ENSO et le réchauffement climatique

ENSO et le réchauffement climatique SOMMAIRE INTRODUCTION... 2 I.ENSO: EL NINO SOUTHERN OSCILLATION... 3 A. DEFINITION, ORIGINE ET FAITS... 3 B. INTERACTIONS EL NINO ET OSCILLATIONS AUSTRALES... 3 1. Année normale... 4 2. Année El Nino... 5 II.LE RECHAUFFEMENT CLIMATIQUE... 6 A. CYCLE DU CARBONE... 6 1. Puits de CO 2... 6 2. Emissions de CO 2 du à l homme... 6 3. Absorptions de CO 2 par les puits naturelles... 6 4. Organisation du cycle du carbone... 7 B. EFFET DE SERRE... 7 III.LA MENACE CLIMATIQUE... 8 A. LE NIVEAU DE LA MER... 8 B. COURANTS MARINS... 8 C. LA MONTEE DES PHENOMENES EXTREMES... 8 CONCLUSION... 9 BIBLIOGRAPHIE :... 9 1

Introduction Inondations répétées, tempêtes, canicules, la menace climatique est de plus en plus forte ainsi que son impact sur l homme. C est désormais une certitude, la planète terre subie des phénomènes climatiques qui perturbe son équilibre. ENSO, «El Nino Southern Oscillation» ou oscillation australes, et le réchauffement climatique sont deux phénomènes qui, à grande échelle, ont des conséquences très importantes. Ces deux perturbations climatiques sont actuellement étudiées car elles ont un impact spectaculaire à court et à moyen terme sur l environnement, la santé et l économie. Cependant ces phénomènes climatiques sont lies par le cycle du carbone ou comment le dioxyde de carbone est régulé par la planète. Or l homme par ses diverses activités industrielles et économiques a une influence très importante sur le cycle du carbone par ses rejets en CO 2. Nous allons étudier en deux temps le phénomène ENSO et le réchauffement climatique à travers l interaction avec le cycle du carbonne. Puis nous analyserons leur impact sur le climat et leur effet sur l avenir de l homme. 2

I. ENSO: El Nino Southern Oscillation ENSO est le phénomène climatique le plus étudié car il a des conséquences spectaculaires sur l économie des pays touchés et à un impact planétaire à plus long terme. Ce phénomène a lieu dans le pacifique entre les côtes mexicaines et l Océanie. Apres une définition sur l origine de «El Nino», nous allons nous intéresser sur l interaction entre El Nino et les Oscillation Australes. A. Définition, origine et faits L expression El Niño (signifiant l Enfant Jésus en espagnol) était utilisé à l origine par les pêcheurs le long des côtes de l Équateur et du Pérou et s appliquait à un courant océanique chaud qui apparaît habituellement au moment de Noël pour ne disparaître que quelques mois plus tard. Les poissons sont alors moins abondants pendant ces intervalles chauds, et les pêcheurs souvent en profitent pour réparer leur équipement de pêche et rester avec leurs familles. Certaines années, cependant, l eau est particulièrement chaude, et l arrêt de la saison de pêche s éternise jusqu à mai ou quelquefois juin. Avec le temps, l utilisation de l expression El Niño a été réservée à ces intervalles exceptionnellement chauds et marqués, qui non seulement perturbent les vies de ces pêcheurs sud-américains, mais également, apportent des pluies intenses. La fréquence de ces années «El Nino» est de plus en plus grande. Ces années exceptionnelles avaient lieu au début du 20eme siècle tous les dix ans alors qu au début du 21eme siècle elles ont une période de quatre ans. (Source : [1] IFREMER) B. Interactions El Nino et Oscillations Australes La variation des températures à la surface du globe a une incidence directe sur la pression, qui en oscillant provoque des changements sur la direction des vents et des nuages : c est le phénomène d oscillation australe qui accompagne El Nino. Nous allons comparer les deux situations suivantes : année normal et année El Nino, avec à l ouest l Océanie et à l est les cotes mexicaines le long de l équateur. 3

1. Année normale La surface de la mer est plus élevée à l'ouest, en Asie, qu'à l'est, le long des côtes sudaméricaines. La thermocline (frontière séparant les eaux chaudes de surface et les eaux froides profondes) est inclinée dans le sens opposé (plus haute à l'est). Les alizés, ces vents qui soufflent d'est en ouest, repoussent les eaux de surface du Pacifique vers l'australie et les Philippines, créant à l'ouest du Pacifique un réservoir d'eau chaude zone où la température et le niveau de mer sont plus élevés qu'à l'est du bassin. En traversant l'océan, ces vents se chargent d'humidité, qu'ils libèrent sous forme de fortes pluies sur ce réservoir d'eau chaude. A l'autre extrémité, le long des côtes du Chili et du Pérou, des eaux froides, riches en sels nutritifs, remontent à la surface (phénomène appelé "upwelling") et favorisent, entre autres, la multiplication des anchois. (Source : [2] CNES) Le déséquilibre des flux mécaniques et thermiques permet la stabilisation cyclique du climat. L océan joue son rôle de régulateur du cycle du carbone en répartissant la chaleur à la surface du globe à l aide des courants marin. 4

2. Année El Nino Les pentes de la surface de la mer et de la thermocline se redressent pour se rapprocher de l'horizontale. Des vents d'ouest apparaissent à l'extrémité est du bassin et repoussent le réservoir d'eau chaude vers le centre du Pacifique équatorial. Les alizés s'affaiblissent, voire disparaissent. La zone des précipitations et des cyclones se déplace également vers l'est, provoquant des pluies abondantes sur les îles du centre du Pacifique, puis de nombreuses inondations sur la côte ouest de l'amérique du Sud. La thermocline se redresse. Les eaux froides ne peuvent plus remonter le long des côtes du Chili et du Pérou (absence d' "upwelling"). Les eaux restent chaudes et avec la disparition des sels nutritifs, les espèces marines se raréfient brutalement. Lorsque l absorption du CO 2 et la chaleur accumulée par l océan sont trop importantes, El Nino agit comme une soupape et permet d évacuer plus rapidement la chaleur vers les pôles à travers l atmosphère. Ceci a alors un impact sur toute la planète. L équilibre des flux thermiques et mécaniques crée le désordre climatique pendant que l océan se «recharge» pour un nouveau cycle climatique stabilisé. (Source : [2] CNES) C est donc le besoin de réguler de plus en plus souvent le cycle de carbone générant l effet de serre qui entraîne l augmentation de la fréquence des cycles ENSO. 5

II. Le réchauffement climatique Le réchauffement climatique est la conséquence directe de l accroissement de l effet de serre. L effet de serre est régulé par le cycle du carbone. Nous allons voir comment l homme perturbe le cycle du carbone participant au réchauffement climatique. A. Cycle du carbone Voici les sources et les puits de CO 2 exprimées en gigatonne de carbone par an. Les puits de CO 2 sont des réservoirs naturels de carbonne. (Source : [3] CNRS) 1. Puits de CO 2 Océans 38000 Réserves de carbone fossile 6000 Carbone organique 1200 Carbonate de calcium 720 Atmosphère 720 Biomasse végétale 560-835 2. Emissions de CO 2 du à l homme Emissions dues aux combustibles fossiles 5,5±0,5 GtC/an etc.) Emissions nettes dues à l'utilisation des terres tropicales (déforestation, 1,6±1,0 Emissions totales 7,0±1,1 3. Absorptions de CO 2 par les puits naturelles Accumulation dans l'atmosphère 3,2±0,2 Absorption par l'océan 2,0±0,8 Absorption par la repousse de la forêt dans l'hémisphère nord 0,5±0,5 Puits terrestres supplémentaires (ex: effet fertilisant dû au CO2, effet fertilisant dû à l'azote et effets climatiques) 1,4±1,5 6

4. Organisation du cycle du carbone B. Effet de serre Les gaz tel que le CO 2 contribue à l effet de serre, c'est-à-dire qu il permettre à l atmosphère de capturer les infrarouges permettant d avoir une température moyenne de 13 C au lieu de -18 C à la surface de la terre. Or l accumulation du CO 2 dans l atmosphère se traduit par un effet de serre plus important et donc à un réchauffement climatique. Durant le siècle dernier la température à la surface du globe à augmenter de 1 C et les prévisions sur le siècle prochain donnent une augmentation de 1 C en cas de stabilisation des émissions ou de 5 C si aucun effort est effectués aujourd hui pour réduire les gaz à effet de serre. (Source : [4] Science et vie n 1035) 7

III. La menace climatique L augmentation de l effet de serre dû à l augmentation du CO 2 atmosphérique va conduire à une fréquence de El Nino beaucoup plus importante entraînant des dégâts climatiques de plus en plus exceptionnelle dans le prochain siècle. A. Le niveau de la mer C est la dilatation par la chaleur qui entraînera l augmentation du volume d eau et donc du niveau des Océans. Ceci aura pour conséquence des inondations plus fréquentes et des précipitations plus importantes sur certaines parties du globe dans le siècle prochain. B. Courants marins Ces «tapis roulants» crée par différences de températures et de salinité permettent de répartir la chaleur sur tout le globe. Ainsi à la m^me latitude Bordeaux à un climats plus doux que New York grâce au Gulf Stream. Les bouleversements climatiques pourraient entraîner le ralentissement de ces pompes à chaleurs au point de s arrêter irréversiblement. A court terme, on aura une répartition de la température très disparate et si le Gulf Stream venait à s arrêter on entrerait dans une période de hautes glaciations. Dans le prochain siècle chaque incrément de 1 C entraînera un déplacement des espèces de 150 km de latitude vers le nord en France. A titre d exemple on pourra faire pousser des oliviers à Lyon et du champagne en angleterre. C. La montée des phénomènes extrêmes D un coté, des changements climatiques perceptibles, lents et inexorables progressant à petit pas réguliers. De l autre, des cataclysmes aiguës, tel que les coulées de boue, inondation dévastatrice, tornade répétée sont déjà connue mais leur violence croissante alarme les scientifiques. L impact de ses coups d éclat ravageur sur la biosphère est bien supérieur à celui des modifications climatiques régulière. Ainsi, peu de doutes subsistent, l augmentation de la fréquence et de l intensité des calamités est directement liée à la hausse des températures. La sécheresse et les vagues s inscriront dans la durée tandis que le nombre d orage et tempêtes devrait s élever. Les épisodes de pluies rapprochés vont aussi entraînées plus d inondation et de coulées de boues. 8

Conclusion Afin de prévenir les bouleversements climatiques qui auront lieu courant ce siècle, il est urgent de prendre conscience que l homme est en partie responsable du réchauffement climatique. Cela passe par des prises de mesure importante comme la ratification des accords de Kyoto qui vise à stabiliser à l avenir les rejets de gaz à effets de serre. Mais avec l élection de magnat du pétrole à la tête de puissance économique fait éloigner peu à peu cet objectif. Il reste la prise de conscience individuelle : en France, un habitant utilise 4 fois plus carbone que la planète peut réguler. En d autre terme si tout le monde entier vivait au rythme d un français il faudrait quatre planète pour maintenir l équilibre. Il faudrait que tous les habitants de la terre évoluent au même niveau de vie que l Inde. Chacun a sa responsabilité dans la réduction des émissions des gaz à effets de serre mais sachant qu un nouveau né bénéficiant juste des structures, que nous avons tous, utilise déjà l équivalant d une planète, il semblerait que le réchauffement climatique devient alors inévitable. Bibliographie : [1] IFREMER, El Nino [En ligne] disponible sur : http://www.ifremer.fr/lpo/cours/elnino/plan.htm [2] Centre National Etude Spatiale, El Niño va-t-il devenir de plus en plus fréquent et de plus en plus dévastateur? [En ligne] disponible sur : http://medias.obs-mip.fr:8000/www/reseau/lettre/12/fr/ [3] CNRS, Cycle du carbone [en ligne] disponible sur : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosclim/rechfran/4theme/pagsuiv6.htm [4] Science et vie, décembre 2003 n 1053, La menace climatique, p 47-117. 9