FICHE 1.4 L`INFLUENCE DU CYCLE DE L`EAU SUR LE CLIMAT

FICHE 1.4
Fiches d’information • La mise en place du climat
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L’INFLUENCE DU C YCLE DE L’EAU SUR LE CLIMAT
Chauffée par le Soleil à la surface du globe, l’eau transpire de la Terre et s’évapore dans
l’atmosphère. Elle se condense en altitude et précipite à la surface des océans et des continents. Elle ruisselle et s’infiltre dans le sol jusqu’à la mer dans un cycle sempiternel régularisé par l’énergie solaire. L’eau, tant dans sa forme gazeuse, liquide que solide, a une
incidence importante sur le climat terrestre. La vapeur d’eau constitue, notamment, un
puissant gaz à effet de serre. Les océans absorbent près de 50 % du gaz carbonique.
La neige et les surfaces glacées réfléchissent une large part du rayonnement solaire.
UNE EAU T OUJOURS EN MOUVE MENT
UN E RÉG ULATIO N BIOSP H RIQUE
L’énergie solaire et la chaleur emmagasinée au cœur de la Terre
sont à l’origine de l’ensemble des mouvements qui animent aussi
bien les vents, les précipitations, les courants marins que le
déplacement des plaques tectoniques. Ces courants de convection (voir fiche 1.2) entraînent les particules solides, liquides ou
gazeuses à s’élever lorsqu’elles sont légères ou chaudes et à
redescendre lorsqu’elles sont plus denses ou plus froides. Ce
processus thermique est à l’origine du cycle de l’eau qui engendre,
selon la latitude, flores tropicale, méditerranéenne ou boréale,
déserts froids autant que brûlants, biodiversité marine, tornades,
érosion et couvertures nuageuses variées. Le cycle de l’eau peut
être plus ou moins long. Ainsi, la vapeur d’eau demeure dans l’atmosphère jusqu’à dix ans. Sous sa forme liquide, l’eau séjourne en
moyenne près de 3 000 ans dans les océans. Les glaciers continentaux et les calottes glaciaires la gardent captive pendant des
milliers d’années. Cette force d’inertie fait en sorte que la planète
réagit très lentement au changement climatique.
Sous sa forme liquide, l’eau a permis le développement du vivant.
L’air respirable lui-même en est issu. Les algues bleu-vert ou
cyanobactéries, en scindant les molécules d’eau (H2O) de la mer
primitive pour en extraire l’hydrogène (H), ont rejeté dans l’atmosphère, à l’époque saturée de gaz carbonique (CO2), d’énormes
quantités d’oxygène (O2). Lentement mais sûrement, l’oxygène
ainsi libéré s’est accumulé jusqu’à ce que l’atmosphère atteigne
sa composition actuelle. Depuis, les végétaux, par le phénomène de
la photosynthèse, stockent temporairement le gaz carbonique et
rejettent de l’oxygène dans l’atmosphère. Indéniablement, l’eau,
le climat et la vie sont indissociables.
LES OC ANS, LE GRAND R ÉGULATEUR
CLIMAT IQUE
Occupant 71 % de la surface terrestre, les océans jouent un rôle
primordial dans l’équilibre climatique. Comme l’eau libère et emmagasine la chaleur plus lentement que l’air, elle joue un rôle de régulateur thermique. Les courants marins, en favorisant la circulation des eaux entre l’équateur et les pôles, régularisent le climat des
régions côtières. Les océans constituent aussi le principal puits
permettant d’absorber les excédents de dioxyde de carbone à l’origine de l’effet de serre. D’une part, le CO2 atmosphérique est
entraîné dans un cycle où l’eau froide des régions nordiques
favorise sa dissolution dans l’eau de mer. Les mers contiennent
en fait 50 fois plus de CO2 dissous que l’atmosphère. Entraîné vers
le fond par les courants marins, le CO2 est libéré au profit de l’atmosphère à mesure que les eaux, à l’approche de l’équateur, se
réchauffent. D’autre part, le reste du CO2 dissous se transforme
lentement en carbonate en réagissant avec les éléments en suspension dans l’eau.
Les organismes vivants incorporent à leurs squelettes et à leurs
coquilles une part de ce carbonate qui, à la mort de leurs occupants, s’ajoute à celui qui s’est accumulé au fond de la mer pour
former les roches calcaires qui caractérisent les fonds marins.
À L’AUB E D’UNE NOUVELLE GLACIATION ?
Dans l’histoire de la planète, les variations de température du globe
et de composition de l’atmosphère ont entraîné des perturbations
considérables du cycle de l’eau. En effet, une élévation des températures a pour effet de favoriser une plus grande évaporation à
la surface des océans et des continents. Ce réchauffement des
eaux libère davantage de dioxyde de carbone dans l’atmosphère,
augmentant l’effet de serre et, par conséquent, la température terrestre. Sous l’effet de la chaleur, l’eau prend de l’expansion, entraînant une élévation du niveau des mers. Les eaux douces des côtes
émergées s’ajoutent à celles générées par la fonte des glaciers.
Cette augmentation combinée de température et de quantité d’eau
douce modifie la densité et la salinité des eaux. Ce phénomène,
en gommant les différences existant entre les eaux des pôles et
de l’équateur, affecte la pompe qui anime la dynamique des
courants marins qui ne peuvent plus, dès lors, répartir la chaleur à
l’échelle du globe. L’augmentation de température se traduit par
plus de vent en raison d’une plus grande activité énergétique dans
l’atmosphère et par la formation d’une couverture nuageuse plus
abondante qui reflète davantage le rayonnement solaire vers
l’espace (albédo plus élevé). Ces facteurs combinés provoquent
une baisse des températures et la lente accumulation de glaces
au-dessus des continents. C’est d’ailleurs ce qui s’est produit à
l’aube des nombreuses périodes glaciaires qu’a connues la planète.
Au cours de la dernière glaciation quaternaire, la variation de la
température terrestre a été de l’ordre de 6 °C. Cette différence est
à l’origine du passage à sec du détroit de Béring qui a permis aux
populations asiatiques de gagner le continent américain il y a
quelque vingt mille ans et son inondation par la fonte de l’inlandsis canadien il y a neuf millénaires.