Première partie.

Publié le par Anes.Kamel

I) Les causes de la fonte des glaces et du réchauffement climatique

1) Les causes

a) l'effet de serre

  
   Les rayons du soleil qui atteignent la terre réchauffent sa surface et les deux tiers sont absorbés. Sous l'effet de la réverbération le tiers restent et renvoyé vers l'espace sous forme de rayonnements  infrarouges; mais une couche située en basse atmosphère, constitué de gaz à effet serre, renvoie vers la terre c'est rayon ce qui contribue de manière plus importante à son réchauffement.





b) Les gaz a effet de serre


Définition:


      Les gaz à effet de serre sont des espèces chimiques contenues dans l'atmosphère, ils emprisonnent le tiers des rayons UV non-absorbés selon le mécanisme de l'effet de serre, le principal gaz à effet de serre est le CO2 (dioxyde de carbone), il constitue 1% de l'atmosphère. Les activités humaines augmentent sa concentration. Mais le dioxyde de carbone n'est pas le seul à causer ce phénomène, il existe d'autres gaz à effet de serre : 


Il y a d'abord l'eau (H2O) :
   

     C'est un élément essentiel pour tous les organismes vivants, le corps humain en est composé de 70%. L'eau est généralement trouvé sous sa forme liquide (incolore), c'est un solvant très efficace, mais on peut aussi le trouver à l'état solide (glace) et gazeux. Il est composé de deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. Comme le corps humain, la Terre est composée de 70% d'eau ( 97% d'eau salée et 3% d'eau douce) . L'eau occupe 0,3% de l'atmosphère.

-Voici le modèle d'une molécule d'eau




-Il y a ensuite le gaz carbonique (CO2) ou dioxyde de carbone:

    Le dioxyde de carbone est une espèce chimique composée d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène. Sa formule de Lewis est O=C=O. Le CO2 est un gaz incolore. Il compose environ 0,0375% de l'atmosphère et à cause de l'activité humaine sa concentration augmente de 0,0002% chaque année. Il est notamment produit lors de la respiration des être-vivant, des végétaux, et lors de la combustion de composés carboniques.


- Puis le méthane (CH4):

    Le méthane est un gaz inodore, incolore et non-toxique. Il est composé de quatre atomes d'hydrogène et d'un atome de carbone, c'est le principal constituant du gaz naturel. Sa présence dans l'atmosphère est due à la décomposition de matières organiques dans les milieux faible en oxygène. Il accélère fortement l'effet de serre et donc le réchauffement climatique de la planète, sa durée de vie dans l'atmosphère est de l'ordre de la décennie (environ 10 ans). Il provient des marais, des terres marécageuses et des océans, ses autres sources, qui sont ,elles,  non naturelles, sont : la combustion de combustibles fossiles, ou les sites où sont enfouis les déchets (principalement effectués par les humains). Le méthane est généralement détruit par des réactions avec les ions hydroxydes(HO). Sa concentration a plus que doublée depuis la Révolution industrielle et il est maintenant classé troisième gaz le plus polluant, après la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone.

-Voici le modèle de cette molécule de méthane:

 

-Il y a l'ozone ( O3):

    L'ozone est une espèce chimique composée de trois atomes d'oxygène (O3). Il a tendance à se décomposer naturellement en dioxygène. Lorsqu'il est à température ambiante, on le trouve sous sa forme gazeuse (un gaz bleu pale), à -111,9°C on le trouve sous sa forme liquide (bleu foncé) et sous sa forme solide à une température de -192,5°C. Cette molécule est produite par une décharge électrique dans du dioxygène. L'ozone réagit avec les métaux alcalins et les métaux alcalino-terreux pour former des ozonides (exemple : M + O3-----> MO3) instables qui, eux, réagissent avec l'eau pour former du dioxygène. Toutes ces réactions chimiques expliquent le danger de pollution et de réchauffement climatique que l'ozone représente lorsqu'il est dans l'atmosphère près du sol. L'ozone est facilement perçevable par l'odorat humain contrairement au dioxygène (inodore). Son odeur est très caractéristique, elle est légèrement piquante. Lorsqu'il est respiré à une quantité trop importante, l'ozone devient toxique.

-Voici le modèle de cette molécule d'ozone:





-Et il y a enfin les  chlorofluocarbures (CFC):

   
    Les chlorofluocarbures sont des composés chimiques appelés Fréons dans le domaine commercial. Ils sont incolores, inodores, ininflammables et non-corrosifs que ce soit à l'état liquide ou à l'état gazeux. Il ne sont, en effet, pas toxiques mais leurs produits de décomposition peuvent être très dangereux. Ses deux principaux dérivés, les Halons et les HCFC, peuvent être utilisés comme gaz propulseur d'aérosols, comme solvant, comme extincteurs, et peuvent avoir plusieurs autres fonctions. Les CFC sont en partie responsables de la destruction de la couche d'ozone dans la stratosphère qui engendre une augmentation de la température terrestre, de plus ils absorbent les rayons UV de haute énergie donc ils contribuent à l'accélération de l'effet de serre. La production de CFC à été stoppée en 1987 à Montréal par les grands pays producteurs. En Europe, depuis le premier octobre 2000, les CFC sont interdits d'utilisation et depuis le premier janvier 2002, ils doivent être récupérés et détruits.
 
-Voici le modèle de cette molécule de CFC:


-Il y a le protoxyde d'azote (N2O) :

   
Le protoxyde d'azote (ou oxyde nitreux) a pour formule N2O, il est composé de deux atomes d'azote et d'un atome d'oxygène. On le nome aussi "le gaz hilarant". C'est un gaz à effet de serre. Il est utilisé dans la domaine chirurgical comme 

anesthésient, et il est aussi utilisé comme oxydant pour les moteurs de fusés. Il est ainsi classé quatrième gaz le plus polluant, c'est à dire qu'il contribue au réchauffement climatique de la planète, après  la  vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et le méthane. Cependant, son pouvoir de réchauffement climatique de la planète correspond à 296 fois celui du CO2.


-molécule de protoxyde d'azote:

violet= N (azote)
rouge= O (oxygène)


Des pourcentages montrent notre contribution au réchauffement de la planète :


Image:Emission de GES.png


2) Constatations
 

  a) Observations


    D'abord lisse comme un nuage, la glace se tord et se crevasse en avançant vers la mer, où de grands icebergs se détachent, vite emprisonnés par la banquise (on ne voit pas l'eau du fjord, glace d'eau douce et d'eau de mer entremêlées qui forment à la surface un épais magma blanc hérissé d'arrêtes). La calotte glacière bouge. Elle fond. En tendant l'oreille, on perçoit le son d'un gros torrent de montagne : c'est celui de l'eau qui s'écoule sous le glacier. "L'avancée des glaciers vers la mer a lieu depuis des centaines de milliers d'années, mais la perte de glace sur les marges était jusqu'à présent compensée par le volume de neige qui se déposait sur la calotte, explique le scientifique Ralph Rayner. Aujourd'hui la fonte accélère.  Dans le même temps son front -l'endroit sur la glace qui se brise dans la mer- a reculé de plus de 1 km par an. Et son épaisseur a diminué de moitié. Plusieurs facteurs entrent en jeu. Tout d'abord, le réchauffement de la température de l'air est plus sensible aux pôles que dans les régions tempérées. Une élévation moyenne de 2°C a été mesuré depuis led début du vingtième siècle, contre 0,6°C en moyenne sur le globe.

Voici des photos prises au fil de l'année montrant cette fonte progressive :





b) Bilan


     Le périodique, World Watch-Institute, a publié le recensement des changements liés aux glaciers jusqu'à nos jours. Dans les Montagnes Rocheuses dans nord de l'Amérique : 100 glaciers ont disparus sur 150 depuis 1850. On estime la disparition totale de tous les glaciers de cette chaîne montagneuse d’ici 2040. Les montagnes du Caucase qui traversent la Russie, la Géorgie, l’Azerbaïdjan et l’Arménie ont vus leur volume de glace diminuer de moitié en un siècle. Dans les Alpes, le volume des glaciers ont vus aussi leurs volumes ce réduire de moitié depuis 1850. Ce réchauffement climatique a touché de plein fouet Le Glacier du Kilimandjaro qui lui a vu diminué sa surfaces diminué de 3% entre 1989 et 2000 et pourrait par extrapolation avoir disparu en 2015 ce qui aura directement des répercutions sur ministère du tourisme tanzanien. Les glaciers himalayens se verrons condamnés disparaitre d’ici 2035 d’après ce qu’a dévoilé l’université Jawahrlal Nehru de New Delhi. Mais la plus grande des inquiétudes de tous les scientifiques est l’Antarctique. C’est le plus grand glacier du monde car c’est un continent de roche et de terre recouvert par un glacier ce serai une catastrophe majeur s'il le glacier venait à fondre.

 


  c) Les dires de Washinton

Washington, 31 août 2000
:
" Des océanographes qui effectuaient récemment une croisière dans l'Océan Arctique ont fait une constatation étonnante : la calotte glacière a fondu au pôle Nord. Une vision inédite qui n'alarme pas outre mesure les scientifiques en cette saison d'été marquée comme tous les ans par la fonte et la dérive des glaces. Un océanographe de l'Université de Harvard, James Mc Carthy, a eu la surprise d'apercevoir, au lieu de la banquise au pôle Nord, de l'eau sur le sommet du monde, sur une étendu d'environ 1,5 Kms .Après avoir vérifié sa position grâce à un appareil GPS (système de positionnement par satellite) un de ses collègues a pris des clichés de cette étrange vision d'un pôle nord noyé sous les eaux, " c'était totalement imprévu " a déclaré le scientifique au New York Times ce week-end . Le capitaine du brise-glace russe qui effectue la même croisière chaque année depuis dix ans a affirmé que c'était la première fois qu'il apercevait de l'eau au pôle nord. " (AFP)



Washington, 3 décembre 1999 : " La calotte glacière au-dessus de l'océan Arctique est en train de fondre rapidement et sa taille diminue, très probablement en raison d'un réchauffement global de la planète dû à l'activité humaine, selon une étude qu'a publié vendredi le magazine " Sciences ". Une équipe internationale de scientifique a approvisionné deux ordinateurs de pointe, chargés de simuler le climat de la planète, en données recueillies depuis près de cinquante ans d'observations de l'océan Arctique. Cette réduction est de l'ordre de 36 200 km²par an, (plus que la superficie de la Belgique). Les scientifiques ont conclu qu'il y avait moins de 2% de chance pour que cette fonte intervenue au cours des 20 dernières années soit due a des variations climatiques naturelles, et que cette probabilité tombait à 0,1% si la recherche s'étend au 46 dernières années. Les conclusions de ces ordinateurs recoupent celles données par les ordinateurs nourris par des données sur des aérosols et des gaz à effet de serres au cour des dernières décennies. Cela suggère fortement que la diminution que la mer de glace observée dans l'hémisphère nord est liée à un réchauffement global, indique les professeurs Konstantin Vinnikov, de l'Université Maryland qui conduisait l'équipe de 9 scientifiques. Ces derniers ont utilisés des mesures sur l'épaisseur de la banquise depuis 1953, ainsi que des mesures prises de 1978 à 1998, qui montrent que l'épaisseur de la couche de glace diminue de 3% par décennie. "
(D'après
http://www.intelligenceverte.org/Banquise.asp)

 

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