Émissions de gaz à effet de serre : sources et effets
Le terme « gaz à effet de serre » (GES) fait référence à un type de gaz (et il existe quelques gaz différents auxquels cela peut faire référence) qui est capable de retenir ou de piéger la chaleur dans l’atmosphère. En d’autres termes, les gaz à effet de serre sont le type de gaz qui absorbe d’abord le rayonnement infrarouge, puis émet un rayonnement thermique en retour. Tout ce processus est essentiellement ce qui cause l’effet de serre.
En l’absence de l’effet de serre, cette planète aurait été beaucoup plus froide et difficile à survivre pour l’espèce humaine. Une augmentation du nombre de gaz à effet de serre dans l’atmosphère entraîne l’effet de serre, qui conduit finalement au réchauffement climatique.
La planète Terre reçoit une énorme quantité de lumière solaire du soleil. De la lumière solaire totale reçue, environ 30 % sont réfléchis vers l’espace par les nuages, la glace, la neige, le sable et d’autres sources réfléchissantes. [NASA]. Les 70 % restants du rayonnement solaire sont absorbés par les océans, la terre et l’atmosphère. C’est la raison pour laquelle la terre reste chaude même après le coucher du soleil car elle a absorbé beaucoup d’énergie du soleil.
Pendant la nuit, la surface de la Terre se refroidit en émettant un rayonnement infrarouge [EPA]. Mais avant que ce rayonnement ne puisse être renvoyé dans l’espace, il est absorbé par les gaz à effet de serre dans l’atmosphère, ce qui rend l’atmosphère plus chaude. C’est la raison pour laquelle la terre reste chaude, ce qui permet aux humains de survivre.
Il existe un certain nombre de gaz à effet de serre différents, les principaux de la Terre étant l’ozone (la couche qui nous protège, ainsi que le reste du monde, des rayonnements les plus nocifs du soleil), le méthane, le dioxyde de carbone et même la vapeur d’eau. Avec tous ces gaz à effet de serre dans l’atmosphère terrestre, la Terre est en fait, en moyenne, environ 33 degrés centigrades plus froide qu’elle ne l’est actuellement, ce qui rend la plupart des endroits inhabitables.
Le changement climatique est un problème mondial. La planète se réchauffe en raison du niveau croissant des émissions de gaz à effet de serre provenant de l’activité humaine. Si cette tendance se poursuit, des conséquences véritablement catastrophiques sont susceptibles de découler de l’élévation du niveau de la mer, de la réduction de la disponibilité de l’eau, de la multiplication des vagues de chaleur et des incendies.
~ Malcom Turnbull
Quelles sont les sources de gaz à effet de serre ?
Comme mentionné précédemment, il existe un certain nombre de gaz à effet de serre différents dans l’atmosphère terrestre. Les principaux sont l’ozone, le méthane, la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et l’oxyde nitreux. Ceux-ci ont tous un certain nombre de sources différentes, et certaines d’entre elles sont plus courantes que d’autres.
1.Ozone (O3)
La couche d’ozone protège la Terre des rayons solaires les plus nocifs et se trouve naturellement dans l’atmosphère terrestre. La couche d’ozone se situe entre 10 et 50 km au-dessus de la surface de la Terre. L’ozone est en fait produit lorsque les ondes ultraviolettes du soleil entrent en contact avec des molécules d’oxygène.
2. Méthane (CH4)
Le méthane est souvent utilisé comme combustible de nos jours et est le plus souvent utilisé pour le chauffage et la cuisine dans les maisons. Il se produit naturellement dans l’atmosphère terrestre et a également été créé sous terre par la décomposition de matières organiques sur des centaines de millions d’années.
C’est l’un des combustibles fossiles les plus couramment utilisés, et ces dernières années, nous en avons brûlé de plus en plus, ce qui a entraîné son rejet dans l’atmosphère en tant que gaz à effet de serre.
De plus, et peut-être de manière plus comique, le méthane est le principal gaz expulsé du corps des animaux lorsqu’ils pètent. Malheureusement, parce que nous avons maintenant tant de vaches sur Terre à des fins agricoles, elles commencent en fait à contribuer sérieusement au niveau de méthane dans l’atmosphère, ce qui contribue de manière assez significative au réchauffement climatique.
3. Vapeur d’eau (H2O)
La vapeur d’eau est simplement l’état gazeux de l’eau et se produit naturellement dans l’atmosphère terrestre dans le cadre du cycle de l’eau. Lorsque la vapeur d’eau s’accumule sous forme de nuages dans le ciel, prête à pleuvoir, elle peut souvent emprisonner la chaleur car c’est un gaz à effet de serre, c’est pourquoi parfois, même s’il pleut ou qu’il fait gris et que le soleil ne se voit pas, elle peut encore sensation de chaleur ou de lourdeur.
4. Dioxyde de carbone (CO2)
Peut-être le plus célèbre de tous les gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone, est absolument essentiel à la vie ici sur Terre. C’est le gaz que nous expulsons lorsque nous expirons, et c’est le gaz que les arbres et les plantes utilisent comme composant essentiel pour la photosynthèse.
Bien qu’il se produise naturellement dans l’atmosphère, une combinaison de carbone et de deux atomes d’oxygène, le fait que nous brûlions plusieurs centaines et milliers de tonnes de combustibles fossiles chaque année contribue grandement à la quantité de carbone dans l’atmosphère. Lorsque des combustibles fossiles tels que le charbon sont brûlés, ils libèrent du dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Bien qu’il soit parfaitement sûr dans l’atmosphère, une trop grande quantité contribue au nombre de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, provoquant une augmentation progressive de la température moyenne de la surface de la Terre chaque année.
Fondamentalement, nous extrayons du charbon, du gaz et du pétrole de la croûte terrestre, où il est resté pendant plusieurs millions d’années et a rejeté ce dioxyde de carbone dans l’atmosphère, où il cause des problèmes tels que l’effet de serre.
5. Protoxyde d’azote (N2O)
Le protoxyde d’azote est plus communément appelé « gaz hilarant » et il est administré aux patients sous forme d’anesthésique dissocié. Encore une fois, il est parfaitement naturel et se trouve normalement dans l’atmosphère terrestre, bien qu’il ne constitue qu’un très faible pourcentage du volume global des gaz.
L’oxyde nitreux crée de l’oxyde nitrique lorsqu’il réagit avec des atomes d’oxygène et réagit ainsi avec la couche d’ozone, ce qui en fait l’un des principaux régulateurs de la couche stratosphérique d’ozone autour de la Terre, ainsi que l’un des principaux naturels.
Effets des gaz à effet de serre sur le changement climatique
Les gaz à effet de serre ont eu un effet énorme sur le changement climatique. Nous déversons de plus en plus de dioxyde de carbone et de méthane dans l’atmosphère, ce qui signifie qu’il y a beaucoup plus de gaz à effet de serre présents partout dans le monde.
Étant donné que ces gaz laissent passer le rayonnement thermique du soleil, puis le réfléchissent sur la surface de la Terre lorsqu’il se lève naturellement, cela entraîne une augmentation progressive de la température moyenne de la surface de la Terre.
1. Réchauffement climatique
Bien que la Terre ait des cycles naturels de chaleur extrême et de froid extrême, nous provoquons un réchauffement climatique anormalement rapide avec notre combustion constante de combustibles fossiles. De plus en plus de rayonnement thermique qui nous vient du soleil à des millions de kilomètres est piégé sur Terre en raison de la couche dense de nombreux gaz à effet de serre différents, ce qui signifie que la température moyenne de la Terre est en hausse et non réglée s’arrêter de sitôt.
Cela signifie que de nombreux endroits souffrent de sécheresses plus souvent tout au long de l’année et que certains endroits deviennent complètement inhospitaliers.
2. La fonte des calottes polaires
Conséquence directe des gaz à effet de serre qui maintiennent la chaleur du soleil près de la Terre, les calottes glaciaires polaires commencent à fondre à un rythme alarmant. Non seulement cela est problématique pour les animaux qui dépendent de ces calottes glaciaires pour leur survie – par exemple, les phoques et les ours polaires qui les utilisent comme abri, lieux de chasse et lieux pour élever leurs petits – mais cela pourrait également signifier que la moyenne le niveau de la mer commencera à monter rapidement et de manière alarmante.
Lorsque la mer monte trop haut, elle commencera à faire disparaître certaines des terres les plus basses du monde, ce qui signifie que plusieurs milliers, voire des millions de personnes, seront forcées de se déplacer ou pourraient même mourir.
3. Changement de climats et de saisons
Le réchauffement climatique ne concerne pas uniquement la Terre qui devient lentement mais sûrement de plus en plus chaude. En fait, c’est beaucoup plus compliqué que cela. Malheureusement, l’accumulation de gaz à effet de serre dans notre atmosphère signifie que les températures moyennes augmentent progressivement et que la pluie se fait de plus en plus rare dans certaines régions du monde, mais cela signifie aussi que les saisons et les climats deviennent de plus en plus sporadiques et difficile à prévoir.
Il exacerbe également les précipitations extrêmes, rendant les régions humides plus humides et les régions sèches plus sèches. Par exemple, les endroits qui ne sont généralement pas pluvieux peuvent commencer à recevoir de plus en plus de précipitations ; un endroit qui ne voit généralement pas de neige avant le début de l’hiver peut être surpris par les chutes de neige en septembre, ou peut-être même plus tôt. En effet, le réchauffement de la Terre a de nombreux effets d’entraînement difficiles à suivre, mais qui peuvent perturber le fonctionnement habituel des saisons et des climats.
4. Intensification des événements météorologiques extrêmes
Les effets de serre augmentent l’intensité des événements météorologiques extrêmes, provoquant des événements météorologiques extrêmes plus fréquents et/ou plus intenses, notamment des vagues de chaleur, des ouragans, des sécheresses et des inondations. La formation des ouragans est liée à la température de la mer qui augmente avec l’effet de serre.
5. Appauvrissement de la couche d’ozone
La couche d’ozone qui se trouve dans les régions supérieures de la stratosphère protège la terre des rayons ultraviolets nocifs du soleil. L’appauvrissement de la couche d’ozone entraîne l’entrée de rayons UV nocifs à la surface de la terre qui pourraient entraîner un cancer de la peau et peuvent également modifier radicalement le climat. L’accumulation de gaz à effet de serre naturels, dont les chlorofluorocarbures, le dioxyde de carbone, le méthane, etc., est à l’origine de ce phénomène.
6. Inondation des îles et des villes côtières
L’élévation du niveau de la mer due à la fonte des glaciers et de la banquise et une augmentation des températures de l’océan (à mesure que l’eau plus chaude se dilate) contribuent à l’élévation du niveau de la mer. Selon le GIEC, 2014, le niveau moyen mondial de la mer a augmenté de 19 centimètres entre 1901 et 2010. On estime que le niveau de la mer sera de 15 à 90 centimètres plus haut qu’aujourd’hui d’ici 2100 et menacera 92 millions de personnes.
7. Smog et pollution atmosphérique
Le smog est formé par la combinaison de fumée et de brouillard causée à la fois par des moyens naturels et des activités artificielles. Le smog est généralement formé par l’accumulation de plus de gaz à effet de serre, y compris les oxydes d’azote et de soufre. Les principaux contributeurs qui forment le smog sont les émissions automobiles et industrielles, les incendies agricoles, les incendies de forêt naturels et la réaction de ces produits chimiques entre eux.
8. Acidification des masses d’eau
Une augmentation de la quantité totale de gaz à effet de serre dans l’air a rendu la plupart des masses d’eau du monde acides. Les gaz à effet de serre se mélangent à l’eau de pluie et tombent sous forme de pluie acide entraînant l’acidification des masses d’eau. De plus, l’eau de pluie entraîne avec elle les contaminants et tombe dans la rivière, les ruisseaux et les lacs, provoquant ainsi leur acidification.
9. Pénuries alimentaires
Selon la FAO des Nations Unies, le changement climatique soulève des questions concernant la disponibilité alimentaire en raison de la diminution des rendements des cultures et de la disponibilité réduite des terres arables (les plans côtiers et fluviaux sont souvent les sols les plus fertiles), avec la famine et la malnutrition qui en découlent.
Un tiers des terres utilisables dans le monde s’est déjà gravement dégradé au cours des 30 dernières années, avec 75 milliards de tonnes de terres arables perdues chaque année, a déclaré l’UNCCD. Il met en garde contre les pénuries alimentaires en raison de la baisse de la production agricole qui touche durement l’Afrique subsaharienne et l’Asie du Sud.
10. Pandémies
Le réchauffement climatique dû à l’effet de serre provoque la propagation de maladies infectieuses comme le paludisme, le choléra, la dengue, récemment COVID-19 dans le monde entier selon l’OMS. De plus, la chaleur extrême et la pollution ont également augmenté les problèmes cardiovasculaires et respiratoires.
11. Migration des espèces
Selon la Banque mondiale, le changement climatique pourrait forcer plus de 140 millions de personnes à migrer à l’intérieur des pays d’ici 2050. De même, les espèces animales seront également obligées de migrer pour survivre aux changements du régime climatique dus à une augmentation de la température.
Ce n’est pas tout. Il modifie également les écosystèmes et l’habitat naturel, modifiant les aires géographiques, les activités saisonnières, les schémas de migration et l’abondance des espèces terrestres, d’eau douce et marines.
