Depuis quand sait-on que la concentration du CO2 dans l'atmosphère augmente à cause des activités humaines?

Le dioxyde de carbone, aussi dénommé gaz carbonique ou encore CO2, est omniprésent dans l'atmosphère terrestre. On parle beaucoup actuellement de l'augmentation de sa concentration. Mais on oublie souvent de dire que la découverte de cette augmentation et de son origine a une longue histoire qui commence à la fin du 19e siècle, plus précisément en 1896.
Cette année là, Svante Arrhenius, scientifique suédois qui reçu le prix Nobel de chimie 1903, publia un article dans lequel il émettait l'hypothèse que la concentration du CO2 dans l'atmosphère pouvait augmenter du fait des activités humaines. A cette époque, on savait déjà que la combustion du bois et du charbon dégageait du CO2. Avec le début de l'ère industrielle, le bois et le charbon étaient utilisés de façon de plus en plus massive (pour l'industrie, les machines à vapeur, le chauffage...) et on pouvait supposer que cette augmentation des émissions de CO2 se traduirait par une augmentation de la concentration atmosphérique du CO2.
Mais d’autres scientifiques ont également émis l'hypothèse que la Terre dans son ensemble pourrait réguler la concentration du CO2. En effet, de très nombreux phénomènes physiques, chimiques ainsi que tout ce qui est lié à la vie des plantes et des animaux tantôt absorbent, tantôt libèrent du CO2. Il suffisait donc d'une légère modification des quantités de CO2 émis ou absorbé naturellement pour compenser les émissions de CO2 dues aux activités humaines.
Finalement, c'est dans le cadre de l'année internationale de géophysique de 1958 que des mesures précises et systématiques de la concentration de l'atmosphère en CO2 ont commencé à être réalisées : Charles D. Keeling installa ses instruments au milieu de l'océan Pacifique à Mauna Loa (à Hawaii), c'est à dire loin des régions dans lesquelles de grandes quantités de CO2 était émises (villes, sites industriels...). Au bout d'une dizaine d'années, ses mesures montrèrent que la concentration de CO2 augmentait au fils des années, et cette augmentation continue depuis. Ces mesures furent étendues à d'autres sites, par exemple au pôle sud. C'est donc seulement depuis les années 1970 que l'on a une mesure directe de l'effet des activités humaines sur la valeur globale de la concentration du CO2.
La mesure de la composition chimique des bulles d'air emprisonnées dans les glaciers (notamment ceux des calottes polaires) permet de d'estimer la concentration atmosphérique du CO2 dans le passé. Si on se limite au passé récent (les 1000 dernières années), on observe que la concentration du CO2 a été stable jusque vers les années 1800, puis qu’elle a augmenté fortement: de 1800 à 2007, elle est passée de 280 à 377 parties par million (ppm), c'est à dire qu'elle a augmenté de 31%. Le début du 19e siècle correspond au début de l'ère industrielle.

Mais il existe également une autre raison indiquant que l'augmentation de la concentration du CO2 est due aux activités humaines. Les molécules de CO2 sont constituées d'un atome de carbone C et de deux atomes d'oxygène O. L'atome de carbone (comme beaucoup d'atomes) existe sous plusieurs formes très proches, que l'on appelle isotope. La proportion des différents isotopes du carbone est distincte pour le charbon et le pétrole d'une part, pour la matière organique vivante (plantes, animaux...) d'autre part. En mesurant la concentration des différents isotopes du carbone dans le CO2 atmosphérique, on a pu montrer que cette concentration évoluait et qu'elle était cohérente avec les quantités de charbon et de pétrole brûlés.

Comments

[Rédigé par: ACENGIZ]

A CAUSE DE L'AUGMENTATION DU CO2 , LE TROU DE L'OZONE , LA DISPARITION "PEUT-ETRE TOTALEMENT " DES GLACIERS ET POUR D'AUTRES RAISONS CONNUES
&INCONNUES ; QUE PEUT-IL SE PASSER SI L'OXYGENE DISPARAIT
DANS UNE DUREE DE QUELQUE MOIS!
MERCI

[Rédigé par: MD]

Rassurez-vous, il n'y a pas de risque de voir l'oxygène disparaitre de l'atmosphère terrestre. Sa proportion dans l'air est de près de 21%, soit plus de 500 fois plus que le gaz carbonique, et ses variations sont insignifiantes. Des mesures montrent une très légère diminution de la proportion oxygène sur azote, compensant l'augmentation du gaz carbonique.

[Rédigé par: Xavier]

Il semble qu'il y ait peu de lieux de mesure du CO2 (merci de m'indiquer lesquels servent aux modèles climatiques du GIEC). Que sait-on de la manière dont il se répartit dans l'atmosphère ? Quand on voit les énormes variations de concentration en H2O (principal gaz à effet de serre) dans le temps et l'espace (horizontal et vertical), ne peut-on raisonnablement se demander quelle fiabilité accorder aux variations mesurées en quelques points du globe pour le C02 ??

[Rédigé par: Jean-Louis Dufresne]

Les variations dans le temps et l'espace de la concentration du dioxyde de carbone (CO2) sont beaucoup plus faibles que celles de la vapeur d'eau (H2O). Une des raisons est que la vapeur d'eau peut se condenser et former des nuages et de la pluie, et ainsi "disparaître" de l'atmosphère: on observe ainsi que la concentration de H2O diminue très fortement avec l'altitude. Le CO2 se condense à des températures très faible, que l'on n'atteint jamais sur Terre (mais que l'on atteint par exemple sur la planète Mars, pour laquelle une partie du CO2 de l'atmosphère se condense effectivement), et on observe qu'à partir de 2km environ au dessus de la surface et jusqu'à plus de 50 km d'altitude, la concentration de CO2 est à peu près constante.

La concentration de CO2 varie principalement dans la basse atmosphère, dans les 2 premiers km environ au-dessus de la surface. Cette variation est directement liée à l'activité des plantes (photosynthèse le jour, qui "consomme" du CO2, respiration la nuit, qui "libère" du CO2). La concentration de CO2 est également plus élevée près des régions où les émissions sont fortes, comme les grandes villes ou les zones industrielles. C'est pour cela que les stations qui mesurent actuellement la concentration de CO2 sont situés loin de ces sources.

Voir par exemple la carte à l'adresse suivante:
http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/ghg/ghgbull06_en.html

ou les observations faites par le service "RAMCES"
http://www.ipsl.jussieu.fr/services/Observations/fr/RAMCES/Objectifs.htm

Les mesures faites dans les régions isolées comme le pôle sud, le Groenland ou au au milieu de l'océan Pacifique sont proches de la valeur moyenne sur le globe. Les modèles climatiques supposent que la concentration de CO2 est homogène dans toute l'atmosphère et utilisent donc seulement la concentration moyenne de CO2. Des calculs montrent que prendre en compte les légères variations de la concentration de CO2 observées n'a pas d'effet sur les échanges radiatif (et donc sur l'effet de serre). Par contre ces légères variations de la concentration de CO2 observées à l'échelle du globe sont utilisées pour estimer les sources et les puits de CO2.

[Rédigé par: Xavier]

Merci pour ces explications claires que je n'avais pas réussi à obtenir ailleurs, comme par exemple sur le site de Jancovici qui se contente de dire "croyez moi sur parole" !

[Rédigé par: Georges Baron]

CLIMATOLOGUE NON PEOPLE !

Marcel Leroux, professeur en climatologie à l’université Jean Moulin de Lyon III et directeur depuis 1986 du Laboratoire de Climatologie, Risques, Environnement (CNRS).

Une "pointure" qui rétablit certaines vérités dans cette vidéo.

Entretien intéressant sur cette vidéo (même si le caméraman avait un peu la bougeotte !!!) Marcel Leroux dit certaines vérités qui ne doivent pas plaire au GIEC.

http://www.dailymotion.com/video/x33184_marcel-leroux-climatologue-non-peop_news