En piégeant la chaleur du soleil, les gaz à effet de serre maintiennent la Terre habitable pour les humains et des millions d'autres espèces. Mais maintenant, la quantité de ces gaz est devenue trop importante, et cela peut affecter radicalement quels organismes et dans quelles régions peuvent survivre sur notre planète.
Les niveaux atmosphériques de gaz à effet de serre sont maintenant plus élevés qu'à n'importe quel moment au cours des 800 dernières années, principalement parce que les humains les produisent en grandes quantités en brûlant des combustibles fossiles. Les gaz absorbent l'énergie solaire et maintiennent la chaleur près de la surface de la Terre, l'empêchant de s'échapper dans l'espace. Cette rétention de chaleur s'appelle l'effet de serre.
La théorie de l'effet de serre a commencé à prendre forme au XIXe siècle. En 19, le mathématicien français Joseph Fourier a calculé que la Terre serait beaucoup plus froide si elle n'avait pas d'atmosphère. En 1824, le scientifique suédois Svante Arrhenius a établi pour la première fois un lien entre l'augmentation des émissions de dioxyde de carbone provenant de la combustion de combustibles fossiles et l'effet de réchauffement. Près d'un siècle plus tard, le climatologue américain James E. Hansen a déclaré au Congrès que "l'effet de serre a été découvert et modifie déjà notre climat".
Aujourd'hui, le « changement climatique » est le terme utilisé par les scientifiques pour décrire les changements complexes causés par les concentrations de gaz à effet de serre qui affectent les systèmes météorologiques et climatiques de notre planète. Le changement climatique comprend non seulement l'augmentation des températures moyennes, que nous appelons le réchauffement climatique, mais aussi les événements météorologiques extrêmes, l'évolution des populations et des habitats de la faune, l'élévation du niveau de la mer et un certain nombre d'autres phénomènes.
Partout dans le monde, des gouvernements et des organisations telles que le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), l'organisme des Nations Unies qui suit les dernières avancées scientifiques sur le changement climatique, mesurent les émissions de gaz à effet de serre, évaluent leur impact sur la planète et proposent des solutions. au climat actuel. situations.
Principaux types de gaz à effet de serre et leurs sources
Dioxyde de carbone (CO2). Le dioxyde de carbone est le principal type de gaz à effet de serre - il représente environ les 3/4 de toutes les émissions. Le dioxyde de carbone peut persister dans l'atmosphère pendant des milliers d'années. En 2018, l'observatoire météorologique au sommet du volcan Mauna Loa d'Hawaï a enregistré le niveau mensuel moyen de dioxyde de carbone le plus élevé de 411 parties par million. Les émissions de dioxyde de carbone sont principalement dues à la combustion de matières organiques : charbon, pétrole, gaz, bois et déchets solides.
Méthane (CH4). Le méthane est le principal composant du gaz naturel et est émis par les décharges, les industries du gaz et du pétrole et l'agriculture (en particulier par les systèmes digestifs des herbivores). Par rapport au dioxyde de carbone, les molécules de méthane persistent dans l'atmosphère pendant une courte période - environ 12 ans - mais elles sont au moins 84 fois plus actives. Le méthane représente environ 16 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre.
Protoxyde d'azote (N2O). L'oxyde nitrique représente une fraction relativement faible des émissions mondiales de gaz à effet de serre - environ 6% - mais il est 264 fois plus puissant que le dioxyde de carbone. Selon le GIEC, il peut persister dans l'atmosphère pendant cent ans. L'agriculture et l'élevage, y compris les engrais, le fumier, la combustion des déchets agricoles et la combustion de carburant, sont les principales sources d'émissions d'oxyde d'azote.
gaz industriels. Le groupe des gaz industriels ou fluorés comprend des constituants tels que les hydrofluorocarbures, les perfluorocarbures, les chlorofluorocarbures, l'hexafluorure de soufre (SF6) et le trifluorure d'azote (NF3). Ces gaz ne représentent que 2 % de toutes les émissions, mais ils ont des milliers de fois plus de potentiel de piégeage de la chaleur que le dioxyde de carbone et restent dans l'atmosphère pendant des centaines et des milliers d'années. Les gaz fluorés sont utilisés comme réfrigérants, solvants et se retrouvent parfois comme sous-produits de fabrication.
Les autres gaz à effet de serre comprennent la vapeur d'eau et l'ozone (O3). La vapeur d'eau est en fait le gaz à effet de serre le plus courant, mais elle n'est pas surveillée de la même manière que les autres gaz à effet de serre car elle n'est pas émise à la suite d'une activité humaine directe et son impact n'est pas entièrement compris. De même, l'ozone au niveau du sol (alias troposphérique) n'est pas émis directement, mais résulte de réactions complexes entre les polluants dans l'air.
Effets des gaz à effet de serre
L'accumulation de gaz à effet de serre a des conséquences à long terme sur l'environnement et la santé humaine. En plus de provoquer des changements climatiques, les gaz à effet de serre contribuent également à la propagation des maladies respiratoires causées par le smog et la pollution de l'air.
Les conditions météorologiques extrêmes, les ruptures d'approvisionnement alimentaire et la multiplication des incendies sont également des conséquences du changement climatique causé par les gaz à effet de serre.
À l'avenir, en raison des gaz à effet de serre, les conditions météorologiques auxquelles nous sommes habitués changeront ; certaines espèces d'êtres vivants disparaîtront ; d'autres migreront ou augmenteront en nombre.
Comment réduire les émissions de gaz à effet de serre
Pratiquement tous les secteurs de l'économie mondiale, de la fabrication à l'agriculture, des transports à l'électricité, émettent des gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Si nous voulons éviter les pires effets du changement climatique, ils doivent tous passer des combustibles fossiles à des sources d'énergie plus sûres. Les pays du monde entier ont reconnu cette réalité dans l'Accord de Paris sur le climat de 2015.
Les 20 pays du monde, menés par la Chine, les États-Unis et l'Inde, produisent au moins les trois quarts des émissions mondiales de gaz à effet de serre. La mise en place de politiques efficaces de réduction des émissions de gaz à effet de serre dans ces pays est particulièrement nécessaire.
En fait, des technologies pour réduire les émissions de gaz à effet de serre existent déjà. Il s'agit notamment d'utiliser des sources d'énergie renouvelables au lieu de combustibles fossiles, d'améliorer l'efficacité énergétique et de réduire les émissions de carbone en les facturant.
En fait, il ne reste plus à notre planète qu'un cinquième de son "budget carbone" (1 5 milliards de tonnes métriques), soit la quantité maximale de dioxyde de carbone qui peut pénétrer dans l'atmosphère sans provoquer une augmentation de la température de plus de deux degrés.
Pour arrêter le réchauffement climatique progressif, il faudra plus que simplement abandonner les combustibles fossiles. Selon le GIEC, il devrait être basé sur l'utilisation de méthodes d'absorption du dioxyde de carbone de l'atmosphère. Ainsi, il est nécessaire de planter de nouveaux arbres, de préserver les forêts et les prairies existantes et de capter le dioxyde de carbone des centrales électriques et des usines.