Effet de serre

L’effet de serre est observé… et s’aggrave.

L’effet de serre qui modifie le climat existe et a été directement mesuré aux États-Unis, rapporte une nouvelle étude.

Les résultats confirment ce que les scientifiques avaient déjà prouvé par le biais de modèles et d’expériences en laboratoire : le pompage de dioxyde de carbone dans l’atmosphère réchauffe la surface de la Terre.

« Nous mesurons en fait le fait que l’augmentation des concentrations de dioxyde de carbone entraîne l’effet de serre », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Dan Feldman, scientifique au Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie. « C’est une preuve d’observation claire que lorsque nous ajoutons du dioxyde de carbone à l’atmosphère, cela poussera le système vers un endroit plus chaud. »

Depuis la fin des années 1950, les scientifiques ont documenté l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone et d’autres « gaz à effet de serre » dans l’atmosphère terrestre. Des tests en laboratoire et des expériences de physique ont indiqué que ces gaz absorbent une partie du rayonnement infrarouge que la Terre émet dans l’espace, augmentant ainsi la température de la planète. C’est ce qu’on appelle l’effet de serre, car il est similaire à la façon dont une serre en verre emprisonne la chaleur, réchauffant l’air à l’intérieur. En termes simples, plus d’énergie entre dans la serre qu’elle n’en sort, un concept que les scientifiques appellent le forçage radiatif.

L’équipe de recherche a mesuré le forçage radiatif à la surface de la Terre dû au dioxyde de carbone sur deux sites de recherche atmosphérique de longue date appartenant au ministère de l’Énergie. L’un se trouve dans l’Oklahoma et l’autre près de Barrow, en Alaska, au-dessus du cercle polaire arctique.

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De puissants spectromètres calibrés par l’Office des poids et mesures des États-Unis ont suivi le rayonnement infrarouge descendant à la surface, a déclaré Feldman. Les gaz à effet de serre dans l’atmosphère absorbent l’énergie infrarouge de la Terre, puis la dispersent dans toutes les directions, certains redescendent vers la surface. Les instruments peuvent détecter « l’empreinte digitale » du signal infrarouge du dioxyde de carbone car la molécule émet et absorbe l’énergie infrarouge à des longueurs d’onde distinctes.

Entre 2000 et 2010, les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone ont augmenté de 22 parties par million sur les deux sites de recherche. (Le nombre de parties par million fait référence au volume de molécules de dioxyde de carbone dans chaque million de molécules d’air.) Dans le même temps, la quantité d’énergie infrarouge dirigée vers le bas provenant du dioxyde de carbone a augmenté. Cela signifie que le forçage radiatif de surface, ou déséquilibre énergétique, a également augmenté sur les deux sites, rapportent les chercheurs aujourd’hui (25 février) dans la revue Nature.

En traduction : plus de gaz dans l’atmosphère signifiait que plus d’énergie infrarouge était réfléchie vers la Terre au lieu de s’échapper dans l’espace.

« C’est une autre preuve directe qui soutient que l’augmentation du dioxyde de carbone contribue effectivement au réchauffement climatique », a déclaré Dave Turner, physicien de l’atmosphère au National Severe Storms Laboratory dans l’Oklahoma, qui n’a pas participé à l’étude. « C’est une feuille de route sur la façon dont nous pouvons faire exactement la même chose pour d’autres gaz traces. »

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Les scientifiques ont exclu ou supprimé les effets de réchauffement possibles des nuages, du temps, de la vapeur d’eau ou des problèmes d’étalonnage des instruments.

Le forçage radiatif ajouté était de 0,2 watt par mètre carré par décennie, soit environ 10 % de l’augmentation totale due à toutes les activités humaines, selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat.

« J’espère que même les gens qui lèvent les sourcils sur tout ce domaine peuvent voir qu’il y a une observation vraiment solide sous-jacente », a déclaré Feldman.

L’équipe de recherche étudie actuellement les contributions au réchauffement climatique d’autres gaz à effet de serre, tels que le méthane.

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