CLIMATOLOGIE

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Prédire le climat

Prédire le climat et son évolution est possible à partir d'un ensemble de lois physiques qui régissent le fonctionnement du système climatique. Ces lois physiques sont établies à partir des observations de la situation actuelle et restent valides pour l'étude des climats passés et futurs. Des modèles numériques du climat s'appuient sur ces lois physiques pour simuler le climat. L'intérêt de la modélisation climatique est de comprendre les mécanismes à l'origine des variations climatiques mises en évidence par les mesures.

La complexité du climat

La modélisation climatique se heurte à la complexité du système climatique. Par exemple, la théorie de l'effet de serre est simple, mais paradoxalement il est difficile d'estimer précisément l'augmentation de la température liée à un doublement de la concentration atmosphérique en CO2 car de nombreuses rétroactions interviennent, ces rétroactions masquant les effets directs. Dès lors, une question fondamentale se pose : quel degré de complexité est nécessaire pour représenter correctement l’évolution du climat ? La réponse dépend fortement du problème étudié. La Terre est marquée par une succession de changements climatiques dont la périodicité s'échelonne de la décennie aux millions d'années. Un tel éventail de cycles suggère des causes et des mécanismes très variés. Cette diversité s'explique par la complexité du système climatique qui est constitué de cinq sous-systèmes : l'atmosphère, l'hydrosphère (les océans, les lacs), la cryosphère (les calottes polaires, la banquise), la biosphère (terrestre et marine) et enfin la lithosphère. Chacune de ces cinq composantes du système climatique est régie par un fonctionnement et des propriétés très différents. Dès lors, un modèle climatique idéal devrait prendre en compte l'ensemble des mécanismes du système pour chacune des composantes. Cependant ces cinq sous-systèmes ont des temps de relaxation (temps nécessaire pour qu'un système soumis à une perturbation retrouve un nouvel é [...]


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Variations du climat depuis 1 milliard d'années

Variations du climat depuis 1 milliard d'années
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Climat terrestre et fonction de la teneur en CO2

Climat terrestre et fonction de la teneur en CO2
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Terre boule de neige

Terre boule de neige
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Albédo terrestre en fonction de la température de la Terre

Albédo terrestre en fonction de la température de la Terre
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Écrit par :

  • : professeur des Universités à l'Institut de physique du globe de Paris
  • : maître de conférences à l'université de Paris-VII-Denis-Diderot

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Pour citer l’article

Frédéric FLUTEAU, Guillaume LE HIR, « CLIMATOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/climatologie/