Les changements climatiques : causes, manifestations et conséquences

📚 Objectif

Depuis la naissance de la Terre, le climat n’a jamais cessé de changer. Glaciations, périodes chaudes, réchauffement actuel : notre planète a connu d’immenses bouleversements. Mais aujourd’hui, les changements climatiques se produisent beaucoup plus rapidement qu’auparavant, principalement à cause des activités humaines. Dans cette leçon, tu vas découvrir les causes naturelles et humaines de ces variations, leurs manifestations observables et leurs conséquences sur les écosystèmes, la biodiversité et nos sociétés.

Les grandes variations du climat au cours du temps

Le climat de la Terre a beaucoup évolué depuis son origine, il y a plus de quatre milliards d’années. Ces transformations s’expliquent par des causes naturelles et se sont déroulées sur de très longues périodes.

Au cours des temps géologiques, la planète a connu plusieurs périodes glaciaires, pendant lesquelles d’immenses calottes de glace recouvraient les continents, suivies de périodes interglaciaires plus chaudes. Ces alternances sont visibles dans les couches de sédiments, les fossiles et surtout dans les carottes de glace, forées dans l’Antarctique ou au Groenland. Ces carottes permettent de reconstituer non seulement les températures passées, mais aussi les concentrations de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone ($CO₂$) et le méthane ($CH₄$), établissant ainsi un lien clair entre la composition de l’atmosphère et les variations du climat.

Les glaciations du Quaternaire, commencées il y a environ 2,6 millions d’années, illustrent ces cycles climatiques. Il y a 20 000 ans, une grande partie de l’Europe du Nord était encore recouverte de glace. Depuis, la Terre s’est réchauffée naturellement, provoquant la fonte des glaciers et la remontée du niveau des mers.

Ces changements ont profondément modifié la surface du globe et influencé l’évolution du vivant. Certaines espèces ont disparu, d’autres ont migré ou se sont adaptées à de nouveaux milieux.

Exemple : La fin de la dernière grande période glaciaire, il y a environ 10 000 ans, a marqué le recul des glaciers et l’installation progressive des sociétés humaines dans des climats plus doux.

🤔 Question pour toi : Comment les scientifiques savent-ils que le climat de la Terre a changé au cours des temps géologiques ?

✅ Réponse : Grâce à l’étude des carottes de glace, des sédiments et des fossiles, qui conservent les traces des températures et de la composition de l’atmosphère dans le passé.

À retenir

Le climat de la Terre a toujours varié naturellement. Les carottes de glace montrent les liens entre températures et gaz à effet de serre, prouvant que la composition de l’atmosphère influence directement le climat.

Les causes naturelles et humaines des changements climatiques

Les causes naturelles des variations climatiques sont multiples. L’activité solaire n’est pas constante : lorsque le Soleil émet davantage d’énergie, la Terre se réchauffe légèrement, et inversement. Le volcanisme influence aussi le climat : lors d’éruptions majeures, les aérosols soufrés projetés dans la haute atmosphère réfléchissent une partie du rayonnement solaire, provoquant un refroidissement temporaire de la planète. Enfin, les modifications de l’orbite terrestre – appelées cycles de Milankovitch – modifient la répartition de l’énergie solaire reçue, ce qui déclenche les cycles glaciaires et interglaciaires.

Mais depuis deux siècles, une autre cause est venue bouleverser cet équilibre : l’activité humaine. À partir de la révolution industrielle, c’est-à-dire la période d’intense transformation économique et technique commencée à la fin du XVIII^e siècle au Royaume-Uni, avant de s’étendre au XIX^e siècle à l’Europe de l’Ouest (notamment la France, la Belgique et l’Allemagne) puis à l’Amérique du Nord, l’humanité a commencé à libérer d’importantes quantités de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

L’usage massif du charbon, puis du pétrole et du gaz, combiné au développement des usines et des transports, a considérablement accru la concentration de dioxyde de carbone ($CO₂$), de méthane ($CH₄$) et de protoxyde d’azote ($N₂O$). Ces gaz retiennent une partie de la chaleur émise par la Terre et renforcent l’effet de serre naturel, entraînant un réchauffement rapide du climat.

Le terme « réchauffement climatique » désigne ce phénomène d’augmentation de la température moyenne mondiale, mais les changements climatiques englobent aussi d’autres dérèglements régionaux, comme la modification des régimes de pluie, des vents ou la multiplication d’événements extrêmes.

Exemple : Depuis 1850, la température moyenne mondiale a augmenté d’environ 1,2 °C. Cette hausse semble faible, mais elle perturbe déjà les équilibres climatiques et provoque des changements visibles sur tous les continents.

🤔 Question pour toi : Quelle est la différence entre les causes naturelles et les causes humaines du changement climatique ?

✅ Réponse : Les causes naturelles sont liées à des phénomènes comme le Soleil, le volcanisme ou l’orbite terrestre, tandis que les causes humaines résultent surtout des émissions de gaz à effet de serre issues des activités industrielles.

À retenir

Le climat varie naturellement à cause de phénomènes astronomiques et géologiques. Mais depuis la révolution industrielle, commencée au Royaume-Uni, les activités humaines ont accéléré ce changement en augmentant la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Les conséquences du réchauffement climatique sur la planète

Le réchauffement climatique provoque une série de transformations visibles à l’échelle mondiale. L’augmentation des températures entraîne la fonte des glaciers et des calottes polaires, ce qui provoque une élévation du niveau des mers due à deux phénomènes : la dilatation thermique de l’eau, qui s’étend quand elle se réchauffe, et la fonte des glaces continentales, qui ajoute de l’eau dans les océans. Cette hausse menace directement les littoraux et certaines îles.

Les phénomènes météorologiques extrêmes se multiplient : canicules, sécheresses, tempêtes et inondations deviennent plus fréquentes et plus intenses. Les écosystèmes sont bouleversés : les forêts dépérissent dans certaines régions, les récifs coralliens blanchissent, les espèces migrent vers des zones plus froides ou disparaissent.

La biodiversité est en déclin, et les sociétés humaines subissent des conséquences directes : baisse des rendements agricoles, raréfaction de l’eau douce, déplacements de population et tensions autour des ressources.

Un phénomène particulièrement inquiétant est la fonte du permafrost, ce sol gelé en permanence dans les régions polaires. En fondant, il libère de grandes quantités de méthane, un gaz à effet de serre très puissant. Cela crée une rétroaction positive : le réchauffement libère du méthane, qui à son tour renforce le réchauffement initial.

Exemples : Le recul des glaciers alpins, la disparition rapide de la banquise arctique et la multiplication des vagues de chaleur en Europe sont des signes directs du changement climatique. Les ours polaires, dont la banquise constitue l’habitat principal, voient leur population fortement diminuer à mesure que la glace fond.

🤔 Question pour toi : Pourquoi le réchauffement climatique menace-t-il la biodiversité ?

✅ Réponse : Parce qu’il modifie les températures, les régimes de pluie et les habitats naturels, empêchant certaines espèces de s’adapter ou de survivre.

À retenir

Le réchauffement climatique provoque la fonte des glaces, la montée des eaux, des événements extrêmes et la diminution de nombreuses populations animales. Il affecte la biodiversité, les écosystèmes et les sociétés humaines à l’échelle mondiale.

💪 Entraînons-nous !

🌍 Quels sont les trois principaux gaz à effet de serre responsables du réchauffement actuel ?

✅ Réponse : Le dioxyde de carbone ($CO₂$), le méthane ($CH₄$) et le protoxyde d’azote ($N₂O$).

🌋 Comment une éruption volcanique peut-elle influencer le climat ?

✅ Réponse : Les aérosols soufrés rejetés dans la haute atmosphère réfléchissent une partie du rayonnement solaire, ce qui refroidit temporairement la planète.

☀️ Pourquoi le réchauffement climatique actuel est-il différent des variations passées ?

✅ Réponse : Parce qu’il est beaucoup plus rapide et provoqué principalement par les activités humaines depuis la révolution industrielle commencée au Royaume-Uni.

🐧 Donne un exemple de conséquence du réchauffement sur les êtres vivants.

✅ Réponse : Les ours polaires voient leur population fortement diminuer à cause de la fonte de la banquise, qui réduit leur habitat naturel.

Conclusion

Depuis des millions d’années, le climat de la Terre varie naturellement sous l’effet du Soleil, du volcanisme et des changements d’orbite terrestre. Mais depuis la révolution industrielle, amorcée au Royaume-Uni à la fin du XVIII^e siècle avant de se diffuser à l’Europe et à l’Amérique du Nord, l’action humaine a bouleversé ces équilibres. L’augmentation des gaz à effet de serre – principalement le dioxyde de carbone ($CO₂$), le méthane ($CH₄$) et le protoxyde d’azote ($N₂O$) – provoque un déséquilibre thermique global.

Ce réchauffement s’accompagne de dérèglements régionaux touchant les pluies, les vents et les saisons. Il menace la biodiversité, les écosystèmes et les sociétés humaines, rappelant l’urgence de comprendre et de maîtriser ces phénomènes pour préserver l’équilibre de la Terre.