FUSION DES PÔLES: ÉVOLUTION, CAUSES, CONSÉQUENCES, SOLUTIONS - ENVIRONNEMENT - 2025

La fonte des pôles ou le dégel est la perte de la masse de glace aux extrémités de la planète sous l'effet du réchauffement climatique. En ce sens, il a été noté que dans le pôle nord (Arctique), la glace de mer a diminué et en Antarctique (pôle sud) la glace glaciaire diminue à un rythme de 219 000 millions de tonnes / an.

La glace trouvée aux deux pôles est d'une nature différente et l'Arctique est principalement de la glace de mer tandis que l'Antarctique est un continent recouvert de glace glaciaire. La glace de mer est de l'eau de mer gelée et la glace glaciaire est le produit du compactage de couches de neige sur la terre.

Calotte glaciaire arctique. Source: NASA

Lorsque la glace de mer fond, elle n'élève pas le niveau de l'eau, tandis que la glace glaciaire, étant au-dessus de la masse terrestre, se jette dans la mer et peut élever son niveau. D'autre part, la fonte des pôles engendre des changements de température de l'eau, affectant l'écologie de la zone et la circulation des grands courants océaniques.

La fonte des pôles est causée par l'augmentation de la température de l'atmosphère, de la mer et de la terre. La température de la planète a augmenté à la suite du développement de la révolution industrielle à partir du milieu du 18e siècle.

De même, de vastes étendues de terres ont été déboisées pour construire des usines, des villes et développer l'agriculture pour produire plus de nourriture. Par conséquent, les émissions de CO2 dans l'atmosphère ont augmenté et sa fixation par les plantes, les coraux et le plancton a diminué.

Le CO2 atmosphérique est un gaz à effet de serre, qui contribue à augmenter la température moyenne de la planète. Cela a modifié l'équilibre naturel et a entraîné la fonte de la glace de mer et des glaciers du monde.

Les conséquences de la fonte des pôles peuvent être très graves car les processus météorologiques et le mouvement des courants marins sont modifiés.

Parmi les solutions possibles pour éviter la fonte des pôles, il y a la réduction des émissions de gaz à effet de serre comme le CO2, le méthane et le dioxyde d'azote. De même, la déforestation des forêts et la pollution des océans doivent être réduites.

Pour cela, il faut un modèle de développement durable, basé sur une énergie propre à faible consommation et en équilibre avec la nature.

Évolution du 18e siècle (révolution industrielle) à nos jours

Les études paléoclimatiques (des climats anciens) effectuées aux deux pôles indiquent que pendant 800 000 ans, il n'y a eu aucune altération des cycles naturels de chauffage et de refroidissement. Ils étaient basés sur des concentrations de CO2 de 180 ppm (parties par million) dans la phase froide et de 290 ppm dans la phase chaude.

Cependant, au milieu du XIXe siècle, une augmentation de la concentration de CO2 atmosphérique a commencé à être remarquée, dépassant la limite de 290 ppm. Cela a entraîné une augmentation de la température moyenne de la planète.

La révolution industrielle

L'expansion socio-économique de l'Europe a commencé vers l'année 1760 en Angleterre et s'est étendue à l'Amérique, elle est connue sous le nom de révolution industrielle. Cette évolution a été à l'origine de l'augmentation de la concentration de CO2 due à la combustion de combustibles fossiles, notamment le charbon.

Première révolution industrielle: le charbon

La base énergétique de la phase initiale de la révolution industrielle était le charbon, associée à une série de découvertes scientifiques et de changements dans la structure sociale. Parmi ceux-ci se distingue l'utilisation de machines dont la source d'énergie était chauffée à la vapeur en brûlant du charbon.

En outre, le charbon était utilisé pour la production d'électricité et dans l'industrie sidérurgique. De cette façon, le déséquilibre du climat mondial a commencé, qui se refléterait plus tard dans divers problèmes environnementaux.

Pétrole et gaz

On considère que l'invention du moteur à combustion interne et l'utilisation du pétrole et du gaz ont conduit à une deuxième révolution industrielle entre la fin du 19e et le début du 20e siècle. Cela s'est traduit par une augmentation accélérée du CO2 ajouté à l'atmosphère en raison des activités humaines.

20e siècle: saut de concentration de CO2

Au milieu du XXe siècle, le développement industriel englobait la majeure partie de la planète et les concentrations de CO2 ont commencé à augmenter à un rythme accéléré. En 1950, la concentration de CO2 dépassait 310 ppm et à la fin du siècle, elle atteignait 380 ppm.

Les calottes glaciaires fondantes

Fonte de la glace glaciaire en Antarctique. Source: Vincent van Zeijst

Parmi les nombreuses conséquences de la révolution économique, la fonte des glaces marines et terrestres se distingue. On estime que l'Antarctique a perdu trois milliards de tonnes de glace depuis 1992.

Cette perte s'est accélérée au cours des six dernières années, estimée à 219 000 millions de tonnes / an en moyenne.

En 2016, la température de l'Arctique a augmenté de 1,7 ºC et pour 2019, on estime que la glace du pôle nord ne couvrait que 14,78 millions de kilomètres carrés, soit 860000 kilomètres carrés de moins que la moyenne maximale enregistrée entre 1981 et 2010.

Les causes

La fonte des pôles est le produit de l'augmentation de la température de la planète, appelée réchauffement climatique. Une étude menée par le NSIDC (US National Snow and Ice Data Center) en 2011 a estimé que la température de l'Arctique a augmenté de 1 à 4 ° C.

En revanche, la NASA a indiqué que la température moyenne avait augmenté de 1,1 ºC par rapport à la période 1880/1920 (1,6 ºC sur terre et 0,8 ºC en mer). On considère qu'il y a deux causes principales de l'augmentation de la température mondiale:

-Augmentation des émissions de CO2

Cycle naturel

Selon des études paléoclimatiques, environ 8 périodes glaciaires se sont produites sur la planète au cours des 800 000 dernières années. Ces périodes de basses températures ont alterné avec des périodes chaudes et cette alternance a coïncidé avec des variations de concentration de CO2 dans l'atmosphère.

Ces variations étaient le produit d'un mécanisme naturel basé sur l'apport de CO2 à l'atmosphère par les éruptions volcaniques et sa capture par la croissance des coraux dans les mers chaudes et peu profondes.

On a estimé que pendant les périodes chaudes, des concentrations de 290 ppm de CO2 étaient atteintes et pendant les périodes froides 180 ppm de CO2.

Effet de serre

D'autre part, le CO2 agit comme un gaz à effet de serre car il empêche la sortie du rayonnement thermique de la Terre vers l'espace. Cela se traduit par une augmentation de la température de la planète.

Cycle artificiel

À partir du milieu du 19e siècle, ce cycle naturel de chauffage et de refroidissement a commencé à se modifier en raison des activités humaines. En ce sens, en 1910, la concentration de CO2 avait atteint 300 ppm.

En 1950, le niveau de dioxyde de carbone atteignait 310 ppm, en 1975 il était de 330 ppm et à la fin du 20e siècle 370 ppm.

La cause fondamentale de cette augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère est principalement due à la combustion de combustibles fossiles (charbon et pétrole). De cette manière, de grandes quantités de CO2 captées par les plantes il y a des millions d'années sont rejetées dans l'atmosphère.

-Diminution des puits de carbone

Les masses végétales, le plancton et les coraux fixent le carbone dans leurs processus de développement en extrayant le CO2 de l'atmosphère. Par conséquent, ils se comportent comme des puits de carbone en l'intégrant à leurs structures corporelles.

La destruction des forêts et la pollution des mers provoquant la mort des coraux et la diminution du plancton ont réduit le taux de fixation du carbone.

Les bois

Les forêts ont été réduites de 436 000 km2 en Europe depuis 1850 et ont été remplacées par des villes, des industries, des champs agricoles ou des plantations forestières avec une uniformité d'espèces.

La perte de couverture végétale augmente la température de 0,23 ºC dans les zones touchées en raison de l'impact accru du rayonnement solaire sur la surface de la terre. L'effet albédo de la forêt (capacité à réfléchir le rayonnement solaire) est de 8 et 10% et lorsqu'ils sont abattus, cet effet est perdu.

En revanche, lorsque des incendies de végétation se produisent, du carbone fixe est libéré dans la masse végétale qui s'accumule également dans l'atmosphère. Dans cette image, vous pouvez voir la déforestation dans une zone de l'Amazonie:

Les océans

La pollution océanique entraîne une acidification des eaux marines et des dépôts de substances toxiques qui ont causé la mort d'environ 50% des coraux. De plus, cette acidification peut affecter le plancton qui capte la plus grande partie du carbone.

Trou dans la couche d'ozone

La couche d'ozone est une accumulation de cette forme d'oxygène (O3) dans les couches supérieures de la stratosphère. L'ozone réduit la quantité de rayonnement ultraviolet qui pénètre dans la Terre, ce qui aide à maintenir la température et prévient les effets nocifs de ce rayonnement.

En 1985, des scientifiques ont détecté un trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique, ce qui représente un facteur important dans la fonte de la glace dans cette zone. Cela est causé par divers gaz émis dans l'atmosphère à la suite d'activités humaines telles que les chlorofluorocarbures (CFC).

Conséquences

L'augmentation de la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère génère une augmentation de la température. Par conséquent, la fonte des pôles est causée avec de graves conséquences mondiales:

-Élévation du niveau de la mer

La conséquence immédiate de la fonte des glaces glaciaires est l'élévation du niveau de la mer. Par exemple, si toute la glace antarctique fondait, le niveau de la mer s'élèverait jusqu'à 70 m.

Si cela devait se produire, une grande partie des villes côtières serait inondée et l'écologie de vastes zones pourrait être modifiée. En Antarctique, il y a 13 979 000 km2 de terres gelées et les rejets glaciaires dans la région ont doublé entre 2002 et 2006.

Dans l'Arctique, la glace glaciaire qui pourrait provoquer une élévation du niveau de la mer se trouve au Groenland. Les autres zones arctiques avec de la glace glaciaire comprennent l'archipel canadien, les îles de l'Arctique russe, l'archipel du Svalbard et de Jhan Mayen et la région de l'Arctique continental.

-Erosion des côtes arctiques

Iceberg fondu à Cape York (Groenland). Source: Brocken Inaglory Cette image a été modifiée par Utilisateur: CillanXC

Le cercle polaire arctique englobe les côtes du Groenland, du Canada, des États-Unis, de l'Islande, de la Norvège, de la Suède, de la Finlande et de la Russie. Ces côtes sont appelées côtes molles car elles ne sont pas constituées de substrat rocheux, mais de pergélisol.

Le réchauffement climatique fait fondre le pergélisol et laisse la structure inférieure exposée à l'érosion. Les zones les plus touchées par l'érosion sont Laptev, la Sibérie orientale et la mer de Beaufort, en Alaska, dans lesquelles leurs côtes présentent déjà une perte allant jusqu'à 8 mètres.

De plus, la fonte du pergélisol libère de grandes quantités de CO2 et de méthane qui sont emprisonnées dans les couches de neige gelées.

-Altération des modèles atmosphériques

À mesure que le niveau de la mer augmente, l'évaporation est affectée et par conséquent de nombreux événements météorologiques sont modifiés. Cela peut avoir diverses conséquences:

Modification des modèles de circulation atmosphérique et des courants océaniques

La température océanique peut être affectée par l'incorporation de masses d'eau de fonte (plus chaude que l'eau de mer liquide) provenant de la fusion des pôles. Cela peut également affecter le cours normal des courants océaniques.

Dans le cas de la fonte de la glace arctique, le Gulf Stream sera affecté. Ce courant déplace une grande masse d'eau chaude du golfe du Mexique vers l'Atlantique Nord.

Par conséquent, les régimes thermiques peuvent être modifiés et générer de l'air plus chaud dans l'Arctique et en Amérique centrale et de l'air plus frais dans le nord-ouest de l'Europe.

Augmentation de la fréquence de l'alternance chaud-froid

Les vagues de chaleur alternées avec les vagues de froid sont de plus en plus fréquentes dans le monde. Dans le cas des vagues de chaleur, on apprécie qu'elles se produisent à des intervalles de plus en plus petits et avec une durée plus longue.

Augmentation des précipitations

Au fur et à mesure que la glace polaire fond, la masse d'eau liquide augmente et l'augmentation de la température affecte l'évaporation. En conséquence, les précipitations augmentent, qui peuvent être de plus en plus torrentielles et se produire de manière plus irrégulière.

Érosion et désertification

L'augmentation des pluies torrentielles et la plus grande fréquence d'alternance entre les vagues froides et chaudes, peuvent produire une augmentation de l'érosion des sols.

Diminution des ressources en eau

La glace polaire est le plus grand réservoir d'eau douce sur terre. De telle sorte que sa fusion et son mélange avec l'eau de mer représentent une perte importante d'eau potable.

-Impact sur la biodiversité

La fonte de la glace de mer dans l'océan Arctique et du pergélisol sur ses côtes a un impact négatif sur les habitudes de vie des espèces situées dans ces zones. De plus, les altérations climatiques que la fonte des pôles entraîne globalement affectent négativement la biodiversité de la planète.

La végétation

Les espèces de la toundra, comme les lichens et les mousses, sont affectées par l'altération des modèles de gel et de dégel au cours de l'année. D'autre part, la fonte de l'Arctique permet aux espèces des latitudes plus chaudes d'envahir la toundra et de déplacer les espèces indigènes.

Les ours polaires

Ours polaire au Svalbard (Norvège). Source: Arturo de Frias Marques

Les ours polaires sont des animaux qui vivent, chassent et se reproduisent sur la banquise arctique et constituent un cas emblématique. Les réductions drastiques de la glace de mer en été menacent leurs populations dispersées en Alaska, au Canada, au Groenland, en Norvège et en Russie.

Actuellement, on estime qu'il y a moins de 25 000 spécimens d'ours polaires dans toute cette région. Ces animaux chassent les phoques en hiver et au printemps pour accumuler des réserves de graisse qui leur permettent de survivre tout l'été.

Pendant la période plus chaude, les ours polaires ont plus de difficulté à chasser les phoques, car ils se déplacent plus facilement. De leur côté, en hiver, ils sont contraints de refaire surface lorsque les ours peuvent les attraper plus facilement.

La fonte des pôles fait diminuer la glace et elle fond également plus tôt dans la saison. Il en résulte que les ours polaires peuvent chasser moins de phoques et sont donc moins susceptibles de survivre.

Le caribou

Au cours des dernières décennies, les populations de caribous ont diminué de 50% en raison de l'augmentation de la température. Par conséquent, le modèle de fonte des rivières qui marquent leurs cycles de migration est modifié.

Tout cela favorise l'invasion de la végétation des terres plus chaudes qui déplace les mousses et les lichens qui sont la nourriture de cette espèce.

-Changements de style de vie et perte culturelle

Les Nenets

Il s'agit d'un groupe ethnique sibérien dont la source de vie est les troupeaux de rennes dont ils se procurent nourriture, vêtements, abris et transport.

Les rennes broutent principalement les mousses et les lichens caractéristiques de ces zones arctiques, qui ont été réduits par l'augmentation de la température.

Inuit

C'est un groupe ethnique qui habite les côtes de l'Alaska et qui dépend traditionnellement de la pêche et de la chasse aux phoques, aux baleines et aux ours polaires.

Cependant, avec le réchauffement climatique, la glace de mer recule et les populations de gibier se déplacent ailleurs. Par conséquent, les connaissances traditionnelles et le mode de vie de ces communautés se perdent.

Par contre, des espèces comme le saumon et le merle qui ne font pas partie de la culture inuit ont commencé à apparaître dans ces régions.

Le sami

C'est un groupe ethnique originaire des côtes arctiques de Norvège qui se consacre à l'élevage des rennes, qui forme la base de sa culture. Les rennes migrent vers la côte avant le dégel des rivières, mais leurs comportements sont modifiés par la fonte des pôles.

Solutions

Réduction des émissions de gaz à effet de serre

Pour arrêter la fonte des pôles, une réduction drastique des émissions de gaz à effet de serre est nécessaire. Cette diminution doit être supérieure aux objectifs fixés (et non pleinement atteints) dans le protocole de Kyoto.

Ce protocole fait partie de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC). Il a été convenu à Kyoto, au Japon, en 1997 et fixe des quotas afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Cependant, les intérêts économiques des pays qui génèrent le plus d'émissions ont affecté le respect du protocole de Kyoto.

Reboisement et protection des massifs forestiers

La mesure complémentaire de réduction des émissions consiste à conserver les forêts existantes et à augmenter la superficie qu'elles couvrent. Cependant, les plus grandes extensions forestières se trouvent dans les pays en développement qui ont des plans d'expansion qui conduisent à une déforestation massive.

Les pays développés ont de très petites masses forestières, car elles ont été déboisées lors de la mise en place de la révolution industrielle.

Contrôle de la pollution des mers

Les mers sont le principal puits de carbone à travers les coraux, le plancton et les poissons, capturant environ 50% du carbone atmosphérique. Pour cette raison, il est essentiel de garantir l'équilibre des océans et de réduire la pollution des eaux marines, principalement par les plastiques.

Géo-ingénierie

Certains scientifiques ont proposé des alternatives de géo-ingénierie, telles que l'injection d'aérosols de soufre dans la stratosphère polaire pour générer un ombrage global.

Les aérosols de soufre réduisent l'entrée du rayonnement solaire et refroidissent donc la Terre, mais cela pourrait affecter l'évaporation et réduire les précipitations dans certaines régions.

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