L’insolation est un facteur important de notre climat : exposée aux rayonnements solaires, notre planète absorbe de l’énergie.
La quantité d’énergie reçue n’est pas homogène sur toute la planète : elle est fonction de l’inclinaison des rayons solaires qui atteignent la surface.
Les saisons sont une conséquence des variations périodiques d’insolation de la surface terrestre, lors de sa rotation dans le plan de l’écliptique autour du Soleil.
On reçoit ainsi plus de chaleur à l’équateur qu’aux pôles.
Les fluides servent de régulateurs en transportant les flux de chaleur de l’équateur vers les pôles.
La nature de la surface de la Terre joue aussi un rôle dans l’absorption de l’énergie solaire.
On appelle albédo la quantité d’énergie solaire réfléchie vers l’espace : plus la surface est réfléchissante, plus l’albédo est important.
L’augmentation actuelle des températures favorise la disparition des sols neigeux et donc une moyenne en diminution de l’albédo terrestre.
C’est un cycle : la Terre renvoie donc une part plus faible de l’énergie solaire reçue, et contribue ainsi à l’augmentation de la température, ce qui accélère le réchauffement.
En outre, les paramètres de Milankovitch modifient l’insolation terrestre de façon cyclique :
les variations d’excentricité modulent le contraste des saisons suivant des périodicités voisines de 100000 à 400000 ans ;
la variation d’obliquité (inclinaison) module l’insolation terrestre et fait donc varier les climats ;
la répartition hétérogène des masses terrestres, et la sphère imparfaite de sa rotation, engendre la précession des équinoxes.
Ces paramètres astronomiques , mis en lumière par Milankovitch, influent fortement sur la quantité d’insolation reçue par la Terre. En fonction de leurs périodicités, ils se combinent et sont à l’origine de variations importantes du climat.
Géodynamique
À l’échelle des temps géologiques, la tectonique des plaques a modelé l’apparence de notre planète et influencé son climat impliquant notamment :
une modification des courants marins faisant varier la circulation des flux de chaleur ;
une redistribution des vents par la formation de nouveaux reliefs.
De plus, la désintégrationdes isotopes (éléments radioactifs) lors des phénomènes d’accrétion, génère de l’énergie.
L’énergie ainsi produite est dissipée en surface, sous forme d’énergie thermique, et donc de chaleur.
Les mouvements tectoniques verticaux sont, entre autres, responsables de l’activité volcanique.
Or, les éruptions explosives influent elles aussi sur le climat puisque le rejet de (SO2) bloque une partie du rayonnement solaire.
L’année qui suit une violente éruption présente souvent une chute globale des températures.
Système climatique
Le système climatique est composé de l’atmosphère, de l’hydrosphère, de la lithosphère, de la biosphère et de la cryosphère.
Ces composantes, en échangeant du carbone et de la vapeur d’eau, vont avoir un impact sur le climat.
Le CO2 (un des principaux gaz à effet de serre) est échangé entre l’atmosphère et l’océan, par dissolution ou dégazage : l’eau profonde monte, se réchauffe et libère du CO2.
Son augmentation dans l’atmosphère a pour conséquence d’augmenter l’effet de serre, provoquant ainsi une hausse des températures.
La vapeur d’eau est le gaz le plus important dans l’effet de serre : sa quantité dans l’atmosphère dépend directement de la température : plus il fait chaud, plus le phénomène d’évaporation est accentué, plus l’air peut contenir de vapeur d’eau.
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