CLIMAT - 1. le système climatique

définitions système climatique

- 5 composantes : atmosphère, hydrosphère, cryosphère, lithosphère, biosphère - influencé par dynamique propre et forçages externes (soleil, homme)

définition climat

- description statistique (moyenne, variabilité) des grandeurs pertinentes, ex: température, précipitations, vent - au sens général = l'état du système climatique

définition atmosphère

- enveloppe gazeuse entourant la Terre - composition : N2 78.1%, O2 20.9%, gaz-trace (H2O 1%, CO2 0.04%)

Forçages externes - cycles solaires

- la course excentrique de la Terre engendre des variations dans l'énergie reçue du Soleil. - l'inclinaison de la terre varie et la plus grande elle est alors le plus d'énergie la terre reçoit - la variation de l'axe polaire affecte la relation entre l'inclinaison de la Terre et l'excentricité

rayonnement solaire

- le Soleil est une source d'énergie - le Soleil émet dans une large gamme du spectre électromagnétique - principalement dans l'ultra-violet, le visible et le proche infrarouge

Téléconnexion

- lien statistique entre des variables climatiques à des sites distants et géographiquement fixes - liée à la circulation atmosphérique et à la température de surface des océans

moteur du système climatique

= rayonnement solaire incident

types de rayonnements

- rayonnement incident : correspond au spectre solaire (~visible) - rayonnement émis : principalement dans l'infrarouge

circulation atmosphérique générale

- répartition rayonnement solaire - circulation globale - gradient d'énergie solaire donc transfert de chaleur -> pôles - convection + rotation terrestre -> 3 "cellules" (Hadley, Ferrel, polaires)

définition cryosphère

- toutes les régions, à et sous les surfaces continentales et océaniques, qui contiennent de l'eau sous forme solide. - elle comprend notamment les calottes polaires, la banquise, le pergélisol

Forçages

= conditions aux limites du système climatique - externes : cycles solaires et volcanisme - internes : téléconnexions (ENSO, NAO) - anthropiques : GES, aérosols

Qu'est ce que l'effet de serre ?

Le réchauffement de l'atmosphère lié au piégeage du rayonnement émis par la surface par les gaz venant des émissions naturelles et anthropiques.

définition anthroposphère

composante de l'environnement affectée par la présence humaine

Forçages internes - Téléconnexions

correspondent à des changements à grandes échelles dans l'organisations des ondes atmosphériques et "jet streams" -> anomalies dans la pression atmosphérique, la température, les précipitations,... à grandes échelles

définition lithosphère

couche qui comprend la croûte terrestre et la partie supérieure du manteau se comportant de manière élastique

gaz à effet de serre

effet de serre est vital, processus naturel chauffant la surface. Mais quand on injecte de grandes quantités de gaz a effets de serres on réchauffe encore plus , on affecte le climat. Le CO2 est émis en plus grande quantités.

comment la biosphère influence-t-elle le climat ?

elle influence le climat principalement par : - la modification de la surface (albédo, rugosité) - l'évapotranspiration de la végétation - l'émission de gaz à effet de serre (ex CO2)

comment la lithosphère influence-t-elle le climat ?

elle l'influence principalement par : - la modification de la surface (albédo, humidité) - la proportion/répartition des océans et continents

Forçages externes

facteurs qui vont influencer le système climatique, impact direct sur la variation du système climatique.

Qu'est-ce que la circulation thermohaline ?

l'ensemble des courants océaniques dûs aux gradients de densité dans les océans

Quelle est la différence entre météo et climat?

la météo s'intéresse aux petites échelles temporelles, le climat aux grandes

aérosols

la présence d'aérosols modifie le rayonnement incident à la surface Particules en suspension (solide ou liquide), modifient le rayonnement incidents à la surface. Influence sur le forçage radiatif. globalements les aérosols ont tendance à refroidir, mais il y a bcp d'incertitude sur la contribution des aérosols.

Qu'est ce que la circulation atmosphérique générale ?

le mouvement à l'échelle planétaire des masses d'air dans l'atmosphère

définition biosphère

somme de tous les écosystèmes sur Terre (atmosphériques, terrestres et océaniques), ainsi que la matière organique morte

circulation thermohaline

liée aux gradients de densité (temp. + salinité) de l'eau

définition cycle de l'eau ou cycle hydrologique

parcours de l'eau en-dessous, à et au-dessus de la surface terrestre

définition hydrosphère

partie liquide de l'eau terrestre : océans, lacs, rivières, eaux souterraines

Forçages externes - activités volcanique

éruptions majeures émettent de grandes quantités : - de cendres dans l'atmosphère (troposphère + stratosphère) qui réfléchissent le rayonnement solaire - parfois d'oxydes de soufre qui forment des gouttelettes d'hydroxyde de soufre qui réfléchissent beaucoup le rayonnement solaire (empêche le rayonnement solaire d'arriver à la surface -> refroidissement de qlq mois à qlq années).