Des changements apparemment petits ont de grandes conséquences

Le problème est que même si les effets sont faibles à tout moment, ils s'accumulent. Ces effets se sont maintenant accumulés au point que leur influence contribue à des vagues de chaleursécheresse et précipitations extrêmes qui ne peuvent être ignorées.

Le rapport le plus récent du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat des Nations Unies est plus catégorique que jamais : le changement climatique, causé par des activités humaines comme la combustion de combustibles fossiles, a des effets néfastes sur le climat tel que nous le connaissons, et ces effets s'aggravent rapidement.

Déséquilibre énergétique de la Terre

Un excellent exemple de la façon dont le changement climatique s'accumule est le déséquilibre énergétique de la Terre. Je suis climatologue et j'ai un nouveau livre à ce sujet sur le point d'être publié par Cambridge University Press.

Le Soleil bombarde la Terre avec un flux constant d' environ 173 600 térawatts (ce est de 12 zéros) d'énergie sous forme de rayonnement solaire. Environ 30 % de cette énergie est réfléchie dans l'espace par les nuages ​​et les surfaces réfléchissantes, comme la glace et la neige, laissant 122 100 térawatts pour alimenter tous les systèmes météorologiques et climatiques qui nous entourent, y compris le cycle de l'eau. Presque toute cette énergie retourne dans l'espace, à l'exception d'environ 460 TW.

Ces 460 TW restants sont le problème auquel nous sommes confrontés. Cet excès d'énergie, piégé par les gaz à effet de serre dans l'atmosphère, réchauffe la planète. C'est le déséquilibre énergétique de la Terre, ou en d'autres termes, le réchauffement climatique. gaz à effet de serre dans l'atmosphère, et conduisant à un déséquilibre énergétique de la Terre de 460 térawatts. Le pourcentage entrant dans chaque domaine est indiqué.
Kevin TrenberthCC BY-ND

En comparaison avec le flux naturel d'énergie à travers le système climatique, 460 TW semble petit – ce n'est qu'une fraction de 1 pour cent. Par conséquent, nous ne pouvons pas sortir et ressentir l'énergie supplémentaire. Mais la chaleur s'accumule, et elle a maintenant des conséquences.

Pour mettre cela en perspective, la quantité totale d'électricité produite dans le monde en 2018 était d'environ 2,6 TW. Si vous regardez toute énergie utilisée dans le mondey compris pour la chaleur, l'industrie et les véhicules, c'est environ 19,5 TW. Le déséquilibre énergétique de la Terre est énorme en comparaison.

Interférer avec le flux naturel d'énergie à travers le système climatique est l'endroit où les humains font leur marque. En brûlant des combustibles fossiles, en coupant les forêts et en libérant des gaz à effet de serre d'autres manières, les humains envoient des gaz comme le dioxyde de carbone et le méthane dans l'atmosphère qui piègent une plus grande partie de cette énergie entrante plutôt que de la laisser rayonner.

Avant les premières industries. a commencé à brûler de grandes quantités de combustibles fossiles dans les années 1800, la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère a été estimée à environ 280 parties par million de volume. En 1958, lorsque Dave Keeling a commencé à mesurer les concentrations atmosphériques à Mauna Loa à Hawaiice niveau était de 310 parties par million. Aujourd'hui, ces valeurs ont grimpé à environ 415 parties par million, soit une augmentation de 48 %.

Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre et des quantités accrues provoquent un réchauffement. Dans ce cas, l'augmentation humaine n'est pas petite.

Où va l'énergie supplémentaire ?

Les mesures au fil du temps montrent que plus de 90 % de cette énergie supplémentaire va dans les océans, où elle provoque l'expansion de l'eau et l'élévation du niveau de la mer.

La couche supérieure des océans a commencé à se réchauffer vers les années 1970. Au début des années 1990, la chaleur atteignait 500 à 1 000 mètres (1 640 à 3 280 pieds) de profondeur. En 2005, il réchauffait l'océan en dessous de 1 500 mètres (près de 5 000 pieds).

Cheng et al, 2021CC BY-ND

Le niveau mondial de la mermesuré par les vols et les satellites, montait à un rythme d'environ 3 millimètres par an de 1992 à 2012. Depuis lors, il augmente d'environ 4 millimètres par an. En 29 ans, il est passé à plus de 90 millimètres (3,5 pouces).

Si 3,5 pouces ne semblent pas beaucoup, parlez aux communautés côtières qui existent à quelques pieds au-dessus du niveau de la mer. Dans certaines régions, ces effets ont conduit à des inondations chroniques de jour ensoleillé pendant les marées hautes, comme MiamiSan Francisco et Venise, Italie. Les ondes de tempête côtières sont plus élevées et beaucoup plus destructrices, en particulier à cause des ouragans. C'est une menace existentielle pour certaines nations insulaires de faible altitude et une dépense croissante pour les villes côtières américaines.

Une partie de cette énergie supplémentaire, environ 13 térawatts, sert à faire fondre la glace. La glace de mer arctique en été a diminué de plus de 40 % depuis 1979. Une partie de l'énergie excédentaire fait fondre la glace terrestre, comme les glaciers et le pergélisol au Groenland, en Antarctique, ce qui met plus d'eau dans l'océan et contribue à l'élévation du niveau de la mer .

Une partie de l'énergie pénètre dans les terres, environ 14 TW. Mais tant que la terre est humide, beaucoup d'énergie se transforme en évapotranspiration – évaporation et transpiration chez les plantes – qui humidifie l'atmosphère et alimente les systèmes météorologiques. C'est en période de sécheresse ou pendant la saison sèche que les effets s'accumulent sur les terres, par le dessèchement et le flétrissement des plantes, augmentant les températures et augmentant considérablement les risques de vagues de chaleur et d'incendies de forêt.

Conséquences de plus de chaleur

Au-dessus des océans, la chaleur supplémentaire fournit une énorme ressource d'humidité pour l'atmosphère. Cela devient de la chaleur latente dans les tempêtes qui dépassent les ouragans et les pluies torrentielles, entraînant des inondations, comme les habitants de nombreuses régions du monde l'ont connu ces derniers mois.

L'air peut contenir environ 4% d'humidité en plus pour chaque 1 degré Fahrenheit (0,55 Celsius) d'augmentation de la température, et l'air au-dessus des océans est de 5 à 15 % plus humide qu'avant 1970. Par conséquent, une augmentation d'environ 10 % des fortes pluies se produit lorsque les tempêtes recueillent l'excès d'humidité.[19659004] Encore une fois, cela peut sembler peu, mais cette augmentation anime les courants ascendants et les tempêtes, puis la tempête dure plus longtemps, si soudainement il y a une augmentation de 30% des précipitations, comme cela a été documenté dans plusieurs cas de inondation majeure.

Dans les climats méditerranéens, caractérisés par des étés longs et secs, comme en Californie, dans l'est de l'Australie et autour de la Méditerranée, le risque d'incendie de forêt augmente et les incendies peuvent être facilement déclenchés par des sources naturelles, comme la foudre sèche ou des causes humaines. 19659004]Des événements météorologiques extrêmes se sont toujours produits, mais les influences humaines les poussent maintenant au-delà de leurs limites antérieures. sont considérablement amplifiés par le changement climatique induit par l'homme. Les ouragans franchissent les seuils, les digues se brisent et les inondations se déchaînent. Ailleurs, les incendies brûlent de manière incontrôlable, les choses se brisent et les gens meurent.

Je l'appelle "La goutte d'eau qui fait déborder le vase". Il s'agit d'une non-linéarité extrême, ce qui signifie que les risques n'augmentent pas en ligne droite – ils augmentent beaucoup plus rapidement, et cela déconcerte les économistes qui ont largement sous-estimé les coûts du changement climatique induit par l'homme.

Le résultat a été bien trop important. peu d'action à la fois pour ralentir et arrêter les problèmes, et pour planifier les impacts et renforcer la résilience – malgré des années d'avertissements de la part des scientifiques. Le manque de planification adéquate signifie que nous en subissons tous les conséquences.

[Les rédacteurs en chef des sciences, de la santé et de la technologie de The Conversation choisissent leurs histoires préférées. Hebdomadairement le mercredi.]

Ceci article est republié à partir de The Conversationun site d'actualités à but non lucratif dédié au partage d'idées d'experts universitaires. Il a été écrit par : Kevin TrenberthNational Center for Atmospheric Research .

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Kevin Trenberth a reçu des subventions du DOE, de la NASA et de la NOAA, et un financement de base de la NSF