Le système climatique et son évolution dans le temps résultent de plusieurs facteurs naturels et d’interactions entre océans, atmosphère, biosphère, lithosphère et cryosphère. Il est nécessaire de prendre en compte ces interactions à différentes échelles spatiales et temporelles (de l’année au million d’années voire davantage). Le système climatique présente une variabilité́spontanée et réagit aux perturbations de son bilan d’énergie par des mécanismes appelés rétroactions. Les facteurs anthropiques ont des conséquences irréversibles à court terme La météorologie et climatologie étudient les paramètres atmosphériques à des échelles différents et avec des objectifs différents. Les paramètres atmosphériques: - la nébulosité (proportion du ciel couvert par les nuages ou couverture nuageuse). octa - les températures et précipitations - la pression atmosphérique: Pression exercée par les gaz de l’atmosphère. Sur Terre, au niveau de la mer, la pression atmosphérique moyenne est de 1 013 hPa. - la direction et la force des vents - l’hygrométrie: Proportion de vapeur d’eau dans l’atmosphère Calotte : Glacier d’eau douce très étendu, s’écoulant dans différentes directions sur un socle rocheux Le climat de la Terre présente une variabilité naturelle sur différentes échelles de temps. Toutefois, depuis plusieurs centaines de milliers d’années, jamais la concentration du CO2 atmosphérique n’a augmenté aussi rapidement qu ’actuellement. Une baisse de température lie avec une augmentation de l’albédo, en diminuant l’effet de serre (augmentation du flux IR sortant). Une augmentation de température provient d’un bilan radiatif positif dû à, une diminution de l’albédo ou à une augmentation du flux entrant ou encore à une augmentation de l’effet de serre (diminution du flux IR sortant) Un bilan radiatif positif est provoqué par l’intensification de l’effet de serre correspondant à un forçage radiatif positif à l’origine du réchauffement climatique. La température moyenne de la Terre a suivi des variations naturelles à différentes échelles de temps. Depuis 1880, on constate une évaluation de cette température de l’ordre de 1 à 1.2°C. Ce réchauffement s’explique par une augmentation des teneurs en gaz à l’effet de serre (GES) tels le CO2, le CH4, ect. Une telle augmentation du taux de CO2 n’a pas été observée depuis d’un million d’années Pergélisol : partie du sol gelée en permanence pendant au moins deux années consécutives. Le réchauffement est accéléré par des effets amplificateurs. L’augmentation de la température favorise le dégazage du CO2 par les océans. La fonte du permafrost, un sol gelé aux pôles, rejette du CH4 La diminution de la surface des glaces diminue l’albédo Le réchauffement induit une élévation du niveau des océans par deux phénomènes: - La dilatation thermique qui correspond à une augmentation de volume avec la température ∝=∆V/Vi.∆T VVVV . ∆TT ∝:coefficient de dillatation thermique en C^-1 - La fonte des glaces continentales qui augmente la quantité d’eau dans l’océan.