismes de REDD. Le président Lula, réservé à l’égard de ces mécanismes pour des raisons de souveraineté, y semble désormais plus favorable. En Amazonie, seules des incitations financières fortes de ce type peuvent contrebalancer les forces du marché qui poussent à la déforestation, souligne de son côté le chercheur Yadvinder Malhi, premier auteur d’un article publié vendredi dans la revue Science sur le climat, la déforestation et le devenir de la forêt amazonienne. Ces chercheurs soulignent que la déforestation risque d’accentuer l’évolution vers un climat plus sec dans les régions où la végétation recule déjà le plus vite.

Plusieurs obstacles restent à surmonter avant que les pays réunis à Bali parviennent à un accord sur les REDD. Obstacles politiques bien sûr mais aussi techniques et scientifiques. Il est en effet difficile de mesurer et de contrôler les réductions d’émissions issues de la déforestation. Les satellites apparaissent comme un outil incontournable. Ainsi des chercheurs américains du Woods Hole Research Center (WHRC) viennent de publier une nouvelle carte satellite haute résolution du bassin amazonien grâce au satellite japonais ALOS (Advanced Land Observing Satellite). La très grande sensibilité des instruments d’ALOS fournit des données très précises sur la couverture végétale de toute la région, expliquent les chercheurs, qui espèrent contribuer au débat sur la mise en en place des REDD.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/
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Terre Inscrit le : 12 Nov 2007 Messages : 127

Les gaz à effet de serre (dont le CO2) ne sont pas les seuls responsables de l'augmentation de la température. Par exemple, le chauffage domestique d'origine électrique, la déperdition de chaleur par effet Joule dans les conducteurs électriques, le rejet de la vapeur d'eau par les centrales nucléaires, les essais nucléaires aériens, l'éjection de gaz chauds par les tuyères des aéroplanes, et caetera, ces choses-là aussi apporte une quantité de chaleur larguée dans l'atmosphère.
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