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Vapeur d’eau : un GES à la base de la vie sur Terre

mercredi, 13 janvier 2021 à 12:10 - On cite souvent le CO2 comme étant un important gaz à effet de serre (GES), ce qui est vrai. Peu de gens savent, cependant, que la vapeur d’eau est aussi un GES. Elle ne fait pas souvent la manchette, pourtant c’est un GES très important. Elle est à l’origine de 72 % de l’effet de serre naturel sur Terre. Il faut faire la différence entre l’effet de serre naturel et celui qui est d’origine anthropique, c’est-à-dire induit par l’activité humaine. L’effet de serre est essentiel à la vie sur Terre. Sans lui, la température moyenne du globe serait de -18 °C au lieu de 15 °C actuellement. Il faut, cependant, s'assurer que l’effet de serre ne s’intensifie pas plus, car l’impact sur notre mode de vie sera dévastateur physiquement, mais aussi économiquement.

### La vapeur d’eau est une lame à double tranchant

Non seulement la vapeur d’eau est un GES non négligeable, mais aussi un élément essentiel à la vie sur Terre. Celle-ci est à la base des nuages et de la pluie. Elle est donc responsable de la croissance des plantes, des arbres et donc aussi de nos aliments. Une faible quantité de vapeur d’eau dans l’air augmente le risque de feux de forêt. Un taux élevé, en présence de hautes températures, peut être la cause d’un stress thermique chez l'humain, les animaux et les plantes. C’est exactement pour cette raison qu’un groupe de scientifiques a réalisé une étude afin de comprendre comment la variation du taux de vapeur d’eau dans l’atmosphère sera modifiée par les changements climatiques.

Plus l’air est chaud, plus il a la capacité de contenir de la vapeur d’eau. Lorsque l’air se réchauffe, les molécules qui le composent se déplacent à cause de la dilatation de ce gaz (l’air). Puisqu’il y a maintenant plus d’espace entre les molécules, la vapeur d’eau peut s’y insérer en plus grande quantité. En moyenne, pour chaque degré d’augmentation de la température, l’air peut contenir jusqu'à 7 % plus de vapeur d’eau. Donc, plus la Terre se réchauffe, plus il y aura de précipitations et plus le stress thermique chez les espèces vivantes augmentera. Le surplus de précipitations sera responsable d'une recrudescence d’épisodes d’inondations et d’une hausse du taux de mortalité.

Importante contribution des océans

Les océans se réchauffent moins vite que l’atmosphère et représentent 71 % de la surface de la Terre. Depuis des décennies, ils ont freiné le réchauffement de la planète. Maintenant qu’ils ont commencé à se réchauffer, l’évaporation créée par les océans a aussi augmenté. Cette évaporation est la plus grande source de vapeur d’eau dans l’air. Ce GES est transporté par les courants dominants de notre atmosphère sur toute la surface du globe. L’étude démontre que la quantité de vapeur d’eau a augmenté, mais que la concentration de ce GES est moins élevée dans l’air qu'auparavant.

Par exemple, prenez une masse d’air à 25 °C qui est saturée d’humidité à 100 %. Si on réchauffe cet air encore plus, il aura la capacité de contenir plus de vapeur d’eau. En réchauffant la masse d’air sans changer la quantité de vapeur d’eau qu’elle contient, on se retrouve donc avec une concentration plus basse. À 30 °C, cette même masse d’air offre maintenant une concentration de vapeur d’eau de plus ou moins 80 %. Injectons un petit peu plus d’eau dans la masse d’air à 30 °C pour avoir 90 % de concentration de vapeur d’eau. En quantité d’eau (litre par volume), le chiffre a augmenté, mais la concentration a baissé par rapport à l’air à 25 °C. En termes clairs, plus l’air sur Terre se réchauffe, plus il aura ainsi la capacité de contenir encore plus de vapeur d’eau dans le futur. Les océans, en se réchauffant, nourriront encore plus l’atmosphère en humidité. Ce n’est pas une bonne nouvelle pour les espèces qui se sont habituées, au fil des millénaires, à un climat plutôt stable.

Impacts déjà notables

Une forte hausse de la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère correspond à une hausse des quantités de précipitations disponibles particulièrement lors d’épisodes de fortes pluies comme celles apportées par les ouragans. Une précédente étude avait conclu que la quantité de pluie qui s’était abattue sur Houston au Texas lors du passage de l’ouragan Harvey en 2017, était plus importante à cause de la quantité de vapeur d’eau disponible dans l’atmosphère en raison des changements climatiques. De plus, une hausse de l’humidité veut aussi dire un risque accru de stress thermique qui sera responsable d’une forte augmentation des pertes de vie. La vapeur d’eau est essentielle à la vie sur Terre, mais une trop forte augmentation aura l’effet contraire.

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