Clima este distribuția statistică a condițiilor atmosferei Pământului într - o anumită zonă în cursul unei perioade date. Studiul climatului este climatologia . Acesta diferă de meteorologie care desemnează studiul vremii pe termen scurt și în zone specifice.
Caracterizarea climatului se realizează din măsurători statistice anuale și lunare pe date atmosferice locale: temperatură , presiune atmosferică , precipitații , soare , umiditate , viteza vântului . Recurența lor, precum și fenomenele excepționale sunt, de asemenea, luate în considerare.
Aceste analize permit clasificarea climelor diferitelor regiuni ale lumii în funcție de caracteristicile lor principale.
Clima a variat foarte mult de-a lungul istoriei Pământului sub influența multitudinii de fenomene astronomice , geologice etc. și mai recent sub efectul activităților umane ( încălzirea globală ).
Termenul „climă” apare în limba franceză în secolul al XII- lea ca un derivat al latinului cu aer condiționat care provine din greaca κλίμα care denotă înclinația Pământului față de soare . Primele diviziuni climatice au fost într-adevăr stabilite în funcție de înclinația razelor Soarelui în raport cu orizontul.
Aristotel (în Meteorologic ) este primul care împarte globul terestru în cinci zone climatice: două zone reci, în apropierea polilor (Arctica și Antarctica); o zonă toridă lângă ecuator, pe care o consideră nelocuibilă; și două zone temperate între zona toridă și una dintre zonele reci (zona nordică, corespunzătoare Ecumenei și zona sudică, pe care el o numește antipode).
Noțiunea de schimbări climatice și cea de încălzire globală se referă la clima planetară și la variațiile sale globale și locale.
Potrivit lui Antoine César Becquerel care în 1865 îl citează pe Alexander von Humboldt , climatul unei țări este:
„Unirea fenomenelor calorifice, apoase, luminoase, aeriene, electrice etc. care imprimă acestei țări un caracter meteorologic definit, diferit de cel al altei țări, plasat sub aceeași latitudine și în aceleași condiții geologice. În funcție de dominarea unuia dintre aceste fenomene, se spune că clima este caldă, rece sau temperată, uscată sau umedă, calmă sau vânt.
Cu toate acestea, căldura este considerată a avea cea mai mare influență: urmează cantitatea de apă care a căzut în diferitele anotimpuri ale anului, umiditatea sau uscăciunea aerului, vânturile predominante, numărul și distribuția furtunilor în timpul anului; seninătatea sau tulburarea aerului; natura solului și cea a vegetației care îl acoperă, în funcție de faptul că este spontan sau rezultatul cultivării. "
Clima desemnează caracteristicile statistice (medie, maximă și minimă, dispersie), calculate pe o perioadă lungă de timp (30 de ani, prin convenție, pentru meteorologi), a observațiilor parametrilor precum temperatura, presiunea, precipitațiile sau viteza vântului, într-o locație geografică și la o dată dată.
Sistemul climatic este alcătuit din mai multe subseturi: atmosfera , oceanul și criosfera , litosfera continentală și biosfera Pământului . Aportul de energie din radiația solară și schimburile de energie între subansamblurile sistemului climatic determină clima planetei.
De oceanele sunt principalul rezervor de căldură și umiditate capturat. Circulația oceanelor, numită și circulație termohalină, deoarece este cauzată atât de diferențele de temperatură, cât și de diferențele de salinitate, redistribuie căldura din regiunile calde în regiunile reci.
Radiația solară este distribuită inegal pe suprafața Pământului. Latitudinile joase, în jurul ecuatorului, primesc mai multe radiații decât latitudinile mari, în apropierea polilor nordici și sudici. Oceanul nu absoarbe (sau reflectă) radiațiile solare incidente în același mod ca suprafețele continentale. Diferențele semnificative de temperatură dintre regiunile polare și zona intertropicală induc la rândul lor mișcări ale aerului (vânturilor) și ale oceanului ( curenții marini ). Suprafețele oceanice și continentale sunt supuse unei evaporări puternice care alimentează un ciclu hidrologic . Vaporii de apă cresc în atmosferă, se condensează la altitudine, sunt transportați de vânturi și precipită sub formă de ploaie sau zăpadă. Rotația Pământului induce o accelerație a vânturilor ( forța Coriolis ) care sunt deviate spre dreapta, în emisfera nordică și spre stânga, în emisfera sudică. Acest fenomen dă naștere vânturilor alizee în zona intertropicală și a vârtejurilor imense ( anticiclonii din emisfera nordică). Vaste celule de circulație generală înconjoară Pământul: ajută la redistribuirea excesului de vapori de apă din regiunile cu latitudine mică în zonele extratropicale și usucă regiunile deșertice la latitudini subtropicale (celulele Hadley).
O parte din radiația solară care lovește solul se reflectă imediat. Raportul dintre energia reflectată și energia solară incidentă este albedo , care variază de la 0 pentru un corp care absoarbe toate undele electromagnetice la 1 pentru o suprafață care le reflectă pe toate. Albedo-ul planetar, măsurat la vârful atmosferei, care este 0,3, experimentează variații mari în funcție de suprafață, de la 0,05 la 0,15 pentru suprafața mării, o pădure de conifere sau un pământ întunecat până la 0,75 până la 0,90 pentru zăpada proaspătă . Orice variație în albedo modifică temperatura: astfel, topirea gheții marine arctice scade albedo și, prin urmare, crește temperaturile din regiunea arctică.
Continentele și mai ales relieful introduc bariere fizice în aceste schimburi care modifică foarte mult distribuția precipitațiilor , a căldurii și a vegetației.
Există multe metode de clasificare a climelor , acestea depind de datele observate și alegerea lor depinde de obiectivele căutate de observatori. Una dintre cele mai cunoscute este clasificarea Köppen .
O reprezentare foarte simplă face posibilă identificarea unui climat dintr-o privire: diagrama ombrotermică , care reprezintă variațiile lunare de peste un an de temperatură și precipitații în gradații standardizate. Fiecare climat, cu excepția climatului ecuatorial, are două diagrame tipice, una pentru regiunile emisferei nordice, cealaltă pentru emisfera sudică. Clima ecuatorială nu are această caracteristică, deoarece nu cunoaște anotimpuri și este situată în apropierea ecuatorului.
Clima ecuatorială privește regiunile învecinate ecuatorului. Acesta este caracterizat printr - un singur sezon , grele precipitații și temperaturi ridicate aproape constantă pe tot parcursul anului, media este de 28 ° C . Ploile sunt aproape zilnice, mult mai abundente la echinocți și cad mai mult seara; aerul cald devine încărcat de umiditate și experimentează o mișcare ascendentă. Odată cu altitudinea, există răcire, cu formarea de nori de tip cumulonimbus care cauzează ploi deseori violente. Acest amestec de căldură și umiditate permite dezvoltarea pădurii ecuatoriale, care este cel mai biodivers biom .
Acest climat este prezent pe ambele părți ale ecuatorului , uneori până la 15-25 grade latitudine nordică și sudică . Temperatura medie lunară este peste 18 ° C pe tot parcursul anului . Există un sezon uscat și un sezon umed . Cu cât te apropii de ecuator, cu atât sezonul umed devine mai lung. Coastele tropicale din vest pot experimenta o variație foarte mare a temperaturii.
Clima deșert se caracterizează printr - o precipitare evaporare mai mare și o temperatură medie peste 18 ° C . Există câteva luni când pot apărea precipitații. Vegetația este uneori absentă. Se întinde între 10 și 35 de grade latitudine nordică și sudică . Acest climat este caracteristic regiunilor deșertice sau semi-deșertice ale marilor regiuni continentale adesea înconjurate de munți, în vest și în centrul continentelor.
Acest tip de climă se găsește la latitudini cuprinse între 25 și 45 °. Aceste clime sunt influențate de mase tropicale de aer în lunile de vară, aducându-le căldură puternică. Pe de altă parte, experimentează un adevărat sezon rece, chiar dacă este moderat, sub influența maselor de aer polar. În plus, dacă senzația este plăcută (moliciune, soare), aceste climaturi sunt supuse și fenomenelor brutale (furtuni, inundații, cicloni tropicali).
În general, două tipuri de climat pot fi calificate drept subtropicale: clima mediteraneană pe fațadele vestice și clima subtropicală umedă pe fațadele estice (termenul „climat chinezesc” este adesea folosit). Dacă aceste două climaturi au în comun o iarnă relativ blândă și umedă (chiar dacă nu se exclude niciodată o lovitură rece), masele de aer tropical din vară aduc situații foarte diferite. Clima mediteraneană are o ariditate de vară, în timp ce clima subtropicală umedă este supusă unei călduri foarte umede.
Climele subtropicale, prin sezonul lor rece de iarnă, pot fi numite și „climat temperat cald”.
Acest climat este caracterizat în general de temperaturi temperate, precum și de două sezoane: un sezon rece (iarna) și un sezon cald (vară). Acesta este împărțit în trei subgrupuri majore:
Clima oceanicăClimat oceanic este un climat cu veri , în general , ușoare și în general se răcească ierni, umed , în toate anotimpurile și influențate de proximitatea oceanelor , unde găsim curenți fierbinți (în partea de vest a continentele) și care se deteriorează treptat , într - un climat continental poziție est, cu veri fierbinți și furtunoase și ierni foarte reci și destul de uscate. Clima oceanică este marcată de o amplitudine termică scăzută (mai mică de 18 ° C ), care crește odată cu intrarea în interiorul continentelor. Precipitațiile sunt în general de ordinul unui metru și, mai presus de toate, bine distribuite. Se găsește între 35 și 65 de grade latitudine în emisfera nordică , iar sudul Berlinului ar fi limita estică a Europei.
Unii autori vorbesc despre un climat hiperoceanic pentru fâșia de teren apropiată de ocean și unde amplitudinea termică medie anuală este foarte mică (mai mică de 10 ° C ).
Clima continentalăClimatul continental este caracterizat printr - o amplitudine termică mai mare ( mai mare de 23 ° C ) și precipitarea ordinul unui metru , dar distribuite în special în perioada de vară. Deoarece influența oceanului nu poate fi resimțită având în vedere direcția generală a vânturilor, umiditatea datorată evapotranspirației terenului (păduri și mlaștini) și a lacurilor este cea care asigură precipitațiile. Orașele de coastă ale fațadelor de est experimentează, de asemenea, acest climat, în ciuda apropierii lor de oceane, până la latitudini foarte scăzute ( New York , Boston , Washington , Shanghai , Seoul ) din cauza absenței unui curent fierbinte de ocean. Unii autori vorbesc despre un climat hipercontinental (amplitudine mai mare de 40 ° C ) pentru regiunile interioare ale continentelor mari, unde numai pământul influențează clima. Temperaturile extreme sunt adesea surprinzătoare (+ 36 ° C și -64 ° C pentru Snag în Yukon ).
Regiunile cu o amplitudine termică intermediară între clima oceanică și clima continentală (în jur de 20 ° C ) se numesc climat oceanic degradat sau climat semi-continental.
climat mediteraneanClimatul mediteranean este caracterizat prin veri calde și foarte uscate, care rezultă în numeroase incendii forestiere, și ierni blânde și umede , cu ploi abundente care ar putea provoca inundații. Acest climat își datorează numele apropierii Mediteranei, dar poate fi găsit în alte părți ale lumii (Africa de Sud, Chile etc. ) și poate prezenta influențe continentale destul de puternice (Madrid, Ankara, Tașkent etc.).
Acest climat este un intermediar între climatul temperat și cel polar. Verile sunt mai reci și iernile mai severe decât în climatul temperat. Vegetația corespunde pădurii boreale sau Taiga . Acest tip de climat se găsește doar în emisfera nordică : partea centrală a întregii Canade , cea mai mare parte a Rusiei și nord-estul Chinei . Este o regiune slab populată, cu veri scurte și reci. În Eurasia, Siberia de Vest corespunde acestui climat.
Clima subarctică corespunde denumirii „climat temperat rece, fără sezon uscat, fără luni fierbinți (+ 22 ° C )” (Dfc) din Köppen .
Climatul polar se caracterizează prin temperaturi scăzute pe tot parcursul anului, luna cea mai caldă fiind mereu sub 10 ° C . Temperatura medie lunară depășește -50 ° C pe straturile de gheață . Vânt puternic și persistent, viscol . Este caracteristic coastelor nordice ale Americii , Europei și Asiei , precum și Groenlandei și Antarcticii .
Scara climatelor regionale sau mezoclimatelor, care se aplică regiunilor de câteva mii de kilometri pătrați, supuse anumitor fenomene meteorologice foarte specifice (Sirocco, vânt din deșert) datorită interacțiunii dintre circulația generală și relief. Clima Alsacei, uscată de efectul foehn , oferă un exemplu tipic de climat regional.
Scala climatică locală se aplică siturilor care se întind în medie pe câteva zeci de kilometri pătrați. Această scală climatică rămâne strâns legată de particularitățile de mediu ale unei zone mici.
Prezența reliefurilor ( clima montană ...) și a zonelor acvatice induc clime specifice. La fundul unei văi, de exemplu, la răsăritul zilei, temperatura va fi mult mai scăzută decât la vârful pârtiilor adret, care se află la câțiva kilometri distanță. Circulația, schimburile între masele de aer locale nu vor fi astfel aceleași ca în valea vecină, pot fi orientate diferit în raport cu soarele.
Aceste particularități pot avea o origine umană - este în esență un microclimat urban - sau pot fi întreținute de un mediu natural, cum ar fi o țărm de mare sau de lac, sau chiar o pădure.
Scara microclimatică se referă la situri mici de aproximativ o sută de metri pătrați, uneori mult mai puțin. Caracteristicile specifice topografiei și mediului la scară mică - clădiri și diverse obstacole, acoperire vegetală, nișe de rocă etc. - în acest caz modifică în zone mici, dar uneori foarte vizibil, caracteristicile generale ale curentului. Aer, soare , temperatura și umiditatea.
Clima globală variază neîncetat la toate nivelurile de timp - timpul geologic profund (sute până la zece milioane de ani), timpul cuaternar (milioane de ani), timpul preistoriei și istoria umană (zeci de mii până la o mie de ani), timpul epocii actuale sute până la zece ani), conform oscilațiilor neregulate continue care leagă perioadele, etapele și fazele mai mult sau mai puțin lungi de relativ cald și rece mai mult sau mai puțin intens.
Cauzele acestor variații sunt , în esență natural al XIX - lea secol, iar cea mai mare parte uman din a doua jumătate a XX - lea secol; 5 - lea raport IPCC publicat în 2014, a declarat cu „mare încredere“ că , fără măsuri suplimentare, „scenariile de bază conduce la o creștere a temperaturii medii globale în 2100 între 3,7 ° C și 4,8 ° C , comparativ cu valorile pre-industrial ” . Efectele lor principale sunt, pe de o parte, geomorfologice, variațiile în grosimea și întinderea suprafețelor glaciale ale mării și a pământului, nivelul și întinderea oceanului mondial, întinderea și forma terenurilor emergente ... și, pe de altă parte, de mediu , schimbarea și / sau evoluția ecosistemelor - migrații, dispariții, instalații ... ale florei și faunei în funcție de mișcările zonelor climatice.
Actuala perioadă interglaciară a Holocenului a început acum o duzină de mii de ani, la sfârșitul ultimei ere glaciare (numită Würm pentru componenta sa alpină). Deglaciația care a precedat-o a durat aproximativ 10.000 de ani; a avut ca rezultat o creștere a temperaturii de aproximativ 4 ° C și o creștere a nivelului mării de aproximativ 130 de metri. Optim climatic Holocen a durat aproximativ 9.000 până la 5000 ani BP .
Evoluția temperaturii în timpul Holocenului nu este monotonă : în ultimul mileniu, clima europeană a fost succesiv blândă și uscată (~ 1000/1250), foarte variabilă (~ 1250/1400) - optim climatic medieval -, din ce în ce mai rece (~ 1400/1600), foarte rece (~ 1600/1850) - Mică Epocă de Gheață -, încălzită treptat (~ 1850/1940), rece (~ 1940/1950). De atunci, s-a încălzit din nou, dar în proporții și la o viteză care nu este proporțională cu tendințele anterioare: creșterea temperaturii a atins 0,9 ° C în 2017 comparativ cu media 1951–1980; IPCC atribuie această încălzire accelerată a activităților umane.
Printre factorii majori ai variațiilor climatice pe termen lung, putem cita:
Sistemul climatic este foarte complex: interacțiunile afectează simultan atmosfera, oceanele, calotele de gheață, sistemele hidrologice continentale, biosfera marină sau terestră. Simularea acestor interacțiuni necesită colectarea și prelucrarea unor cantități considerabile de informații. Apariția imaginilor din satelit a făcut posibilă vizualizarea directă a organizării pe scară largă a circulației atmosferice și, mai indirect, a circulației oceanului. Primele încercări de modelare datează din XIX - lea secol, cu formularea de ecuații care determină mișcarea atmosferei, ecuațiile Navier-Stokes. Una dintre primele încercări de a modela sistemul climatic a fost cea a englezului Lewis Fry Richardson, publicată în 1922. Dar numai odată cu apariția computerelor, modelarea a reușit să găsească capacitățile de calcul enorme de care are nevoie. Primul pas al lucrării de modelare constă în acoperirea Pământului cu o plasă tridimensională. Se scrie apoi, la nodurile acestei rețele, ecuații de evoluție care permit, de la un pas la altul, să varieze parametri precum presiunea, temperatura, vânturile sau curenții; un model atmosferic încorporează ecuații suplimentare pentru a reprezenta efectul colectiv al norilor din apropierea solului (nori stratus), cum ar fi nori convectivi mari (cumulonimbus), prezența vegetației, fluxul râului etc. Prelungirea duratei simulărilor a făcut posibilă explorarea comportamentului modelelor numerice pe perioade din ce în ce mai lungi și testarea capacității acestora de a reproduce climatele trecute: de exemplu, ultimul maxim glaciar , acum 21 de ani. 000 de ani sau climatul cald al Holocenului între 10.000 și 5.000 de ani înainte de timpul prezent, când Sahara era umedă. Cel mai important progres a fost trecerea de la modelarea circulației atmosferice la reprezentarea întregului sistem climatic: atmosferă, oceane și continente, ținând cont de interacțiunile lor fizice, chimice și biologice.
Responsabilitatea omului în încălzirea globală este cunoscută cel puțin de la sfârșitul anilor 1970. În 1979, filosoful german Hans Jonas și-a publicat cartea Principiul responsabilității , care a avut un impact mare în Germania. Solicită responsabilitatea generațiilor prezente față de generațiile viitoare , față de impactul asupra mediului.
În 2010, în timp ce controversa încălzirii globale este în plină desfășurare, filosoful australian Clive Hamilton publică Requiem for a Species: Why We Resist the Truth about Climate Change (în franceză: Requiem for the human specie : Facing reality of climate change ), unde studiază negarea încălzirii globale și pune întrebarea cu privire la habitabilitatea pe termen lung a Pământului pentru specia umană.
În 2013, în timp ce cercetătorii și inginerii au studiat metode de manipulare a acoperișului noros al Pământului, de a modifica compoziția chimică a oceanelor sau de a înveli planeta într-un strat de particule care reflectă lumina soarelui, folosind tehnici de geoinginerie , Clive Hamilton i-a denunțat pe „ucenicii vrăjitori” care căutați să luați controlul climatic al Pământului și întrebarea ce înseamnă pentru o specie să aibă viitorul unei planete în mâinile sale.
La sfârșitul anului 2020, China anunță un program masiv de modificare a vremii, care urmează să fie operațional în 2025 și să acopere 5,5 milioane de kilometri pătrați, sau de 1,5 ori suprafața Indiei, ceea ce ar putea avea un impact nu numai asupra vremii, dar și asupra climei.
: document utilizat ca sursă pentru acest articol.
În ordine anti-cronologică: