Réchauffement climatique et rétroaction

Exercice d’application

Repeindre en blanc toutes les structures humaines sur Terre pour en augmenter l’albédo : bonne ou mauvaise idée

pour réduire le réchauffement climatique ?

A l’aide de l’ensemble des documents, trouver les arguments pour et contre. 

Déterminer pour chacun des paramètres présentés dans les documents qui suivent s’ils ont un effet rétroactif positif ou négatif sur la température globale dans le contexte actuel du réchauffement climatique.  

Compléter le schéma des effets du réchauffement climatique dans le cas de la fonte du permafrost.

Document 1 : Article du 22 Juin 2020 Le Parisien

Comme chaque année depuis 2008, le glacier de Presena est recouvert de toiles réfléchissantes pour permettre à la neige de subsister pendant les mois chauds d’été.

Les effets du réchauffement climatiques se font de plus en plus oppressants partout dans le monde. En Italie, le glacier de Presena, situé dans les Alpes Italiennes entre la Lombardie et le Trentin-Haut-Adige en fait particulièrement les frais.

Pour tenter de limiter les dégats, des équipes installent d’immenses tissus géotextiles, sur les endroits les plus sensibles de la montagne. Au début de l’opération en 2008, 30 000 m² étaient déployés. En 2020, la surperficie a plus que triplé pour atteindre 100 000 m2 de bâches.

Cette protection permet de préserver la superficie du glacier, menacée par les rayons du soleil, en les repoussant activement. Depuis 1993, Presena, a perdu pas moins d’un tiers de sa surface globale, à cause du réchauffement climatique.

Ces infrastructures prennent du temps pour être aménagées, en plus dêtre chères. Il faut 6 semaines pour mettre en place ces bandes qui coûtent 400 euros pièces et ce à plus de 2700 m d’altitudes.

Document 2 : Albedo dream

Document 3 Température et albédo

L’albédo est le rapport entre le rayonnement solaire réfléchi par une surface donnée et le rayonnement incident. Sa valeur est comprise entre 0 (surface parfaitement absorbante) et 1 surface parfaitement réfléchissante. Le tableau ci-dessous donne quelques valeurs d’albédo.

Nature de la surface	Albédo (%)
Neige Glaces de mer Désert sableux Végétation Sol nu ou roches Forêts Mer calme (sans nuage)	>90 60 à 85 30 à 50 10 à 25 10 à 20 10 à 15 5 à 10

Document 4 Devenir du permafrost

Une vidéo sur le permafrost : fonte dans les montagnes

Le permafrost (ou pergélisol), ce sol perpétuellement gelé des régions arctiques, recouvre actuellement un quart des terres de l’hémisphère Nord, soit une surface d’environ 10,5 millions de km2. Un territoire grand comme l’Europe, qui est aujourd’hui menacé par le réchauffement de la planète.   Le pergélisol est, par définition, un sol perpétuellement gelé, et la composante invisible de la cryosphère. Dans ces régions arctiques, quand les températures chutent, le sol gèle en profondeur et devient imperméable. En zone de pergélisol, la couche superficielle (roche, sédiment minéral ou organique) représente une couche active qui se développe chaque été et regèle chaque hiver. Ces cycles de gel et de dégel façonnent les paysages de marécages des toundras, l’eau ne pouvant s’infiltrer en profondeur et restant donc à la surface.

Les régions de pergélisol contiennent deux fois plus de carbone que l’atmosphère. Elles sont considérées comme des « bio-réacteurs » de gaz à effet de serre (GES), notamment le CO2 et le méthane. Ces gaz sont, en particulier, produits par l’activité bactérienne du sol après le dégel ou relâchés par les lacs se formant lors des périodes de dégel. 

Le permafrost, qui existe dans les régions où la température moyenne est de 0 degré Celsius, est constitué d’un ensemble de terre, de déchets végétaux et de glace. Il peut atteindre par endroits plusieurs centaines de mètres d’épaisseur et comprend une surface active, épaisse de quelques centimètres à plusieurs mètres, qui fond durant l’été et regèle en hiver. C’est cette partie exposée et fragile qui est aujourd’hui sensible au réchauffement climatique.

Le département des transports et l’université d’Alaska essaient d’enrayer les effets de cette catastrophe en installant sur les remblais des routes des panneaux qui réfléchissent les rayons du soleil et empêchent ainsi leur fonte ou en faisant carrément fondre le permafrost pour le remplacer par un sol stable. Résultat : 1 kilomètre de route, en Alaska, coûte 1,5 million de dollars. Les pipelines sont également sensibles à ces déformations du sol, ce qui conduit à les équiper d’ancrages profonds ou à refroidir le permafrost pour qu’il reste en l’état.

Aujourd’hui, on estime entre 3 et 4 millions le nombre de personnes vivant sur la vingtaine de millions de km2 de pergélisol de l’hémisphère nord. Et ces régions se réchauffent beaucoup plus rapidement que le reste du globe ! L’augmentation des températures de l’air et du sol entraîne le dégel du pergélisol. Des agglomérations entières, des infrastructures ont été bâties, parfois depuis plusieurs siècles, sur des sols qui autrefois étaient gelés en permanence. Or aujourd’hui ces sols dégèlent et se gorgent de boue.  Coulées de boues, glissements de terrains : les risques naturels sont très importants. Les risques sont également industriels (miniers, pétrolier, gazier etc.) et aussi, bien évidemment, humains.

Mots à placer : stockage de gaz à effet de serre, insolation, extension du permafrost, température moyenne, rétroaction positive, rétroaction négative.

Article à lire : Pergélisol : la planète a-t-elle passé le point de non retour ?

Correction schéma