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Fiche à trous · Terminale · Enseignement scientifique

La complexité du système climatique

Complétez de mémoire, puis vérifiez avec la page de corrigé.

« 2013 a été plus fraîche que 2012, donc le climat ne se réchauffe pas. » L'argument revient chaque hiver et il a la forme d'une preuve. Il confond pourtant deux choses que ce chapitre existe pour séparer : ce qui varie d'une année sur l'autre, et ce qui dérive sur des décennies.

Le bilan radiatif, socle du raisonnement

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2

Les rétroactions

Définition — Rétroaction :

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Règle

6

Piège

Prendre une année froide, ou une région qui se refroidit, pour une objection au réchauffement global.

Avant de commenter un écart, demander sur quelle durée et sur quelle étendue il est mesuré.

Les paléoclimats

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Que le système soit complexe — non linéaire, avec des délais et des seuils — n'entraîne pas qu'on n'en sache rien. Une grandeur peut être impossible à prévoir dans le détail et parfaitement contrainte dans son ordre de grandeur. Le modèle climatique n'existe pas pour deviner le temps qu'il fera : il sert à estimer la réponse moyenne du système à une perturbation donnée.

Analyser une rétroaction climatique

  1. 8.
  2. 9.
  3. 10.
  4. 11.
  5. 12.
  • Ai-je distingué variabilité et tendance ?
  • Ai-je précisé la durée et l'étendue de chaque écart commenté ?
  • Ai-je détaillé une rétroaction jusqu'au retour sur la grandeur de départ ?
  • Ai-je rappelé que « positive » ne veut pas dire favorable ?
  • Ai-je cité une source de paléoclimat avec son incertitude ?

Corrigé · à détacher

La complexité du système climatique

  1. 1. La Terre reçoit en moyenne un flux solaire d'environ 340 W·m⁻² au sommet de l'atmosphère. Une part est renvoyée directement — c'est l'albédo —, le reste est absorbé. Le sol chauffé réémet en infrarouge. À l'équilibre, ce qui repart vers l'espace compense ce qui est absorbé : tout écart à cet équilibre se traduit par une accumulation d'énergie dans le système.
  2. 2.
  3. 3. Une rétroaction est l'effet en retour d'un changement sur la cause qui l'a produit. Elle est positive quand elle amplifie ce changement, négative quand elle le tempère. Attention au vocabulaire : « positive » ne signifie pas favorable — une rétroaction positive aggrave la perturbation initiale.
  4. 4. Deux exemples suffisent. La fonte de la banquise remplace une surface claire par un océan sombre : l'albédo diminue, l'absorption augmente, le réchauffement s'amplifie — rétroaction positive. Une atmosphère plus chaude contient davantage de vapeur d'eau, elle-même gaz à effet de serre — positive encore. À l'inverse, un corps plus chaud rayonne davantage vers l'espace : cette rétroaction négative est ce qui fixe un nouvel équilibre au lieu d'un emballement.
  5. 5. Une année plus fraîche ne dément aucune tendance. La variabilité se lit d'une année sur l'autre — échanges entre océan et atmosphère, éruptions volcaniques, cycles naturels ; la tendance se lit sur des décennies et sur la moyenne globale. Un point ne réfute pas une pente, et une région ne vaut pas une planète.
  6. 6.
  7. 7. Les paléoclimats se reconstituent par des mesures indirectes : bulles d'air emprisonnées dans les carottes de glace, cernes des arbres, sédiments marins, pollens. Chaque méthode a sa résolution et son incertitude propre. Leur intérêt n'est pas la curiosité : ils fournissent le point de comparaison sans lequel on ne pourrait pas dire si ce qui se produit aujourd'hui est ordinaire ou non.
  8. 8. Nommer la perturbation initiale et la grandeur qu'elle modifie.
  9. 9. Suivre la chaîne d'effets jusqu'à revenir à la grandeur de départ.
  10. 10. Conclure sur le signe : positive si le changement est amplifié, négative s'il est tempéré.
  11. 11. Estimer le délai de la boucle : certaines agissent en mois, d'autres en siècles.
  12. 12. Dire ce que la rétroaction ajoute au bilan radiatif, et non à l'impression générale.