Le climat: la terre et les hommes

Au cours de son histoire, notre planète a connu des conditions climatiques très diverses. Comment fonctionne la machine climatique ? Qu’est-ce que le climat global ? Pourquoi et comment a-t-il changé au cours des temps géologiques ? Comment se situe le changement climatique en cours dans ce contexte géologique et historique ? Le réchauffement en cours est marqué par des phases d’accélération et de ralentissement, et des amplitudes différentes selon les régions. Comment faire la part des facteurs naturels et des activités humaines dans ce réchauffement récent ? À quels risques climatiques serons-nous amenés à faire face, pour les prochaines décennies, et les prochains siècles ?

Les sciences du climat ont construit des méthodes d’observation, d’analyse, de modélisation et de reconstitution des climats passés qui permettent de répondre à ces questions. Cet ouvrage, clair et précis, présente ainsi les acteurs du climat, leurs interactions, leurs échanges avec toutes les composantes de l’environnement terrestre, cet environnement qui est à la fois conditionné par le climat et affecte son évolution. Il en résulte un système qui génère sa propre variabilité, et peut produire des variations abruptes, comme en témoignent les climats passés. C’est également un système qui va réagir à des perturbations, qu’elles soient naturelles ou liées à l’influence humaine, avec des mécanismes complexes de rétroactions. La modélisation du climat est donc centrale pour décrypter les causes des changements récents ou passés, et pour anticiper les futurs possibles.

Table of contents
Le climat: la terre et les hommes	1
Table des matières	4
Préface	10
Avant-propos	12
Introduction	14
1. Le système climatique : l’atmosphère et l’océan	18
1.1 La Terre, planète chauffée par le Soleil	18
1.2 L’atmosphère	21
1.3 L’océan	32
1.4 Échanges atmosphère océan	36
1.5 Conclusion	37
2. Les acteurs du climat et leurs interactions	40
2.1 Le cycle de l’eau	40
2.2 Le cycle du carbone	43
2.3 L’effet de serre	49
2.4 Les nuages	58
2.5 Les aérosols	60
2.6 Rôle de l’océan dans la machine climatique	64
2.7 Interactions cryosphère-climat	66
2.8 Interactions biosphère continentale - climat	69
2.9 Interactions du climat avec les continents et la lithosphère	71
2.10 Les échanges de matière et les temps caractéristiques des processus climatiques	73
2.11 Forçages, rétroactions et sensibilité climatique	74
2.12 Conclusion	75
3. Diversité des climats et variabilité à grande échelle	78
3.1 La diversité des climats	78
3.2 Les modes de variabilité : oscillationso céan-atmosphère	82
3.3 Conclusion	89
4. La modélisation du climat	90
4.1 Une évolution rapide des modèles de climat	91
4.2 Les fondements des modèles de climat	94
4.3 L’ajustement des modèles	105
4.4 Les modèles de complexité intermédiaire	117
4.5 Les modèles régionaux	117
4.6 Conclusion	119
5. Le réchauffement	120
5.1 Les températures mesurées depuis 1880	120
5.2 Des témoins du réchauffement dans l’environnement	126
5.3 Qu’est-ce qui peut faire changer le climat ?	132
5.4 Conclusion	135
6. Les perturbations du climat, facteurs anthropiques et naturels	136
6.1 Le dioxyde de carbone CO2	136
6.2 Autres gaz à effet de serre	141
6.3 La part des divers gaz à l’effet de serre additionnel	146
6.4 Le changement d’usage des sols	148
6.5 Les autres causes possibles de perturbation du climat	150
6.6 Effet combiné des différentes perturbations	153
6.7 Détection et attribution des perturbations anthropiques sur le climat récent	154
6.8 Conclusion	159
7. Variations passées du climat	160
7.1 Forçages et rétroactions	161
7.2 Archives et proxies	167
7.3 Les derniers 60 millions d’années : de la Terre « serre » à la Terre « glaciaire »	172
7.4 Instabilités abruptes	184
7.5 Le dernier millénaire	190
7.6 Changements climatiques en cours et futurs dans la perspective de l’évolution passée du climat	200
7.7 Conclusion	202
8. Quel climat demain ?	208
8.1 Tester un ensemble de possibles : les trajectoires radiatives représentatives	209
8.2 Les projections climatiques	210
8.3 Couplage entre le climat et le cycle du carbone	213
8.4 Incertitudes sur l’amplitude du réchauffement simulé	215
8.5 Incertitudes et horizon temporel	217
8.6 Cycle hydrologique et extrêmes de précipitation	220
8.7 La fonte de la calotte glaciaire et la circulation thermohaline de l’océan	221
8.8 Traduction environnementale, études de vulnérabilité et d’impacts	223
8.9 Conclusion	228
9. Conclusion	230
Index	232
Des livres récents sur le climat	238
Des sites internetqui parlent du climat	240

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