Effet de serre
L'effet de serre est un phénomène naturel qui permet à la Terre (comme toute autre planète) de retenir la chaleur solaire dans l'atmosphère et de maintenir une température acceptable pour entretenir la vie. Sans cela la température de la Terre serait d'environ −18 °C.
Actuellement, l'atmosphère terrestre a une moyenne de 15 °C à cause de l'effet de serre. La Lune n'a pas d'effet de serre car elle n'a pas d'atmosphère : il y fait très froid sur la moitié que le Soleil n'éclaire pas.
On appelle aussi « effet de serre » l'augmentation de l'effet de serre de notre époque, qui provoque le réchauffement climatique.
Fonctionnement[modifier | modifier le wikicode]
On l'appelle « effet de serre » car son fonctionnement ressemble à celui d'une serre en verre pour les plantes : le verre laisse passer les rayons du soleil mais ralentit la sortie de la chaleur, car il bloque l'air dans la serre et empêche les vents à l'extérieur de passer et sans vent bloque les échanges d'air par convection thermique. Mais l'effet des rayons infrarouges est faible dans une serre de jardin, qui évite surtout de voir partir l'air chaud dans la serre.
On peut remplacer la serre par l'atmosphère de toute la terre et le verre qui bloque le refroidissement par les gaz à effet de serre contenus dans l'atmosphère (principalement la vapeur d'eau mais aussi le dioxyde de carbone (CO2), le méthane, ...).
Mais le mécanisme est très différent : ces gaz modifient le bilan de chaleur de toute l'atmosphère terrestre par une modification des rayonnements infrarouges reçus et émis dans l'espace du système solaire ( voir bilan sur la figure ).
Les gaz à effet de serre sont répandus sur la surface de la terre entière, mais l'atmosphère composée surtout,d'azote et oxygène limite ce phénomène de pollution extrême par les gaz à effet de serre, du moins pour l'instant, tant que la quantité de gaz à effets de serre émis comme le CO2 reste très faible par rapport à l'oxygène qu'on respire.
Mais si, sur des siècles, on brule tout les carburants fossiles avec carbones disponibles sous terre, stockés par la vie sur des centaines de millions d'années (exemples le charbon, le pétrole, le méthane, créés par la photosynthèse de la vie, avec un atome C de carbone, resté sous terre pour chaque molécule de O2 respirable, 20% de l'atmosphère ), on risque de se retrouver comme sur la planète Vénus avec une atmosphère irrespirable, que de CO2 à 98% et une température de 400°C sur Vénus sans vie et environ 150°C sur terre, différence due à ce que la terre est un peu plus loin du soleil, (voir " Conséquence de la Pollution).
Quand les rayons du soleil atteignent la terre :
- une partie (35%) est directement renvoyée dans l'espace par les surfaces blanches ou claires de la Terre (nuages, glaces, déserts de sable, ...).
- l'autre partie (65%) est absorbée par le sol, les océans, et sert à les réchauffer, ... car l'atmosphère laisse passer certains ultraviolets (les UV les plus dangereux sont absorbés par l'ozone) mais surtout les rayons infrarouges qui contiennent le plus de chaleur.
C'est cette énergie que le sol va réémettre sous forme de rayons infrarouges et ainsi refroidir l'atmosphère.
La nuit par temps clair et sec, sans nuages, avec très peu du gaz à effet de serre eau vapeur dans l'atmosphère, n'importe qui peut constater et mesurer ce refroidissement fort qui d'abord fait condenser de l'eau sur les voitures et même fait geler avec du givre, la nuit. Cet effet est très fort dans le désert Sahara très sec, sans vapeur d'eau, très chaud le jour 40°C au soleil et qui gèle la nuit en dessous de 0°C.
C'est là que les gaz à effet de serre interviennent par rayons infrarouges bloqués : ils vont empêcher ces rayons de se perdre dans l'espace partiellement et contribuent ainsi à réchauffer la planète, de façon similaire comme le verre d'une serre qui lui empêche l'air chaud de partir hors de la serre.
L'effet de serre est-il dangereux pour la planète ?[modifier | modifier le wikicode]
Le phénomène naturel est utile pour la Terre. On peut même dire que sans lui, il n'y aurait pas de vie. Mais certaines activités de l'Homme l'ont modifié.
La concentration de plus en plus grande de gaz à effet de serre dans l'atmosphère augmente l'effet de serre et ainsi augmente le réchauffement de la planète ( ce qui explique la fonte des glaces dans les pôles nord et sud). Les pays commencent à en prendre conscience, et certains se sont engagés à réduire leurs activités rejetant leurs gaz à effets de serre.
Les différents gaz à effet de serre[modifier | modifier le wikicode]
Il existe plusieurs gaz à effet de serre, qui n'ont pas la même importance dans le phénomène :
L'eau[modifier | modifier le wikicode]
La vapeur d'eau n'est pas un gaz particulièrement efficace dans l'effet de serre. Mais c'est un gaz tellement abondant, qu'il est le premier responsable de l'effet de serre sur Terre, en tous cas de l'effet de serre naturel. Grâce à la vapeur d'eau et à l'effet de serre, la température moyenne sur Terre est d'environ 14 °C, alors qu'elle serait bien inférieure à 0 °C sans cela : sans l'effet de serre, la vie serait donc impossible sur Terre !
Le dioxyde de carbone[modifier | modifier le wikicode]
Le dioxyde de carbone (ou gaz carbonique, CO2) est un gaz plutôt rare dans l'atmosphère : moins de 1% ! Mais ce gaz est beaucoup plus efficace que la vapeur d'eau, pour ce qui est de l'effet de serre : il est le deuxième gaz le plus important de l'effet de serre. Le problème, c'est que l'industrie et plus généralement les activités humaines produisent beaucoup de dioxyde de carbone : en polluant l'atmosphère, l'homme est donc en train d'augmenter l'effet de serre naturel.
La vie sur terre par la photosynthèse en partie contrôle le bilan des gaz CO2. Elle diminue le CO2 stocké sous forme de carbonates ( coquilles, coraux, etc.. ) et stocké sous forme de carburants fossiles sous terre avec un C non oxydé pour chaque molécule de dioxygène respirable.
Si on perturbe trop la vie sur terre, trop d'espèces, planctons et bactéries disparues par pollution, cultures, pêche, poisons, etc.. , surtout dans les océans, sans en avoir conscience, on change le bilan CO2 vivant complexe qui a mis des millions d'années à se stabiliser. Avec les espèces disparues, on diminue cette absorption du CO2 aussi, sans pouvoir la rétablir comme avant et donc on se trouve pour des millions d'années avec un réchauffement incontrôlable, même sans ne plus produire des gaz à effet de serre, le temps que l'évolution de la vie remplace les espèces disparues.
Le méthane[modifier | modifier le wikicode]
C'est l'un des constituants émis dans l’atmosphère et issu des activités agricoles.
Le méthane est aussi appelé gaz naturel. On s'en sert pour se chauffer, pour faire la cuisine... Il est produit naturellement, notamment dans les marais. C'est un gaz plutôt rare, mais plus efficace que le dioxyde de carbone. L'homme augmente le taux de méthane dans l'atmosphère, notamment en cultivant du riz dans les rizières : une rizière est une sorte de marécage aménagé pour l'agriculture ; elle produit beaucoup de méthane. Comme le riz est l'une des céréales les plus cultivées sur Terre, l'impact sur l'effet de serre est important. De plus, les bovins domestiqués en nombre produisent par leur digestion une quantité non négligeable de méthane.
Les toundras sont des sortes de marécages gelés, au niveau du cercle polaire. Quand la température de la Terre augmente, les toundras dégèlent, et se remettent à produire du méthane, ce qui augmente encore l'effet de serre, et la température : c'est un cercle vicieux
! L'océan contient aussi une grande quantité de méthane, dissout. Quand la température augmente, le gaz s'échappe, et participe à l'effet de serre et à l'augmentation de la température.
Le méthane est un gaz important dans l'effet de serre, et son importance grandit avec l'augmentation de la température. S'il est moins présent en quantité que le CO2 dans l'atmosphère, il a un pouvoir « réchauffant » plus important, car 20 fois plus « fort » que le CO2 : 1 kg de méthane est l'équivalent de 21 kg de dioxyde de carbone. Au moins, il a une durée de vie dans l'atmosphère moins grande : une molécule de méthane (CH4) disparait en 12 ans environ, contre 50 à 200 pour le CO2.
Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]
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Article mis en lumière la semaine du 28 janvier 2008. |