Réchauffement climatique par rapport au prochain âge glaciaire

Le réchauffement climatique est un enjeu incontournable à notre époque. Mais il y a 180 ans, la plupart des scientifiques pensaient que la Terre se refroidissait régulièrement depuis sa formation. Lorsque Louis Agassiz a présenté le concept d'une grande période glaciaire à la Société suisse des sciences naturelles en 1837, sa suggestion que la planète s'était refroidie puis réchauffée à nouveau a été accueillie avec scepticisme et même avec hostilité, déclenchant des années de débat scientifique acharné avant la l'idée a été acceptée.

FROID, FAITS DUR Franklin Hadley Cocks '63 visite la tombe de Louis Agassiz, le grand partisan du concept de l'ère glaciaire.

Il a fallu plus d'un siècle pour comprendre exactement pourquoi notre planète se refroidit occasionnellement. Maintenant, nous savons que les remorqueurs gravitationnels cycliques de Jupiter et de Saturne allongent périodiquement l'orbite de la Terre, et cet effet se combine de temps en temps avec des changements lents dans la direction et le degré d'inclinaison de la Terre qui sont causés par la gravité de notre grande lune. Par conséquent, la lumière du soleil estivale autour des pôles est réduite et les régions de haute latitude telles que l'Alaska, le nord du Canada et la Sibérie deviennent suffisamment froides pour préserver la neige toute l'année. Cette couverture neigeuse constante reflète beaucoup de soleil, refroidissant encore plus les choses, et une nouvelle ère glaciaire commence. Naturellement, ce processus ne se produit pas avec quelque chose comme la vitesse décrite dans le film Le surlendemain , mais des preuves géologiques et autres montrent que cela s'est produit au moins quatre fois.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de janvier 2010

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Avec tant d'attention portée au réchauffement climatique, cette perspective glaciale a été presque oubliée. Étant donné à quel point une autre ère glaciaire pourrait être catastrophique, on pourrait être tenté de se demander si une augmentation causée par l'homme des températures atmosphériques et océaniques sera réellement une aubaine.

Il ne fait aucun doute que le réchauffement climatique est en train de se produire. Les données climatiques montrent que la température moyenne de la Terre a augmenté d'au moins 0,7 oC (1,3 oF) au cours du 20e siècle. Les augmentations de température au cours du 21e siècle seront probablement deux fois et demie à cinq fois plus importantes, car les gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone permettent à la lumière du soleil de pénétrer dans l'atmosphère mais rendent plus difficile l'échappement du rayonnement infrarouge sortant. De plus, tout comme la soude gazeuse pétille lorsqu'elle se réchauffe, les températures plus chaudes provoquent la libération par l'océan de dioxyde de carbone absorbé pendant les périodes plus froides. Les analyses de l'air emprisonné dans la glace glaciaire au cours des 800 000 dernières années montrent que le dioxyde de carbone atmosphérique variait généralement entre 200 et 300 parties par million en volume (ppmv); les augmentations de ces niveaux ont été légèrement précédées par des augmentations de température causées par des déplacements orbitaux naturels. Au cours de cette période, la température mondiale a varié d'environ 12 oC. Maintenant, les niveaux de carbone approchent les 400 ppmv alors que la combustion de combustibles fossiles pompe de plus en plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Même si le taux de croissance pouvait être suffisamment modéré pour stabiliser les niveaux à environ 550 ppmv, les températures moyennes pourraient bien augmenter d'environ 5 °C, avec des effets dévastateurs pour nous, les terriens, tels que l'élévation du niveau de la mer et des changements dramatiques dans les conditions météorologiques.

Mais même ce réchauffement n'empêchera pas le retour éventuel d'énormes glaciers, car les périodes glaciaires durent des millénaires et les combustibles fossiles ne le seront pas. Dans environ 300 ans, tous les combustibles fossiles disponibles pourraient bien avoir été consommés. Au cours des siècles suivants, l'excès de dioxyde de carbone se dissoudra naturellement dans les océans ou sera piégé par la formation de minéraux carbonatés. De tels processus ne seront pas compensés par les émissions industrielles que nous voyons aujourd'hui, et le dioxyde de carbone atmosphérique diminuera lentement vers les niveaux préindustriels. Dans environ 2 000 ans, lorsque les types de mouvements planétaires qui peuvent induire un refroidissement polaire recommenceront à coïncider, la tendance actuelle au réchauffement ne sera plus qu'un lointain souvenir.

Cela signifie que l'humanité sera touchée par un coup de poing comme nous n'en avons jamais vu. La nature est aussi impitoyable pour les hommes qu'elle l'était pour les dinosaures ; la civilisation avancée ne survivra pas à moins que nous ne développions des sources d'énergie qui limitent les émissions de carbone qui chauffent la planète aujourd'hui et nous aident à lutter contre le froid lorsque l'ère glaciaire viendra. Les sources d'énergie solaire, nucléaire et autres combustibles non fossiles doivent être développées maintenant, avant que les émissions de carbone ne deviennent incontrôlables. Les anciens élèves du MIT pourraient jouer un rôle de premier plan dans la découverte de la technologie nécessaire pour nous permettre de continuer. Et il y a des fortunes à faire de l'effort. Cela vaut la peine de réfléchir.

Le professeur Franklin Hadley Cocks '63, SM '64, ScD '65, enseigne la technologie énergétique et les cours liés au climat à l'Université Duke et est l'auteur de Demande énergétique et changement climatique (Wiley-VCH), qui résume les enjeux énergétiques et climatiques du passé, du présent et du futur.

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