Le climat se définit comme une description des moyennes et des extrêmes météorologiques en un endroit limité. Le climat est naturellement variable comme en témoigne l'irrégularité des saisons d'une année sur l'autre. Cette variabilité est normale, et tient aux fluctuations des courants océaniques, aux éruptions volcaniques, au rayonnement solaire et à d'autres composantes du système climatique encore partiellement incomprises. De plus, notre climat aussi a ses extrêmes (comme les inondations, sécheresses, grêle, tornades et ouragans), qui peuvent devenir dévastateurs...

• En 1824, Joseph FOURIER, physicien français, surnomme "effet de serre" le phénomène démontré par Horace Bénédict de Saussure à la fin du 18ème siècle : la température sur Terre est accrue par l'atmosphère qui piège une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre.
• Svante ARRHENIUS annoncait dès 1896, qu'en brûlant le charbon, les hommes allaient réchauffer la planète via un effet de serre renforcé et fût donc le premier à mettre en évidence le risque de réchauffement climatique.
• En 1958, Charles David KEELING mesure les concentrations de CO2 sur le volcan Mauna Loa à Hawaï : elles sont alors de 315 ppm puis de 330 ppm en 1974 : preuve locale d'une augmentation de la concentration en CO2.
• Plus récemment, le glaciologue grenoblois Claude LORIUS a entrepris au début des années 80, une coopération avec ses collègues soviétiques de la station Vostok, installée au coeur de l'Antarctique.
  En 1985, les foreurs russes parviennent à extraire des carottes de glace jusqu'à un kilomètre de profondeur. Publiées en 1987, leur analyse réalisée à Grenoble et à Saclay par les équipes de Dominique RAYNAUD et Jean JOUZEL, démontre que, depuis cent mille ans, il existe une corrélation étroite entre températures moyennes et teneurs en gaz à effet de serre. En 1999, la démonstration s'est étendue aux 400 000 dernières années. Sur cette période, jamais la teneur en gaz à effet de serre n'a atteint les valeurs actuelles, dues à la pollution. Enfin, en 2004 confirmation a été apportée sur une période de 740 000 ans.
• A ce titre, plusieurs milliers de chercheurs internationaux se sont réunis en 1988 sous l'égide des Nations Unies pour constituer le Groupe Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat (GIEC) ou IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) afin de travailler sur ce bouleversement global et rapide.

L'effet de serre est un phénomène naturel, indispensable à la vie sur Terre et qui assure une température moyenne de +15°C environ au lieu de -18 °C.

La Terre reçoit la majeure partie de son énergie du soleil, une partie est absorbée par la Terre et une autre renvoyée sous forme d'infrarouges. Le rayonnement infrarouge réemis est en partie intercepté par les gaz à effet de serre de l'atmosphère terrestre et le reste est renvoyé vers l'espace.
Ainsi, la vapeur d'eau, le méthane, le dioxyde de carbone, le protoxyde d'azote et l'ozone notamment, contribuent à piéger l'énergie renvoyée, augmentant la température moyenne de la Terre. En effet, ce sont les gaz à structure polyatomique (au moins 3 atomes) qui retiennent le rayonnement infrarouge au contraire des molécules diatomiques (99% de l'atmosphère) qui ont une structure trop simple. Notons ainsi que les nuages participent à l'effet de serre en fonction de leur densité.

Les températures moyennes du globe (mesurées à 2 m au-dessus du sol sous abri) sont de : +15,1 °C en moyenne (régions polaires : -20°C, tempérées +11°C, équatoriales : +26°C).
Sur Mars où l'atmosphère est tenue et donc l'effet de serre absent, la température moyenne est de -50°C. Sur Vénus, où l'atmosphère est trés chargée en gaz carbonique, la température moyenne est de +420°C. Nous comprenons donc que les concentrations en gaz à effet de serre (GES) sur Terre ont permis l'apparition des formes de vie que nous connaissons qui sont sensibles aux températures. Une grande partie de la communauté scientifique est unanime : l'aggravation de l'effet de serre est principalement à l'origine du changement climatique en cours qui représente "une perturbation anthropique dangereuse du système climatique". En effet, "de toute évidence, le climat de la Terre a évolué à l'échelle régionale et mondiale depuis l'époque préindustrielle" (GIEC, 2001).
Ceci entraîne des répercussions multiples sur l'écosystème de la Terre comme la multiplication des anomalies climatiques.

A l'échelle de l'humanité, une moyenne de 200 millions de personnes sont touchées chaque année par les catastrophes naturelles*, 80 000 périssent (Science & Vie, 2003). En effet, comme en témoignent quelques exemples de catastrophes et anomalies climatiques de par le monde, nous assistons à des signes avant-coureurs significatifs :

• La température moyenne à la surface du globe enregistrée en mai 2003 est la deuxième plus forte température jamais observée depuis le début des relevés en 1880 (et même la plus forte si l’on ne tient compte que des seules terres émergées).
• L'année 1998 fût la plus chaude du siècle (depuis 1861) et probablement celle du millénaire, battant les précédents records de 1997.
• Depuis 1978, la température moyenne annuelle reste supérieure aux normales calculées pour la période 1961-1990.
• L'année 2002 fût la troisième année la plus chaude après 1998.
• Ainsi, les années 90 ont été les plus chaudes du millénaire.
• Le niveau moyen des mers s'est élevé de 12 cm depuis 1880 (5 cm dus à la dilatation thermique et 7 cm à la fonte des glaciers)
• Fin décembre 1999, deux tempêtes successives ont traversé une partie de l'Europe générant des vents dépassant les 140 km/h sur la moitié de la France
• Août 2003, une canicule sans précédent touche l'Europe et principalement la France qui compte alors 16 000 morts.
• L'année 2000 fût aussi marquée par des précipitations et des inondations sans précédent dans de nombreuses régions du globe :
  • l'Italie, la Suisse et l'Angleterre des mois d'octobre à décembre,
  • l'Indochine avec les crues du Mékong les plus importantes en quarante ans,
  • à Nagoya, au Japon, les pluies de septembre, ont atteint un niveau jamais enregistré depuis 1891
  • le Texas a enregistré durant l'été, 66 jours sans pluie, du jamais vu depuis les observations de 1898
• Depuis la fin des années 1960, la couverture neigeuse mondiale a décru d'environ 10 à 15%. Les vagues de froid hivernales dans une grande moitié septentrionale de l'hémisphère nord durent deux semaines de moins qu'il y a 100 ans. Pour autant, il faut relativiser les informations concernant les glaciers de montagne car ils sont sujets à de fortes variations pluri-temporelles qui rendent les prévisions sur ce point aléatoires.
• Les glaciers polaires comme ceux du Spitzberg (à une centaine de km du pôle Nord) reculent depuis 1880, libérant de grandes quantités d'eau (Laboratoire de Géodynamique des milieux naturels et anthropisés, Clermont-Ferrand, 01/2004).
• L'Arctique perd environ 10% de sa couche de glace permanente tous les dix ans depuis 1980 (NASA, 2003).
• En automne 2000, les températures ont encore été supérieures à la normale au Canada, poursuivant ainsi un record ininterrompu de quatorze saisons successives.
• En 1998, le réchauffement prolongé de l'eau a détruit la moitié des récifs de corail de l'Océan Indien.
• Les températures moyennes en France en 2000 on été de 13°C (un record !)
• Enfin, le GIEC a rendu en 2000 un rapport qui conclut notamment que depuis la fin du 19ème siècle, la terre s'est réchauffée de 0,4° à 0,8° et que le niveau des océans a augmenté de 10 à 20 cm.

Pour autant, ces observations sont dépendantes des systèmes de relevés météorologiques qui n'existent que dans un nombre assez limité de pays avec des statistiques qui remontent rarement au-delà d'un siècle ou un siècle et demi.
C'est pourquoi, il faut nuancer quelque peu le caractère exceptionnel de ces informations. En effet, il est encore difficile de connaître les périodes de retour des catastrophes climatiques dans une région donnée.

Pourtant, tout porte à croire que le climat semble s'emballer... Dans un article paru dans Science, David EASTERLING, du NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), et ses collègues « suggèrent » avec prudence que divers événements climatiques exceptionnels deviennent de plus en plus nombreux.

Tandis que d'autres confirment cette tendance à l'intensification des catastrophes naturelles à l'échelle mondiale. Alors qu'il était enregistré un peu moins de 50 évènements significatifs par an sur la période 1970-1985, depuis 1995 on en compte environ 120.

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