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Mondes en mutation : climat et catastrophe dans l'Antiquité


Bien que le changement climatique soit devenu aujourd'hui un problème beaucoup plus important et mondialisé que par le passé, les peuples anciens ont dû faire face à des événements locaux qui ont gravement perturbé ou même mis fin à leur mode de vie tel qu'ils le connaissaient. Une longue série de sécheresses dans certaines parties des Amériques a conduit à l'abandon de villes telles que Cahuachi au Pérou et a peut-être contribué à l'effondrement de la civilisation maya en Méso-Amérique tandis que des changements climatiques similaires en Afrique australe ont probablement contribué à la disparition de Mapungubwe et de Great Zimbabwe.

Une autre catastrophe notable a été l'effondrement de l'âge du bronze, qui a eu des conséquences dévastatrices : le changement climatique, combiné à d'autres facteurs de stress, a fait tomber l'empire hittite, la civilisation mycénienne, la Babylonie kassite et de nombreux autres États, inaugurant un âge sombre autour de la Méditerranée.

Il y a eu aussi les événements les plus explosifs qui ont provoqué un désastre total en quelques heures, comme les grandes inondations qui sont racontées dans tant de mythes à travers le monde et dont l'archéologie a révélé qu'elles ont souvent une base factuelle. Il y a eu des tremblements de terre dévastateurs tels que celui qui a fait tomber les murs de Jéricho ou renversé le colosse de Rhodes, et les explosions des volcans de Théra et de Pompéi qui ont tué des milliers de personnes en un instant. Tous ces événements, souvent exacerbés par la surpopulation, le surmenage du sol et la forte déforestation d'une zone spécifique, ont fait que la compétition pour le pouvoir et les ressources est devenue intense à mesure que l'agriculture était perturbée et que les dirigeants étaient défiés. Parfois, même des villes et des États entiers succombaient. Dans ce recueil, nous examinons ces événements dramatiques et leurs conséquences durables.

Cahuachi a été abandonnée à partir du milieu du VIe siècle de notre ère, peut-être en raison du changement climatique alors que l'environnement local est devenu plus aride. Les tremblements de terre, aussi, peuvent avoir été un facteur contribuant au déclin du centre. Il est intéressant de noter que le nombre de géoglyphes créés à cette époque a augmenté, indiquant peut-être le besoin urgent d'une aide divine pour faire face à la crise. Les monticules étant systématiquement recouverts de terre, l'abandon de Cahuachi était à la fois planifié et délibéré.

Nous avons également un plan de cours gratuit pour les enseignants sur ce sujet.


8 catastrophes naturelles des temps anciens

Les catastrophes naturelles sont quelque chose que l'humanité a dû faire face depuis sa création. Ils ont la capacité d'éliminer des quantités importantes de populations humaines et fauniques là où ils frappent. En fait, il est possible qu'une catastrophe naturelle soit la cause de la fin du monde, chaque fois que cela se produit inévitablement. Ils pourraient être évités, dans une certaine mesure, en retirant la population humaine des zones où des catastrophes naturelles sont connues pour frapper. Cependant, en regardant les catastrophes naturelles du passé, nous constatons que les gens étaient tout aussi enclins à s'exposer aux risques de catastrophes naturelles qu'ils le sont aujourd'hui.

Le tremblement de terre de Damghan était un tremblement de terre de magnitude 7,9, qui a frappé une étendue de 200 miles (320 km) de l'Iran le 22 décembre 856 après JC. L'épicentre du tremblement de terre se situerait directement sous la ville de Damghan, qui était alors la capitale de l'Iran. . Il a causé environ 200 000 morts, ce qui en fait le cinquième tremblement de terre le plus meurtrier de l'histoire enregistrée. Le tremblement de terre a été causé par la ceinture sismique des Alpides, du nom de la force géologique qui a créé une chaîne de montagnes nommée la ceinture des Alpides, qui compte parmi les zones les plus actives sur le plan sismique sur terre. [La source]

Fin mai 526 après JC, un tremblement de terre a frappé la Syrie et Antioche, qui faisaient alors partie de l'empire byzantin. Le nombre de morts s'élevait à 250 000. Le séisme a fait monter le port de Seleucia Pieria de près d'un mètre, entraînant l'ensablement du port. Il s'agit du 3e tremblement de terre le plus meurtrier de tous les temps. Le séisme est estimé à plus de 7 sur l'échelle de Richter (VIII sur l'échelle de Mercalli). Après le tremblement de terre, un incendie s'est déclaré qui a rasé tous les bâtiments qui n'avaient pas encore été détruits.

La peste d'Antonin doit son nom à l'une de ses victimes possibles, Marc Aurèle Antonin, l'empereur de Rome. Il est autrement connu comme la peste de Galien. Galien était un médecin grec qui a documenté la peste. À en juger par sa description, les historiens pensent que la peste d'Antonin a été causée par la variole ou la rougeole. Nous pouvons appeler ce fléau une catastrophe naturelle car il a été causé par une maladie naturelle et il a tué un nombre important de personnes.

On pense que la peste d'Antonin est venue de soldats romains revenant d'une bataille à l'est. Au fil du temps, il s'est répandu dans tout l'Empire romain et dans certaines tribus du nord. On estime que 5 millions de personnes ont été tuées par la peste Antonine. Au cours d'une deuxième épidémie, un historien romain nommé Dio Cassius a écrit que 2 000 personnes mouraient chaque jour à Rome. Cela représente environ un quart des personnes infectées.

Le 21 juillet 365 après JC, un tremblement de terre s'est produit sous la mer Méditerranée. On pense que le tremblement de terre était centré près de l'île grecque de Crète et qu'il était d'une magnitude de huit ou plus. Il a détruit presque toutes les villes de l'île. Il aurait également causé des dégâts dans d'autres régions de la Grèce, de la Libye, de Chypre et de la Sicile.

Après le tremblement de terre, un tsunami a causé d'importants dégâts à Alexandrie, en Égypte et dans d'autres régions. Il a été mieux documenté à Alexandrie. Les écrits de l'époque nous disent que les navires ont été emportés jusqu'à deux milles à l'intérieur des terres par la vague. Une description d'Ammianus Marcellinus décrit en détail l'effet du tremblement de terre et du tsunami qui en a résulté. Il a écrit comment la terre a tremblé puis l'océan s'est retiré à Alexandrie et comment une grande vague a inondé la ville d'eau de mer. On estime que des milliers de personnes ont été tuées.

L'éruption du Vésuve en 79 après JC et la destruction subséquente de Pompéi et d'Herculanum nous rappellent la puissance impressionnante de ce volcan actif. En fait, le Vésuve est peut-être le volcan le plus dangereux de la Terre. Il y a plus de personnes vivant dans son voisinage que tout autre volcan actif. De plus, il va très certainement éclater à nouveau.

Lorsque le mont Vésuve est entré en éruption en 79 après JC, il a averti le peuple d'un tremblement de terre, qui a été ignoré. Le tremblement de terre a ensuite été suivi de l'expulsion de débris volcaniques et de l'apparition d'un nuage menaçant au-dessus de la montagne. Pompéi n'était qu'à 5 miles du volcan Herculanum était encore plus proche. Les habitants de ces villes sont morts comme on pourrait s'attendre à ce que les victimes d'un volcan meurent, elles se sont étouffées, brûlées et ont ensuite été recouvertes de débris volcaniques et se sont enfuies. Ce qui rend cette catastrophe naturelle ancienne si intéressante, ce sont les preuves que nous en avons.

Pendant plus de 1500 ans, Pompéi a été enterrée en Italie. Il a été trouvé lorsque les habitants nettoyaient après une autre éruption majeure, en 1631 après JC. Il n'a pas été complètement découvert jusqu'au 20ème siècle. Ensuite, les gens ont tout appris sur le sort horrible qui s'était abattu sur ses anciens habitants. L'agonie de leur mort a été immortalisée dans le plâtre. Parce que leurs corps ont pourri il y a longtemps, alors qu'ils étaient ensevelis dans la roche volcanique, des cavités, comme celles trouvées dans les fossiles, ont été laissées pour compte. Celles-ci étaient remplies de plâtre et il en est sorti des statues presque parfaites des personnes décédées à Pompéi, comme elles étaient mortes. Il y a eu des milliers de victimes. Aujourd'hui, il pourrait y en avoir des millions.

Vers 1645 avant JC, un volcan est entré en éruption sur l'île de Santorin. L'éruption massive a causé des dommages étendus à Santorin et à l'île voisine de Crète. À l'époque, les Minoens occupaient les deux îles. La ville de Santorin n'a été redécouverte qu'à l'époque moderne.

Fait intéressant, il y a des raisons de croire que cette catastrophe naturelle a inspiré le conte de Platon sur l'Atlantide. Cependant, ceci est, et restera probablement, de la pure spéculation. On suppose que les anciens habitants de ces îles ont capté les avertissements que le volcan allait entrer en éruption et en ont tenu compte. Aucune victime de l'éruption, s'il y en a eu, n'a été trouvée. De plus, il semble que tous les objets de valeur transportables aient été retirés avant l'éruption. Néanmoins, les archéologues ont découvert des bâtiments et de grands biens sont restés.

Helike a été submergé dans le golfe de Corinthe par un tremblement de terre et un tsunami en 373 av. Il reste submergé à ce jour. Des écrivains anciens ont commenté la destruction et certains ont mentionné que vous pouviez voir les ruines sous l'eau pendant des centaines d'années après la catastrophe. On suppose qu'un certain nombre de personnes ont perdu la vie, mais on ne sait pas combien.

La recherche d'Helike n'a commencé qu'à la fin du siècle dernier. Depuis lors, des reliques d'Helike et, fait intéressant, d'autres villes ont été retrouvées. Des murs, des allées, des pièces de monnaie et plus encore ont été vus et photographiés. C'est encore une autre scène possible de l'Atlantide, selon certains. Cependant, la destruction d'Helike s'est produite du vivant de Platon. Il a écrit que cela s'est passé 9 000 ans avant son époque. Cela aurait pu être une source d'inspiration pour la fiction, cependant.

Un certain nombre d'autres catastrophes naturelles, plus petites, se sont produites tout au long de l'Antiquité. Les gens y étaient soumis autant que nous le sommes aujourd'hui. On se demande combien de civilisations ont été détruites par une catastrophe naturelle dont nous n'avons pas encore connaissance.

La peste de Justinien était une pandémie qui a affligé l'Empire romain d'Orient (Empire byzantin), y compris sa capitale Constantinople, dans les années 541 et 542 après JC. La cause la plus communément acceptée de la pandémie est la peste bubonique, qui est devenue plus tard tristement célèbre pour avoir causé ou contribué à la peste noire du 14ème siècle. L'impact social et culturel des fléaux durant cette période est comparable à celui de la peste noire. Du point de vue des historiens occidentaux du 6ème siècle, il avait une portée presque mondiale, frappant l'Asie centrale et du Sud, l'Afrique du Nord et l'Arabie, et l'Europe aussi loin au nord que le Danemark et aussi loin à l'ouest que l'Irlande. Jusqu'en 750 environ, la peste revenait à chaque génération dans tout le bassin méditerranéen. La vague de maladie aurait également un impact majeur sur le cours futur de l'histoire européenne. Les historiens modernes ont nommé cet incident de peste d'après l'empereur romain d'Orient Justinien Ier, qui était au pouvoir à l'époque. Il a contracté la maladie, mais a été l'un des rares survivants. Le nombre de morts de cette série de fléaux était un incroyable 40 à 100 millions. [La source]


Le changement climatique a conduit à la chute de la civilisation ancienne - un avertissement terrible pour le monde moderne

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Le christianisme "s'est tourné vers l'archéologie pour promouvoir la Bible", selon un expert

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La civilisation de la vallée de l'Indus était une civilisation de l'âge du bronze qui existait de 33000 avant JC à 1300 avant JC en Asie du Sud. Il y a eu un certain mystère quant à la raison pour laquelle la civilisation a rapidement disparu, avec une théorie suggérant qu'elle était due à une invasion par des nomades indo-aryens. Une autre théorie est que les tremblements de terre ont conduit à la destruction de la civilisation.

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Mais de nouvelles recherches jettent ces théories par la fenêtre, avec des preuves mathématiques indiquant un changement climatique rapide.

Un scientifique du Rochester Institute of Technology (RIT) a développé une méthode pour étudier les séries chronologiques paléoclimatiques, comme l'analyse d'un certain isotope trouvé dans les stalagmites d'une grotte en Asie du Sud, pour analyser un enregistrement de mousson d'il y a 5 700 ans.

Nishant Malik, professeur adjoint à l'École des sciences mathématiques du RIT, a découvert qu'au début de la civilisation, il y avait eu une baisse soudaine de l'activité de la mousson, mais qu'à la fin, elle avait repris rapidement.

Le professeur Malik a déclaré: "Habituellement, les données que nous obtenons lors de l'analyse du paléoclimat sont une courte série temporelle contenant du bruit et de l'incertitude.

Le changement climatique a conduit à la chute de la civilisation de la vallée de l'Indus - un avertissement grave pour le monde moderne (Image: GETTY)

La civilisation de la vallée de l'Indus était une civilisation de l'âge du bronze qui existait de 33000 avant JC à 1300 avant JC en Asie du Sud (Image: GETTY)

« En ce qui concerne les mathématiques et le climat, l'outil que nous utilisons très souvent pour comprendre le climat et le temps sont les systèmes dynamiques.

"Mais la théorie des systèmes dynamiques est plus difficile à appliquer aux données paléoclimatiques.

"Cette nouvelle méthode peut trouver des transitions dans les séries chronologiques les plus difficiles, y compris le paléoclimat, qui sont courtes, comportent une certaine incertitude et contiennent du bruit."

Ce n'est pas la première fois que des scientifiques découvrent que le changement climatique a entraîné la chute d'un empire.

Il y a eu une augmentation spectaculaire de l'activité de la mousson à la fin de la civilisation (Image: GETTY)

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L'empire néo-assyrien était un empire de l'âge du fer qui a régné sur une grande partie du Moyen-Orient de 911 à 609 av.

Les historiens avaient été stupéfaits par leur ascension fulgurante et leur soudaine disgrâce qui n'avaient pris que quelques décennies.

En analysant les stalagmites de la grotte de Kuna Ba, située près de Ninive, dans le nord de l'Irak, les chercheurs ont pu examiner les isotopes lourds et légers de l'oxygène.

Ces isotopes offrent un aperçu du passé climatique et les chercheurs ont pu voir comment, au début de l'empire néo-assyrien, le Moyen-Orient traversait une zone humide inhabituelle.

Les découvertes archéologiques les plus révolutionnaires (Image : EXPRESS)

Les fortes précipitations ont permis aux cultures et à l'agriculture de prospérer, ce qui a à son tour créé un environnement urbain stable et solide sur lequel l'empire a été construit.

Les chefs d'étude Ashish Sinha, professeur de sciences de la Terre et du climat à l'Université d'État de Californie, et Gayatri Kathayat, professeur agrégé de changement environnemental mondial à l'Université Xi&rsquoan Jiaotong, ont détaillé leur découverte dans un article de réflexion pour la Conversation.

Ils ont écrit : « Nous soutenons que près de deux siècles de conditions exceptionnellement humides dans cette région par ailleurs semi-aride ont permis à l'agriculture de prospérer et de dynamiser l'économie assyrienne.

&ldquoLe climat a agi comme un catalyseur pour la création d'un réseau dense d'établissements urbains et ruraux dans les zones instables qui auparavant n'avaient pu soutenir l'agriculture.&rdquo

Cependant, vers la fin de l'empire, le climat au Moyen-Orient est revenu au type et est devenu sec avec des conditions de sécheresse qui ont duré des décennies.

La Terre se réchauffe (Image : EXPRESS)

Tendance

En fin de compte, les récoltes ont commencé à disparaître et les gens ont commencé à mourir de faim, ce qui a rendu l'empire faible et vulnérable.

Et l'équipe soutient que la découverte devrait servir d'avertissement brutal pour l'avenir de la société alors que le changement climatique devient plus évident dans notre monde moderne.

La paire a ajouté : & ldquo Des sécheresses comme celle-ci offrent un aperçu de ce que les Assyriens ont enduré au milieu du VIIe siècle av. Et l'effondrement de l'empire néo-assyrien offre un avertissement aux sociétés d'aujourd'hui.

&ldquoLe changement climatique est là pour rester. Au 21e siècle, les gens ont ce que les néo-assyriens n'avaient pas : l'avantage du recul et de nombreuses données d'observation.

&ldquoLa croissance non durable dans les régions politiquement instables et soumises à un stress hydrique est une recette éprouvée pour le désastre.&rdquo


Changements climatiques brusques dans l'histoire de la Terre

Un nouveau domaine de recherche important, le changement climatique brutal, s'est développé depuis les années 1980. Cette recherche a été inspirée par la découverte, dans les carottes de glace du Groenland et de l'Antarctique, de preuves de changements brusques des climats régionaux et mondiaux du passé. Ces événements, qui ont également été documentés dans les archives océaniques et continentales, impliquent des changements soudains du système climatique terrestre d'un état d'équilibre à un autre. De tels changements sont une préoccupation scientifique considérable car ils peuvent révéler quelque chose sur les contrôles et la sensibilité du système climatique. En particulier, ils soulignent les non-linéarités, appelées « points de basculement », où de petits changements graduels dans un composant du système peuvent entraîner un changement important dans l'ensemble du système. De telles non-linéarités résultent des rétroactions complexes entre les composants du système Terre. Par exemple, lors de l'événement Younger Dryas (voir ci-dessous) une augmentation progressive des rejets d'eau douce dans l'océan Atlantique Nord a conduit à un arrêt brutal de la circulation thermohaline dans le bassin atlantique. Les changements climatiques brusques sont une grande préoccupation pour la société, car de tels changements à l'avenir pourraient être si rapides et radicaux qu'ils dépasseraient la capacité des systèmes agricoles, écologiques, industriels et économiques à réagir et à s'adapter. Les climatologues travaillent avec des sociologues, des écologistes et des économistes pour évaluer la vulnérabilité de la société à de telles « surprises climatiques ».

L'événement du Dryas récent (il y a 12 900 à 11 600 ans) est l'exemple le plus étudié et le mieux compris de changement climatique brutal. L'événement a eu lieu lors de la dernière déglaciation, une période de réchauffement climatique où le système Terre était en transition d'un mode glaciaire à un mode interglaciaire. Le Dryas récent a été marqué par une forte baisse des températures dans la région de l'Atlantique Nord. Le refroidissement du nord de l'Europe et de l'est de l'Amérique du Nord est estimé à 4 à 8 °C. Les archives terrestres et marines indiquent que le Dryas récent a eu des effets détectables de moindre ampleur sur la plupart des autres régions de la Terre. La fin du jeune Dryas a été très rapide, se produisant en une décennie. Le Dryas jeune résulte d'un arrêt brutal de la circulation thermohaline dans l'Atlantique Nord, qui est critique pour le transport de la chaleur des régions équatoriales vers le nord (aujourd'hui le Gulf Stream fait partie de cette circulation). La cause de l'arrêt de la circulation thermohaline est à l'étude, un afflux de grands volumes d'eau douce provenant de la fonte des glaciers dans l'Atlantique Nord a été impliqué, bien que d'autres facteurs aient probablement joué un rôle.

Les paléoclimatologues consacrent une attention croissante à l'identification et à l'étude d'autres changements brusques. Les cycles de Dansgaard-Oeschger de la dernière période glaciaire sont désormais reconnus comme représentant une alternance entre deux états climatiques, avec des transitions rapides d'un état à l'autre. Un refroidissement d'une durée de 200 ans dans l'hémisphère nord, il y a environ 8 200 ans, a résulté du drainage rapide du lac glaciaire Agassiz dans l'Atlantique Nord via le drainage des Grands Lacs et du Saint-Laurent. Cet événement, caractérisé comme une version miniature du Dryas plus jeune, a eu des impacts écologiques en Europe et en Amérique du Nord, notamment un déclin rapide des populations de pruche dans les forêts de la Nouvelle-Angleterre. De plus, la preuve d'une autre transition de ce type, marquée par une baisse rapide des niveaux d'eau des lacs et des tourbières de l'est de l'Amérique du Nord, s'est produite il y a 5 200 ans.Il est enregistré dans des carottes de glace provenant de glaciers à haute altitude dans les régions tropicales ainsi que dans des échantillons de cernes, de lacs et de tourbières des régions tempérées.

Des changements climatiques brusques survenus avant le Pléistocène ont également été documentés. Un maximum thermique transitoire a été documenté près de la limite Paléocène-Éocène (il y a 56 millions d'années), et des preuves d'événements de refroidissement rapide sont observées près des limites entre les époques Eocène et Oligocène (il y a 33,9 millions d'années) et les époques Oligocène et Miocène (il y a 23 millions d'années). Ces trois événements ont eu des conséquences écologiques, climatiques et biogéochimiques mondiales. Des preuves géochimiques indiquent que l'événement chaud qui se produit à la limite Paléocène-Éocène a été associé à une augmentation rapide des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone, résultant peut-être du dégazage massif et de l'oxydation des hydrates de méthane (un composé dont la structure chimique piège le méthane dans un réseau de glace ) du fond de l'océan. Les deux événements de refroidissement semblent avoir résulté d'une série transitoire de rétroactions positives entre l'atmosphère, les océans, les calottes glaciaires et la biosphère, similaires à celles observées au Pléistocène. D'autres changements brusques, tels que le maximum thermique paléocène-éocène, sont enregistrés à divers points du Phanérozoïque.

Les changements climatiques brusques peuvent évidemment être causés par une variété de processus. Des changements rapides dans un facteur externe peuvent pousser le système climatique dans un nouveau mode. Le dégazage des hydrates de méthane et l'afflux soudain d'eau de fonte glaciaire dans l'océan sont des exemples de ce forçage externe. Alternativement, des changements graduels de facteurs externes peuvent conduire au franchissement d'un seuil que le système climatique est incapable de revenir à l'ancien équilibre et passe rapidement à un nouveau. Un tel comportement de système non linéaire est une préoccupation potentielle car les activités humaines, telles que la combustion de combustibles fossiles et le changement d'utilisation des terres, modifient des composants importants du système climatique de la Terre.

Les humains et d'autres espèces ont survécu à d'innombrables changements climatiques dans le passé, et les humains sont une espèce particulièrement adaptable. L'ajustement aux changements climatiques, qu'ils soient biologiques (comme pour d'autres espèces) ou culturels (pour l'homme), est plus facile et moins catastrophique lorsque les changements sont progressifs et largement prévisibles. Les changements rapides sont plus difficiles à adapter et entraînent plus de perturbations et de risques. Les changements brusques, en particulier les surprises climatiques imprévues, exposent les cultures et les sociétés humaines, ainsi que les populations d'autres espèces et les écosystèmes qu'elles habitent, à un risque considérable de perturbations graves. De tels changements peuvent bien être dans la capacité de l'humanité à s'adapter, mais non sans payer de lourdes pénalités sous la forme de perturbations économiques, écologiques, agricoles, de santé humaine et autres. La connaissance de la variabilité climatique passée fournit des lignes directrices sur la variabilité naturelle et la sensibilité du système terrestre. Cette connaissance permet également d'identifier les risques associés à l'altération du système Terre avec les émissions de gaz à effet de serre et les changements à l'échelle régionale à mondiale de la couverture terrestre.


ReliefWeb

La Thaïlande a connu ses pires inondations en 2011 © Photo : Shermaine Ho/IRIN

JOHANNESBURG, 27 novembre 2012 (IRIN) - Bon nombre des pires catastrophes naturelles de 2011 ont également été les plus graves que les pays touchés aient jamais connues, a révélé l'Indice mondial des risques climatiques (CRI) 2013, qui a été publié aujourd'hui à Doha.

Le Brésil, le Cambodge, El Salvador, le Laos et la Thaïlande figurent dans le CRI&rsquos 10 pays les plus touchés ont tous enregistré leurs plus graves catastrophes liées aux risques naturels en 2011.

Les inondations et les glissements de terrain ont coûté la vie à plus de 1 000 personnes et causé près de 5 milliards de dollars de pertes directes au Brésil, selon l'indice, produit par l'ONG Germanwatch.

La Thaïlande est répertoriée comme le pays le plus touché par les catastrophes naturelles en 2011. Le pays a connu ses pires inondations cette année-là, déclenchées par la tempête tropicale Nock-ten. Les inondations ont entraîné des pertes d'une valeur de 43 milliards de dollars, ce qui en fait l'une des catastrophes naturelles les plus coûteuses au monde.

El Salvador, le plus petit pays d'Amérique centrale, apparaît fréquemment sur l'indice annuel. En 2011, de vastes inondations et glissements de terrain ont causé des dommages d'une valeur de plus d'un milliard de dollars.

Au Cambodge, de fortes pluies ont entraîné les pires inondations depuis des décennies, tuant environ 250 personnes et détruisant des maisons et des récoltes de riz. Son voisin le Laos a également connu de fortes inondations dans 10 des 17 provinces du pays, plus de 300 000 personnes ont été touchées.

Lien avec le changement climatique

&ldquoNous voyons qu'il y a un nombre croissant de cas où la science dit, &lsquoOh, ces grands événements ne se sont probablement pas produits sans changement climatique&rsquo. Cela devient de plus en plus visible dans les catastrophes », a déclaré Sven Harmeling, responsable de la politique sur le changement climatique chez Germanwatch. &ldquoNous devons nous attendre à ce que cela devienne davantage à l'avenir, que les pays connaissent des événements extrêmes d'une intensité qu'ils n'ont jamais vue auparavant.»

Étant donné que le climat est la moyenne de nombreux événements météorologiques se produisant sur une période d'années, les événements ponctuels ne peuvent pas être directement liés au changement climatique. Mais des études indiquent que la fréquence accrue d'événements climatiques extrêmes pourrait probablement résulter du changement climatique. Des chercheurs de l'Université d'Oxford et du Hadley Center for Climate Prediction and Research ont montré que l'augmentation des gaz à effet de serre d'origine humaine dans l'atmosphère a au moins doublé le risque d'une vague de chaleur dépassant la vague de chaleur record qui a frappé l'Europe en 2003.

Des changements dans les événements naturels extrêmes ont été observés depuis 1950, a noté le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) dans son rapport spécial de 2012 Gérer les risques d'événements et de catastrophes extrêmes pour faire progresser l'adaptation au changement climatique (SREX). La fréquence et l'intensité des précipitations, de la sécheresse et des vagues de chaleur ont probablement augmenté dans certains endroits, selon le rapport.

Le CRI 2013 répertorie une sélection des catastrophes naturelles qui ont battu tous les records depuis 2000, y compris la canicule de 2003 en Europe - l'été le plus chaud depuis 500 ans. D'autres événements incluent : l'automne le plus humide en Angleterre et au Pays de Galles depuis 1766, enregistré en 2000 l'été le plus chaud en Grèce depuis 1891, enregistré en 2007 l'été le plus chaud dans l'ouest de la Russie depuis 1500, survenu en 2010 et les pires inondations de l'histoire du Pakistan, survenues en 2010.

Le CRI propose également une sélection des catastrophes naturelles qui ont battu tous les records depuis 2000. Il s'agit notamment de : depuis 1891, a enregistré en 2007 l'été le plus chaud de l'ouest de la Russie depuis 1500, en 2010 les pires inondations de l'histoire du Pakistan, survenues en 2010 et bien d'autres.

Les pourparlers de l'ONU sur le changement climatique à Doha font également suite à l'impact mortel de l'ouragan Sandy - l'une des plus grandes catastrophes de l'histoire des États-Unis. La tempête a causé des pertes économiques d'environ 50 milliards de dollars, note le CRI.

Mais les États-Unis ont connu une catastrophe encore plus grave en 2012, une catastrophe qui a eu des répercussions profondes sur la sécurité alimentaire mondiale. Le climatologue populaire Jeff Masters a écrit sur son blog que "de façon choquante, Sandy n'est probablement même pas la catastrophe météorologique la plus meurtrière ou la plus chère de cette année aux États-Unis - les dommages causés par Sandy, d'environ 50 milliards de dollars, seront probablement éclipsés par les coûts énormes de la grande sécheresse de 2012". Alors qu'il faudra plusieurs mois avant que les coûts de la pire sécheresse américaine depuis 1954 soient connus, la sécheresse de 2012 devrait réduire le PIB américain de 0,5 à 1 point de pourcentage.

Avec ces impacts économiques massifs, la question controversée des pertes et dommages causés par le changement climatique sera accordée &ldquo un poids croissant&rdquo lors des négociations, indique le CRI.

De 1970 à 2008, plus de 95 pour cent des décès liés aux catastrophes se sont produits dans les pays en développement, selon le rapport du SREX. &ldquoLes pays à revenu intermédiaire avec une base d'actifs en expansion rapide ont supporté le fardeau le plus lourd. Au cours de la période de 2001 à 2006, les pertes se sont élevées à environ un pour cent du PIB des pays à revenu intermédiaire. Dans les petits pays exposés, en particulier les petits États insulaires en développement, les pertes exprimées en pourcentage du PIB ont été particulièrement élevées, dépassant 1 % dans de nombreux cas et 8 % dans les cas les plus extrêmes, en moyenne sur les années catastrophiques et non catastrophiques pour la période de 1970 à 2010. & rdquo

Harmeling a supposé que les pays participant à la réunion sur le climat de Doha pourraient décider de commencer à élaborer une approche stratégique et globale pour faire face aux pertes et dommages, qui pourrait prendre la forme d'un mécanisme international. Une grande partie [se concentrera sur] l'adaptation, mais il sera également nécessaire d'intensifier les travaux sur la réadaptation et les régimes d'assurance multinationaux.

&ldquoDoha est un moment important ici pour montrer au monde que les plus vulnérables ne sont pas laissés pour compte avec les conséquences inévitables [du changement climatique].&rdquo


Merci!

Nous vivons entourés d'une serre atmosphérique de gaz et de vapeur d'eau qui a maintenu des conditions vitales pendant des centaines de millions d'années. Le CO2 fait partie de ce mélange. Mais au cours des trois derniers millions d'années, notre système de serre a été très instable. Le record de CO2 piégé dans les glaces polaires révèle qu'au cours des 800 000 dernières années, lors des oscillations spectaculaires entre les périodes glaciaires et les périodes chaudes, le CO2 a oscillé entre 180 et 280 ppm. Lors du dernier réchauffement rapide de la période glaciaire la plus récente, le CO2 a bondi à 260 ppm, puis a oscillé autour de 275 ppm. Depuis lors, pendant environ 9 000 ans, notre climat est relativement stable. L'agriculture, les civilisations et les États ont émergé, et la population mondiale est passée de plusieurs millions à la fin de la dernière période glaciaire à 1,2 milliard en 1850.

Depuis 1850, les émissions industrielles ont fait passer les niveaux de CO2 dans l'atmosphère d'environ 280 à 410. Les populations humaines atteignent maintenant les huit milliards. Un doublement du CO2 par rapport aux niveaux préindustriels, qui est prévu d'ici 2075 en raison de la combinaison d'émissions industrielles et d'énormes volumes d'anciens gaz à effet de serre provenant de la fonte du pergélisol, mettra la terre à des niveaux de CO2 jamais vus depuis 35 millions d'années, la dernière fois que l'Antarctique était libre de glace. Un quadruplement de CO2 nous plongerait dans les conditions de serre extrêmes de l'ère jurassique.

Parce que le CO2 piège la chaleur, nos émissions industrielles de gaz à effet de serre ont déclenché un changement soudain et rapide de la température et du climat mondiaux. Depuis plus d'un siècle, nous avons inconsciemment joué avec les contrôles délicats de notre système climatique instable de la planète. Nous ne comprenions pas ce que nous faisions jusqu'à récemment, mais nous le comprenons maintenant.

Heureusement, le carbone dans l'atmosphère est la seule chose qui puisse croître de façon exponentielle. Les taux de changement technologique offrent une lueur d'espoir. Les économies alimentées par les fossiles ont émergé dans un instant géologique&mdash au cours des deux cents dernières années&mdashmais au cours de la dernière décennie, les systèmes d'énergie renouvelable se sont développés de manière encore plus explosive. Avec une action gouvernementale forte soutenue par un large consensus populaire, nous pourrions encore trouver une issue.

Nous devons agir de manière tout aussi &ldquoexponentiellement&rdquo pour réinitialiser ces contrôles mondiaux et accélérer à travers une nouvelle transition énergétique mondiale.

Les moyens sont à portée de main. Les technologies renouvelables solaires et éoliennes sont en plein essor sur le marché. Portées par les avancées technologiques et les économies d'échelle, les énergies renouvelables constituent déjà un investissement financier prudent. La production d'électricité au charbon persiste grâce aux subventions nationales à travers les États-Unis, les investissements dans le charbon sont au point mort et s'effondrent. Des fuites de gaz généralisées sapent les avantages possibles du gaz naturel en tant que « carburant de transition ».

Au cours de la dernière décennie seulement, les marchés des énergies alternatives sont bien entrés dans la phase de transition exponentielle. La transition actuelle vers les systèmes d'énergie renouvelable crée des opportunités d'emploi massives, tout comme les transitions énergétiques passées au cours des deux derniers siècles. Comme par le passé, et comme l'a décrit la chercheuse Carlota Perez, cette transition est confrontée à une profonde lutte politique avec des intérêts bien ancrés dans les combustibles fossiles.

Nous ne pouvons pas promettre une panacée. Il n'y a aucun espoir que nous puissions soudainement et comme par magie revenir à nos anciennes normes de climat et d'atmosphère. Les effets du CO2 amélioré résiduel mettront des siècles à se manifester dans le meilleur des scénarios. Mais la relation de notre planète avec le dioxyde de carbone a radicalement changé avant qu'elle ne puisse changer à nouveau. Il y a de l'espoir que nous puissions éviter une crise civilisationnelle fondamentale, mais seulement si nous prenons des mesures immédiates et " exponentielles ".

Perspectives des historiens sur la façon dont le passé informe le présent

John Brooke, Michael Bevis et Steve Rissing enseignent l'histoire, la géophysique et la biologie à l'Ohio State University, où ils enseignent en équipe un cours de formation générale sur le changement climatique.

Correction, 23 septembre 2019

Le graphique original qui accompagnait cette histoire a mal évalué le multiplicateur pour la ligne du produit intérieur brut. Le graphique montre le PIB en 10 milliards de dollars, et non en 100 millions de dollars.


Ouragans

2006: Le réchauffement de l'océan pourrait alimenter des ouragans atlantiques plus fréquents et plus intenses.

2016: La fréquence des ouragans a quelque peu baissé, les intensités des ouragans ont beaucoup changé - pour le moment.

En août 2005, l'ouragan Katrina s'est abattu sur la côte du Golfe. Les eaux de crue couvraient environ 80% de la Nouvelle-Orléans, 1 836 personnes sont mortes, des centaines de milliers sont devenues sans abri et la saison des ouragans la plus active jamais enregistrée dans l'Atlantique était loin d'être terminée. Alors que la dernière tempête faisait long feu, les dommages avaient atteint 160 milliards de dollars, les météorologues avaient parcouru l'alphabet des noms de tempête présélectionnés et de nombreuses personnes, dont Gore, accusaient le réchauffement climatique d'être un coupable probable.

&ldquoLes ouragans étaient l'enfant d'affiche du réchauffement climatique,», déclare Christopher Landsea, météorologue à la National Oceanic and Atmospheric Administration&rsquo National Hurricane Center à Miami. &ldquoEn réalité, c'est beaucoup plus subtil que cela.&rdquo

Les cyclones tropicaux, tels que les ouragans de l'Atlantique, sont agités là où l'eau de mer est plus chaude que l'air sus-jacent. Parce que le changement climatique augmente la température des océans, il était logique que de telles tempêtes puissent frapper plus souvent et avec plus de férocité. Un examen plus approfondi des ouragans passés et futurs suggère, cependant, que la relation entre le réchauffement et les ouragans est moins claire.

ORAGES STABLES La saison des ouragans de 2005 qui a battu tous les records a soulevé des inquiétudes quant au fait que les tempêtes devenaient plus fortes et plus fréquentes. Pourtant, un examen plus approfondi des tendances à long terme a révélé que la fréquence des ouragans de l'Atlantique n'a pas changé de manière significative depuis 1878. Source : C. Landsea/NHC/NOAA

Plusieurs études au milieu des années 2000 examinant l'histoire des ouragans de l'Atlantique ont indiqué une augmentation globale du nombre de tempêtes du 20e siècle parallèlement au réchauffement des températures de surface de la mer. En examinant ces chiffres, Landsea a découvert un problème : les satellites de détection des ouragans ne remontent qu'à l'ouragan Esther de 1961. Avant cela, les observateurs de tempêtes ont probablement raté de nombreuses tempêtes plus faibles et de courte durée. Tenant compte de cela, Landsea et ses collègues ont rapporté en 2010 que le nombre de tempêtes annuelles a en fait quelque peu diminué au cours du siècle dernier.

Cette diminution pourrait s'expliquer par des facteurs climatiques autres que la hausse des températures de surface de la mer. Les changements dans le chauffage atmosphérique peuvent augmenter la variation de la vitesse du vent à différentes altitudes, connue sous le nom de cisaillement du vent. Les vents de cisaillement déchirent les tempêtes naissantes et diminuent le nombre d'ouragans complètement formés, ont rapporté des chercheurs en 2007 dans Lettres de recherche géophysique.

La fréquence globale des tempêtes, cependant, est moins importante que le nombre d'événements à l'échelle de Katrina, explique Gabriel Vecchi, océanographe au Laboratoire de dynamique des fluides géophysiques de la NOAA à Princeton, NJ. Les tempêtes de catégorie 4 et 5, les plus violentes, ne représentent que 6 pour cent des ouragans touchés aux États-Unis, mais ils causent près de la moitié de tous les dégâts. Vecchi et ses collègues ont utilisé les dernières connaissances sur la formation et l'intensification des ouragans pour prévoir comment les tempêtes se comporteront dans les conditions climatiques futures.

ATTERRISSAGE L'ouragan Katrina a frappé la Louisiane en août 2004. La tempête a dévasté l'État et inondé une grande partie de la Nouvelle-Orléans. Données radar du NWS de la Nouvelle-Orléans et traitées par le National Climatic Data Center

L'ouvrage, publié en 2010 dans Science, a prédit que la fréquence des tempêtes de catégorie 4 et 5 pourrait presque doubler d'ici 2100 en raison du réchauffement des océans, même si le nombre total d'ouragans n'augmente pas. À l'heure actuelle, cependant, l'influence du changement climatique sur les ouragans est probablement trop faible pour être détectée, dit Vecchi, ajoutant que la colère de Katrina peut être imputée au réchauffement climatique.

Les futurs ouragans causeront plus de dégâts, prédit Landsea, qu'il y ait ou non un changement dans l'intensité des tempêtes. L'élévation du niveau de la mer signifie que les eaux de crue monteront plus haut et atteindront plus à l'intérieur des terres. L'ouragan Sandy, qui a frappé le New Jersey et New York en octobre 2012, s'était affaibli au moment où il a atteint la côte. Mais il a provoqué une onde de tempête catastrophique sur le littoral qui a causé environ 50 milliards de dollars de dommages. Si le niveau de la mer était plus élevé, l'onde de sable aurait atteint encore plus l'intérieur des terres et les dommages auraient pu être bien pires.

De nombreuses zones vulnérables telles que Saint-Pétersbourg, en Floride, sont terriblement mal préparées aux menaces posées par les tempêtes au niveau actuel de la mer, prévient Landsea. L'élévation du niveau de la mer n'aidera pas. "Nous n'avons pas besoin d'invoquer le changement climatique des décennies plus tard - nous avons un gros problème maintenant", dit-il.

« Les ouragans ont été l'illustration du réchauffement climatique. En réalité, c'est beaucoup plus subtil que cela. Christophe Landsea

Les chercheurs surveillent directement la circulation atlantique, qui comprend le Gulf Stream, depuis le déploiement en 2004 du réseau RAPID (illustré). Des mesures directes suggèrent que la circulation pourrait ralentir. Centre national d'océanographie (Royaume-Uni)


Comment le changement climatique et la peste ont aidé à faire tomber l'empire romain

Cet article a été initialement publié sur Aeon et a été republié sous Creative Commons.

À un moment ou à un autre, chaque historien de Rome a été invité à dire où nous sont, aujourd'hui, dans le cycle de déclin de Rome. Les historiens pourraient se tortiller face à de telles tentatives d'utiliser le passé, mais même si l'histoire ne se répète pas et ne se résume pas à des leçons de morale, elle peut approfondir notre sens de ce que signifie être humain et à quel point nos sociétés sont fragiles.

Au milieu du IIe siècle, les Romains contrôlaient une vaste partie du globe géographiquement diversifiée, du nord de la Bretagne aux confins du Sahara, de l'Atlantique à la Mésopotamie. La population généralement prospère a culminé à 75 millions. Finalement, tous les habitants libres de l'empire ont fini par jouir des droits de citoyenneté romaine.Il n'est pas étonnant que l'historien anglais du XVIIIe siècle Edward Gibbon ait jugé cet âge le plus heureux de l'histoire de notre espèce, mais aujourd'hui, nous sommes plus susceptibles de voir l'avancée de la civilisation romaine en semant involontairement les graines de son propre disparition.

Cinq siècles plus tard, l'empire romain était un petit État croupion byzantin contrôlé depuis Constantinople, ses provinces proches de l'est perdues à cause des invasions islamiques, ses terres occidentales couvertes d'une mosaïque de royaumes germaniques. Le commerce a reculé, les villes ont rétréci et le progrès technologique s'est arrêté. Malgré la vitalité culturelle et l'héritage spirituel de ces siècles, cette période a été marquée par une population en déclin, une fragmentation politique et des niveaux inférieurs de complexité matérielle. Lorsque l'historien Ian Morris de l'Université de Stanford a créé un indice universel de développement social, la chute de Rome est apparue comme le plus grand revers de l'histoire de la civilisation humaine.

Les explications d'un phénomène de cette ampleur ne manquent pas : en 1984, le classiciste allemand Alexander Demandt a catalogué plus de 200 hypothèses. La plupart des chercheurs se sont penchés sur la dynamique politique interne du système impérial ou sur le contexte géopolitique changeant d'un empire dont les voisins se sont progressivement entraînés dans la sophistication de leurs technologies militaires et politiques. Mais de nouvelles preuves ont commencé à dévoiler le rôle crucial joué par les changements dans l'environnement naturel. Les paradoxes du développement social et l'imprévisibilité inhérente à la nature ont travaillé de concert pour provoquer la disparition de Rome.

Le changement climatique n'a pas commencé avec les gaz d'échappement de l'industrialisation, mais a été une caractéristique permanente de l'existence humaine. La mécanique orbitale (petites variations dans l'inclinaison, la rotation et l'excentricité de l'orbite de la Terre) et les cycles solaires modifient la quantité et la distribution de l'énergie reçue du Soleil. Et les éruptions volcaniques crachent des sulfates réfléchissants dans l'atmosphère, parfois avec des effets à long terme. Le changement climatique moderne et anthropique est si périlleux car il se produit rapidement et en conjonction avec tant d'autres changements irréversibles dans la biosphère de la Terre. Mais le changement climatique en soi n'a rien de nouveau.

Le besoin de comprendre le contexte naturel du changement climatique moderne a été une aubaine pour les historiens. Les scientifiques de la Terre ont parcouru la planète à la recherche de proxys paléoclimatiques, archives naturelles de l'environnement passé. L'effort de mettre le changement climatique au premier plan de l'histoire romaine est motivé à la fois par des trésors de nouvelles données et une sensibilité accrue à l'importance de l'environnement physique.

Il s'avère que le climat a joué un rôle majeur dans l'essor et la chute de la civilisation romaine. Les bâtisseurs d'empire ont bénéficié d'un timing impeccable : le temps chaud, humide et stable caractéristique était propice à la productivité économique dans une société agraire. Les avantages de la croissance économique ont soutenu les marchés politiques et sociaux par lesquels l'empire romain contrôlait son vaste territoire. Le climat favorable, d'une manière subtile et profonde, a été cuit dans la structure la plus intime de l'empire.

La fin de ce régime climatique chanceux n'a pas immédiatement, ou dans un sens déterministe simple, sonné le glas de Rome. Au contraire, un climat moins favorable a miné son pouvoir juste au moment où l'empire a été mis en péril par des ennemis plus dangereux - Allemands, Perses - de l'extérieur. L'instabilité climatique a culminé au VIe siècle, sous le règne de Justinien. Les travaux de dendro-chronologues et d'experts en carottes glaciaires indiquent un énorme spasme d'activité volcanique dans les années 530 et 540 de notre ère, contrairement à rien d'autre au cours des derniers milliers d'années. Cette violente séquence d'éruptions a déclenché ce qu'on appelle maintenant le « Petit âge glaciaire de l'Antiquité tardive », lorsque des températures beaucoup plus froides ont duré pendant au moins 150 ans.

Cette phase de dégradation climatique a eu des effets décisifs sur le démantèlement de Rome. Elle était aussi intimement liée à une catastrophe d'une importance encore plus grande : le déclenchement de la première pandémie de peste bubonique.

Les perturbations de l'environnement biologique ont été encore plus importantes pour le destin de Rome. Pour toutes les avancées précoces de l'empire, l'espérance de vie variait au milieu des années 20, les maladies infectieuses étant la principale cause de décès. Mais l'éventail des maladies qui sévissaient chez les Romains n'était pas statique et, ici aussi, de nouvelles sensibilités et technologies changent radicalement la façon dont nous comprenons la dynamique de l'histoire de l'évolution, à la fois pour notre propre espèce et pour nos alliés et adversaires microbiens.

L'empire romain hautement urbanisé et hautement interconnecté était une aubaine pour ses habitants microbiens. Maladies gastro-entériques modestes telles que Shigellose et les fièvres paratyphoïdes se sont propagées par contamination de la nourriture et de l'eau, et ont prospéré dans des villes densément peuplées. Là où les marécages ont été drainés et les autoroutes construites, le potentiel du paludisme a été libéré sous sa pire forme — Plasmodium falciparumva protozoaire mortel transmis par les moustiques. Les Romains ont également relié les sociétés par terre et par mer comme jamais auparavant, avec la conséquence involontaire que les germes se sont déplacés comme jamais auparavant. Les tueurs lents tels que la tuberculose et la lèpre ont connu leur apogée dans le réseau de villes interconnectées favorisé par le développement romain.

Cependant, le facteur décisif dans l'histoire biologique de Rome a été l'arrivée de nouveaux germes capables de provoquer des événements pandémiques. L'empire a été secoué par trois de ces événements de maladie intercontinentale. La peste d'Antonin a coïncidé avec la fin du régime climatique optimal et a probablement été le début mondial du virus de la variole. L'empire s'est rétabli, mais n'a jamais retrouvé son ancienne domination. Puis, au milieu du troisième siècle, une mystérieuse affliction d'origine inconnue appelée la peste de Cyprien a envoyé l'empire en chute libre.

Bien qu'il ait rebondi, l'empire a été profondément modifié avec un nouveau type d'empereur, un nouveau type d'argent, un nouveau type de société et bientôt une nouvelle religion connue sous le nom de christianisme. Plus dramatique encore, au VIe siècle, un empire résurgent dirigé par Justinien a fait face à une pandémie de peste bubonique, prélude à la peste noire médiévale. Le bilan était insondable - peut-être que la moitié de la population a été abattue.

La peste de Justinien est une étude de cas sur la relation extraordinairement complexe entre les systèmes humains et naturels. Le coupable, le Yersinia pestis bactérie, n'est pas un ennemi particulièrement ancien. Évoluant il y a à peine 4 000 ans, presque certainement en Asie centrale, c'était un nouveau-né évolutif lorsqu'il a provoqué la première pandémie de peste. La maladie est présente en permanence dans les colonies de rongeurs sociaux fouisseurs comme les marmottes ou les gerbilles. Or, les pandémies de peste historiques ont été des accidents colossaux, des débordements impliquant au moins cinq espèces différentes : la bactérie, le rongeur réservoir, l'hôte d'amplification (le rat noir, qui vit à proximité de l'homme), les puces qui propagent le germe et les humains pris entre deux feux.

Des preuves génétiques suggèrent que la souche de Yersinia pestis qui a généré la peste de Justinien est originaire quelque part près de l'ouest de la Chine. Il est apparu pour la première fois sur les rives sud de la Méditerranée et, selon toute vraisemblance, a été introduit en contrebande le long des réseaux commerciaux maritimes du sud qui transportaient la soie et les épices jusqu'aux consommateurs romains. C'était un accident de la mondialisation précoce. Une fois que le germe a atteint les colonies bouillonnantes de rongeurs commensaux, engraissés des réserves de céréales géantes de l'empire, la mortalité était imparable.

La pandémie de peste a été un événement d'une complexité écologique étonnante. Cela nécessitait des conjonctions purement fortuites, surtout si l'épidémie initiale au-delà des rongeurs réservoirs en Asie centrale a été déclenchée par ces éruptions volcaniques massives dans les années qui l'ont précédée. Cela impliquait également les conséquences imprévues de l'environnement humain construit, telles que les réseaux commerciaux mondiaux qui ont transporté le germe sur les côtes romaines, ou la prolifération des rats à l'intérieur de l'empire.

La pandémie déroute nos distinctions entre structure et chance, modèle et contingence. C'est là l'une des leçons de Rome. Les humains façonnent la nature, avant tout les conditions écologiques dans lesquelles se déroule l'évolution. Mais la nature reste aveugle à nos intentions, et d'autres organismes et écosystèmes n'obéissent pas à nos règles. Le changement climatique et l'évolution des maladies ont été les jokers de l'histoire de l'humanité.

Notre monde est maintenant très différent de la Rome antique. Nous avons la santé publique, la théorie des germes et les antibiotiques pharmaceutiques. Nous ne serons pas aussi impuissants que les Romains, si nous sommes assez sages pour reconnaître les graves menaces qui se profilent autour de nous et pour utiliser les outils à notre disposition pour les atténuer. Mais la centralité de la nature dans la chute de Rome nous donne des raisons de reconsidérer le pouvoir de l'environnement physique et biologique de faire basculer le destin des sociétés humaines.

Peut-être pourrions-nous en venir à voir les Romains non pas tant comme une civilisation ancienne, se tenant à travers un fossé infranchissable avec notre époque moderne, mais plutôt comme les créateurs de notre monde d'aujourd'hui. Ils ont construit une civilisation où les réseaux mondiaux, les maladies infectieuses émergentes et l'instabilité écologique ont été des forces décisives dans le destin des sociétés humaines. Les Romains, eux aussi, pensaient avoir le dessus sur la puissance inconstante et furieuse de l'environnement naturel.

L'histoire nous avertit : ils se sont trompés.

Kyle Harper est professeur de lettres classiques et de lettres et vice-président principal et doyen de l'Université d'Oklahoma. Son dernier livre est Le destin de Rome : climat, maladie et fin d'un empire (2017).


Catastrophes naturelles et changement climatique

Les élèves utilisent des cartes et des graphiques pour comprendre comment la fréquence des catastrophes naturelles d'un milliard de dollars a changé au fil du temps. Ils analysent comment le changement climatique a affecté les incendies de forêt en Californie de 2017 et les inondations causées par l'ouragan Harvey.

Sciences de la Terre, Géographie, Géographie humaine

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Vidéo

1.     Faites participer les élèves au sujet en les invitant à partager leurs connaissances sur les catastrophes naturelles.

Demandez aux élèves de vous donner des exemples de catastrophes naturelles, notamment des inondations, des tremblements de terre, des ouragans, des sécheresses, des incendies de forêt, des tornades, des glissements de terrain, des éruptions volcaniques, des tsunamis, des tempêtes de neige et des orages violents. En classe, déterminez une définition pratique du terme catastrophe naturelle. Assurez-vous que la définition inclut les éléments clés d'une catastrophe naturelle : un événement naturel ou une force qui cause des dommages matériels et/ou la perte de vies. Demandez aux élèves de revoir leur liste d'exemples. Interroger: Lesquelles de ces catastrophes naturelles sont liées aux conditions météorologiques ? (Réponse : tous les éléments de la liste ci-dessus sont liés d'une manière ou d'une autre aux conditions météorologiques, à l'exception des tremblements de terre, des volcans et des tsunamis.)

2.     Projetez la carte des catastrophes météorologiques et climatiques d'un milliard de dollars aux États-Unis en 2017 à partir de la page Web sur les catastrophes météorologiques et climatiques d'un milliard de dollars de la NOAA : aperçu.

Lisez ou résumez le texte sous le titre " . son fort impact économique. Soulignez que les coûts de ces catastrophes sont calculés en tenant compte des dommages aux biens et aux infrastructures et des interruptions d'activité. Les frais médicaux et les décès ne sont pas pris en compte dans le chiffre final. Demandez aux élèves de faire des observations sur la carte. Interroger: Quels types de catastrophes naturelles sont indiqués sur la carte ? (Réponse : sécheresses, incendies de forêt, inondations, tornades, ouragans, tempêtes de grêle, gel et temps violent.) Demandez : Avez-vous entendu parler de l'une de ces catastrophes naturelles dans les médias ? Qu'est-ce qui rendrait ces événements dignes d'intérêt ? (Réponse : selon l'endroit où les élèves vivent, ils peuvent être familiers avec l'un de ces événements, mais les incendies de forêt en Californie et les trois ouragans ont été largement couverts dans les nouvelles nationales. Ces événements sont dignes d'intérêt principalement parce qu'ils ont causé de graves dommages matériels et perte de vie.) Demandez : Quelles tendances remarquez-vous dans les lieux de ces événements ? (Réponse : Les élèves peuvent remarquer que certains types d'événements semblent être regroupés dans certaines parties du pays.) Demandez : Pourquoi des catastrophes aussi dommageables peuvent-elles se produire dans ces endroits ? (Réponse : les élèves peuvent noter que certains événements ont affecté des villes densément peuplées, ce qui pourrait augmenter la quantité de dommages matériels. De même, ils peuvent observer que certains se sont produits dans des zones agricoles, ce qui a pu affecter les récoltes et nuire à l'économie. Ce qui est important pour eux de reconnaître est qu'il pourrait y avoir plusieurs facteurs contribuant au coût de ces événements.)

3.     Demandez aux élèves d'interpréter des graphiques pour comprendre les tendances de la fréquence des catastrophes naturelles majeures aux États-Unis au fil du temps.

Faites défiler jusqu'au graphique de la fréquence des événements de catastrophe d'un milliard de dollars aux États-Unis depuis le début de l'année 1980 – 2017. Demander aux élèves quelles variables sont indiquées sur le X et oui axes du graphique (X est des mois et oui est le nombre d'événements). Interroger: Que représentent les lignes colorées et grises ? (Réponse : ces lignes représentent des années spécifiques.) Demandez : Que représente la ligne noire ? (Réponse : la ligne noire représente la moyenne de toutes les années de la plage représentée sur le graphique.) Demandez aux élèves de travailler avec un partenaire pour répondre à quelques questions sur le graphique afin de s'assurer qu'ils le lisent correctement. Ils doivent naviguer sur le site Web sur leurs propres appareils et écrire les réponses aux questions suivantes sur un morceau de papier brouillon :

  • Pourquoi aucune des lignes du graphique ne diminue de gauche à droite ? (Réponse : Ils indiquent le nombre cumulé ou total d'événements au cours de l'année, il ne peut donc pas y avoir moins d'événements en décembre qu'en janvier.)
  • Combien y a-t-il eu de catastrophes d'un milliard de dollars au total en 1988 ? 1991 ? 2006 ? 2015 ? (Réponse : 1, 4, 6, 10)

Promenez-vous et vérifiez les réponses des élèves et résolvez tout problème de compréhension. Demandez ensuite aux élèves ce qu'ils observent à propos du graphique. Demandez : Quelle tendance générale voyez-vous ? (Réponse : Ils devraient voir que la fréquence des événements d'un milliard de dollars augmente généralement avec le temps.) Une fois que les élèves ont identifié cette tendance, mettez-les au défi en leur demandant comment cela pourrait être vrai, puisqu'il y a eu plus d'événements en 1989 qu'il n'y en avait en 2014. La clé est que les élèves comprennent qu'une tendance au fil du temps ne signifie pas que chaque année, il y aura plus de catastrophes d'un milliard de dollars que la précédente. Demandez aux élèves : Quels sont les facteurs qui peuvent expliquer cette tendance générale ? (Réponse : les élèves peuvent donner de nombreuses raisons, telles que la croissance démographique, le développement de zones plus exposées aux catastrophes naturelles, l'élévation du niveau de la mer ou le changement climatique.) Si les élèves ne mentionnent pas le changement climatique, présentez-leur l'idée. Expliquez que bien que de nombreux facteurs contribuent à tout événement météorologique, les scientifiques conviennent que le changement climatique en général est et continuera de conduire à des événements météorologiques plus extrêmes, des sécheresses aux inondations en passant par les ouragans. Aujourd'hui, les scientifiques s'intéressent de plus en plus au rôle que joue le changement climatique dans des catastrophes spécifiques. Passez en revue les causes et les conséquences fondamentales du changement climatique avant de passer à l'étape suivante.

4.     Regardez une vidéo sur les incendies de forêt en Californie en 2017.

Dites aux élèves qu'ils vont se concentrer sur deux événements catastrophiques extrêmes liés aux conditions météorologiques et rechercher des preuves que le changement climatique a joué un rôle. Divisez les élèves en groupes de deux ou trois et distribuez le document Analyser une catastrophe naturelle à chaque élève. Passez en revue les questions de la feuille de travail avec les élèves afin qu'ils se familiarisent avec elles. Examinez les conditions environnementales qui rendent les incendies de forêt plus probables. Afficher la première minute et 35 secondes du segment PBS NewsHour Le changement climatique fait partie de la recette parfaite de la Californie pour les incendies de forêt intenses. Mettez la vidéo en pause et demandez aux élèves d'expliquer brièvement les preuves fournies par Park Williams qui établissent un lien entre le changement climatique et l'augmentation des incendies de forêt en général. Expliquez qu'ils vont maintenant observer et écouter les preuves que le changement climatique a spécifiquement contribué aux incendies de forêt en Californie. Continuez à lire la vidéo. Demandez aux élèves de simplement regarder la première fois en gardant à l'esprit les questions de la feuille de travail, mais de ne pas essayer de terminer la feuille de travail à ce stade. Mettez fréquemment la vidéo en pause pour discuter et vérifier la compréhension. Rejouez ensuite la vidéo et cette fois, demandez aux élèves de remplir la feuille de travail pendant qu'ils regardent. Aidez les élèves pendant qu'ils travaillent en mettant la vidéo en pause, en rembobinant et en modélisant la manière de répondre aux questions au besoin.

5.     Demandez aux élèves de faire des recherches sur l'ouragan Harvey et d'analyser les preuves que le changement climatique a contribué à la gravité des inondations pendant l'ouragan.

Une fois que les élèves ont rempli la feuille de travail tout en regardant Le changement climatique fait partie de la recette parfaite de la Californie pour les incendies de forêt intenses, distribuer une autre copie de la feuille de travail à chaque groupe. En classe, examinez les conditions environnementales qui mènent à un ouragan. En groupes, demandez aux élèves de faire des recherches sur l'ouragan Harvey et d'utiliser la feuille de travail pour analyser l'effet du changement climatique sur les inondations causées par la tempête. Certains sites Web utiles sont répertoriés dans la section Ressources pour une exploration plus poussée.

6.     Discutez des conclusions des élèves.

Demandez aux élèves de partager leurs découvertes et leurs conclusions avec la classe. Existe-t-il un consensus sur le rôle du changement climatique dans les inondations extrêmes causées par l'ouragan Harvey ? Si non, quels sont les arguments pour et contre ? Discutez des différences entre le rôle joué par le changement climatique dans les incendies de forêt en Californie et le rôle qu'il a joué dans les inondations causées par l'ouragan Harvey. Interroger:

  • Pensez-vous que la plupart des ouragans sont affectés par le changement climatique ? Pourquoi ou pourquoi pas?
  • Pensez-vous que la plupart des incendies de forêt sont affectés par le changement climatique ? Pourquoi ou pourquoi pas?
  • Ces types d'événements catastrophiques continueraient-ils à se produire même sans changement climatique ?
  • En quoi pourraient-ils être différents ? 
  • Quelles mesures pouvons-nous prendre pour protéger les vies, les biens et les infrastructures alors que les catastrophes naturelles liées aux conditions météorologiques extrêmes deviennent plus courantes ?

Évaluation informelle

Évaluez la compréhension des élèves en examinant leur travail sur le document Analyser une catastrophe naturelle qu'ils ont rempli au sujet de l'ouragan Harvey. De plus, utilisez la discussion finale pour identifier et corriger toute idée fausse.

Étendre l'apprentissage

Surveillez l'actualité des événements catastrophiques liés à la météo dans le monde. Faites des recherches pour voir si les scientifiques sont capables de lier les événements au changement climatique. Gardez une trace de ces liens au cours de l'année.

Demandez aux élèves de prédire comment la fréquence des catastrophes naturelles d'un milliard de dollars changera au cours des cent prochaines années et d'expliquer leur raisonnement.

Demandez aux élèves d'étudier comment les catastrophes naturelles affectent la migration humaine. Les gens quittent-ils ou quittent-ils les zones après des catastrophes naturelles majeures ? Utilisez cette carte du changement climatique et des migrations humaines comme point de départ.


Contenu

Depuis les temps anciens, les gens soupçonnaient que le climat d'une région pouvait changer au cours des siècles.Par exemple, Théophraste, un élève d'Aristote, a raconté comment l'assèchement des marais avait rendu une localité particulière plus sensible au gel, et a supposé que les terres devenaient plus chaudes lorsque le défrichement des forêts les exposait au soleil. Les érudits de la Renaissance et plus tard ont vu que la déforestation, l'irrigation et le pâturage avaient modifié les terres autour de la Méditerranée depuis les temps anciens, ils pensaient qu'il était plausible que ces interventions humaines aient affecté le climat local. [1] [2] Vitruve, au premier siècle av. [3] [4]

La conversion, aux XVIIIe et XIXe siècles, de l'est de l'Amérique du Nord de forêts en terres cultivées a apporté des changements évidents au cours d'une vie humaine. Dès le début du XIXe siècle, beaucoup pensaient que la transformation modifiait le climat de la région, probablement pour le mieux. Lorsque les agriculteurs américains, surnommés « sodbusters », ont pris le contrôle des Grandes Plaines, ils ont soutenu que « la pluie suit la charrue ». [5] [6] D'autres experts n'étaient pas d'accord et certains ont soutenu que la déforestation a causé un ruissellement rapide des eaux de pluie et des inondations, et pourrait même entraîner une réduction des précipitations. Des universitaires européens, convaincus de la supériorité de leur propre civilisation, disaient que les Orientaux de l'Ancien Proche-Orient avaient inconsidérément converti leurs terres autrefois luxuriantes en déserts appauvris. [7]

Pendant ce temps, les agences météorologiques nationales avaient commencé à compiler des masses d'observations fiables de la température, des précipitations, etc. Lorsque ces chiffres ont été analysés, ils ont montré de nombreuses hausses et baisses, mais aucun changement constant à long terme. À la fin du XIXe siècle, l'opinion scientifique s'était résolument tournée contre toute croyance en une influence humaine sur le climat. Et quels que soient les effets régionaux, peu imaginaient que l'homme puisse affecter le climat de la planète dans son ensemble. [7]

À partir du milieu du XVIIe siècle, les naturalistes ont tenté de concilier la philosophie mécanique avec la théologie, initialement dans une échelle de temps biblique. À la fin du XVIIIe siècle, les époques préhistoriques étaient de plus en plus acceptées. Les géologues ont trouvé des preuves d'une succession d'âges géologiques avec des changements de climat. Il y avait diverses théories concurrentes sur ces changements Buffon a proposé que la Terre avait commencé comme un globe incandescent et se refroidissait très progressivement. James Hutton, dont les idées de changement cyclique sur de longues périodes de temps ont été surnommées plus tard l'uniformitarisme, était parmi ceux qui ont trouvé des signes d'activité glaciaire passée dans des endroits trop chauds pour les glaciers des temps modernes. [8]

En 1815, Jean-Pierre Perraudin a décrit pour la première fois comment les glaciers pourraient être responsables des rochers géants observés dans les vallées alpines. Au cours de sa randonnée dans le Val de Bagnes, il a remarqué des rochers de granit géants dispersés dans l'étroite vallée. Il savait qu'il faudrait une force exceptionnelle pour déplacer de si gros rochers. Il a également remarqué comment les glaciers ont laissé des rayures sur la terre et a conclu que c'était la glace qui avait entraîné les rochers dans les vallées. [9]

Son idée a d'abord été accueillie avec incrédulité. Jean de Charpentier a écrit : « J'ai trouvé son hypothèse si extraordinaire et même si extravagante que je la considérais comme ne valant pas la peine d'être examinée ou même considérée. » [10] Malgré le rejet initial de Charpentier, Perraudin finit par convaincre Ignaz Venetz que cela pourrait valoir la peine d'être étudié. Venetz a convaincu Charpentier, qui à son tour a convaincu le scientifique influent Louis Agassiz que la théorie glaciaire avait du mérite. [9]

Agassiz a développé une théorie de ce qu'il a appelé « l'ère glaciaire », lorsque les glaciers couvraient l'Europe et une grande partie de l'Amérique du Nord. En 1837, Agassiz fut le premier à proposer scientifiquement que la Terre avait été soumise à un âge glaciaire passé. [11] William Buckland avait été l'un des principaux promoteurs en Grande-Bretagne de la géologie des inondations, surnommée plus tard le catastrophisme, qui expliquait les rochers erratiques et d'autres "diluvium" comme reliques du déluge biblique. Cela a été fortement opposé par la version de Charles Lyell de l'uniformitarisme de Hutton et a été progressivement abandonné par Buckland et d'autres géologues catastrophistes. Un voyage sur le terrain dans les Alpes avec Agassiz en octobre 1838 a convaincu Buckland que les caractéristiques de la Grande-Bretagne avaient été causées par la glaciation, et lui et Lyell ont fermement soutenu la théorie de l'ère glaciaire qui est devenue largement acceptée dans les années 1870. [8]

Avant que le concept des périodes glaciaires ne soit proposé, Joseph Fourier en 1824 raisonnait sur la base de la physique que l'atmosphère terrestre maintenait la planète plus chaude que ce ne serait le cas dans le vide. Fourier a reconnu que l'atmosphère transmettait efficacement les ondes lumineuses visibles à la surface de la terre. La terre a ensuite absorbé la lumière visible et a émis un rayonnement infrarouge en réponse, mais l'atmosphère n'a pas transmis efficacement l'infrarouge, ce qui a donc augmenté les températures de surface. Il soupçonnait également que les activités humaines pouvaient influencer le climat, même s'il se concentrait principalement sur les changements d'utilisation des terres. Dans un article de 1827, Fourier déclara : « L'établissement et le progrès des sociétés humaines, l'action des forces naturelles, peuvent changer notablement, et dans de vastes régions, l'état de la surface, la répartition des eaux et les grands mouvements de l'air. De tels effets peuvent faire varier , au cours de plusieurs siècles, le degré moyen de chaleur car les expressions analytiques contiennent des coefficients relatifs à l'état de la surface et qui influencent grandement la température." [12] Les travaux de Fourier s'appuient sur des découvertes antérieures : en 1681, Edme Mariotte note que le verre, bien que transparent à la lumière du soleil, obstrue la chaleur rayonnante. [13] [14] Vers 1774, Horace Bénédict de Saussure a montré que les objets chauds non lumineux émettent de la chaleur infrarouge et a utilisé une boîte isolée à dessus de verre pour piéger et mesurer la chaleur de la lumière du soleil. [15] [16]

Le physicien Claude Pouillet a proposé en 1838 que la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone pourraient piéger l'infrarouge et réchauffer l'atmosphère, mais il n'y avait encore aucune preuve expérimentale que ces gaz absorbent la chaleur du rayonnement thermique. [17]

L'effet de réchauffement du rayonnement électromagnétique sur différents gaz a été examiné en 1856 par Eunice Newton Foote, qui a décrit ses expériences utilisant des tubes de verre exposés à la lumière du soleil. L'effet réchauffant du soleil était plus important pour l'air comprimé que pour un tube sous vide et plus important pour l'air humide que pour l'air sec. "Troisièmement, l'effet le plus élevé des rayons du soleil que j'ai trouvé se trouve dans le gaz acide carbonique." (dioxyde de carbone) Elle a poursuivi: "Une atmosphère de ce gaz donnerait à notre terre une température élevée et si, comme certains le supposent, à une période de son histoire, l'air s'y était mélangé en plus grande proportion qu'à présent, une augmentation température de sa propre action, ainsi que d'un poids accru, doit avoir nécessairement résulté. Son travail a été présenté par le professeur Joseph Henry à la réunion de l'American Association for the Advancement of Science en août 1856 et décrit comme une brève note écrite par le journaliste de l'époque David Ames Wells. Son article a été publié plus tard dans l'année dans le Journal américain des sciences et des arts. [18] [19] [20] [21]

John Tyndall a poussé les travaux de Fourier un peu plus loin en 1859 lorsqu'il a étudié l'absorption du rayonnement infrarouge dans différents gaz. Il a constaté que la vapeur d'eau, les hydrocarbures comme le méthane (CH4) et le dioxyde de carbone (CO2) bloquent fortement le rayonnement. [22] [23]

Certains scientifiques ont suggéré que les périodes glaciaires et d'autres grands changements climatiques étaient dus à des changements dans la quantité de gaz émis lors du volcanisme. Mais ce n'était qu'une des nombreuses causes possibles. Une autre possibilité évidente était la variation solaire. Les variations des courants océaniques pourraient également expliquer de nombreux changements climatiques. Pour des changements sur des millions d'années, l'élévation et l'abaissement des chaînes de montagnes modifieraient les schémas des vents et des courants océaniques. Ou peut-être que le climat d'un continent n'avait pas changé du tout, mais qu'il s'était réchauffé ou refroidi à cause de l'errance polaire (le pôle Nord se déplaçant vers l'endroit où se trouvait l'équateur ou autre). Il y avait des dizaines de théories.

Par exemple, au milieu du XIXe siècle, James Croll a publié des calculs sur la façon dont les forces gravitationnelles du Soleil, de la Lune et des planètes affectent subtilement le mouvement et l'orientation de la Terre. L'inclinaison de l'axe de la Terre et la forme de son orbite autour du Soleil oscillent doucement selon des cycles de plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant certaines périodes, l'hémisphère nord recevrait un peu moins de soleil pendant l'hiver qu'il n'en recevrait pendant d'autres siècles. La neige s'accumulerait, reflétant la lumière du soleil et conduisant à une ère glaciaire auto-entretenue. [10] [24] La plupart des scientifiques, cependant, ont trouvé les idées de Croll—et toutes les autres théories du changement climatique—peu convaincantes.

À la fin des années 1890, Samuel Pierpoint Langley et Frank W. Very [25] avaient tenté de déterminer la température de surface de la Lune en mesurant le rayonnement infrarouge quittant la Lune et atteignant la Terre. [26] L'angle de la Lune dans le ciel lorsqu'un scientifique a pris une mesure a déterminé combien de CO
2 et de vapeur d'eau que le rayonnement de la Lune devait traverser pour atteindre la surface de la Terre, ce qui a entraîné des mesures plus faibles lorsque la Lune était basse dans le ciel. Ce résultat n'était pas surprenant étant donné que les scientifiques connaissaient l'absorption du rayonnement infrarouge depuis des décennies.

En 1896, Svante Arrhenius a utilisé les observations de Langley sur l'augmentation de l'absorption infrarouge où les rayons de la Lune traversent l'atmosphère à un angle faible, rencontrant plus de dioxyde de carbone ( CO
2 ), pour estimer un effet de refroidissement atmosphérique à partir d'une future diminution de CO
2 . Il s'est rendu compte que l'atmosphère plus froide contiendrait moins de vapeur d'eau (un autre gaz à effet de serre) et a calculé l'effet de refroidissement supplémentaire. Il s'est également rendu compte que le refroidissement augmenterait la couverture de neige et de glace aux hautes latitudes, faisant que la planète reflèterait plus la lumière du soleil et se refroidirait ainsi davantage, comme l'avait supposé James Croll. Dans l'ensemble, Arrhenius a calculé que la réduction du CO
2 dans la moitié suffiraient pour produire une ère glaciaire. Il a en outre calculé qu'un doublement du CO atmosphérique
2 donnerait un réchauffement total de 5 à 6 degrés Celsius. [27]

De plus, le collègue d'Arrhenius Arvid Högbom, qui a été cité en détail dans l'étude d'Arrhenius de 1896 De l'influence de l'acide carbonique de l'air sur la température de la terre [28] avaient tenté de quantifier les sources naturelles d'émissions de CO
2 pour comprendre le cycle global du carbone. Högbom a constaté que la production estimée de carbone provenant de sources industrielles dans les années 1890 (principalement la combustion du charbon) était comparable aux sources naturelles. [29] Arrhenius a vu que cette émission humaine de carbone conduirait finalement au réchauffement. Cependant, en raison du taux relativement faible de CO
2 production en 1896, Arrhenius pensait que le réchauffement prendrait des milliers d'années, et il s'attendait à ce qu'il soit bénéfique pour l'humanité. [29] [30]

En 1899, Thomas Chrowder Chamberlin développa longuement l'idée que les changements climatiques pourraient résulter de changements dans la concentration de dioxyde de carbone atmosphérique. [31] Chamberlin a écrit dans son livre de 1899, Une tentative pour formuler une hypothèse de travail sur la cause des périodes glaciaires sur une base atmosphérique:

  • une. Une augmentation, en provoquant une plus grande absorption de l'énergie rayonnante du soleil, élève la température moyenne, tandis qu'une réduction l'abaisse. L'estimation du Dr Arrhenius, basée sur une discussion mathématique élaborée des observations du professeur Langley, est qu'une augmentation du dioxyde de carbone à la quantité de deux ou trois fois le contenu actuel élèverait la température moyenne de 8° ou 9° C et apporterait un climat doux analogue à celui qui prévalait au Moyen-Tertiaire. D'autre part, une réduction de la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère à une quantité allant de 55 à 62 pour cent, du contenu actuel, réduirait la température moyenne de 4 ou 5 C, ce qui entraînerait une glaciation comparable à celui du Pléistocène.
  • b. Un deuxième effet de l'augmentation et de la diminution de la quantité de dioxyde de carbone atmosphérique est l'égalisation, d'une part, des températures de surface, ou leur différenciation d'autre part. La température de la surface de la terre varie avec la latitude, l'altitude, la répartition de la terre et de l'eau, le jour et la nuit, les saisons et quelques autres éléments qui peuvent ici être négligés. On postule qu'une augmentation de l'absorption thermique de l'atmosphère égalise la température et tend à éliminer les variations qui accompagnent ces contingences. A l'inverse, une diminution de l'absorption thermique atmosphérique tend à intensifier l'ensemble de ces variations. Un effet secondaire de l'intensification des différences de température est une augmentation des mouvements atmosphériques dans l'effort de rétablissement de l'équilibre. Les mouvements atmosphériques accrus, nécessairement convectionnels, transportent l'air plus chaud à la surface de l'atmosphère, facilitent l'évacuation de la chaleur et intensifient ainsi l'effet primaire. [..]

Le terme « effet de serre » pour ce réchauffement a été introduit par John Henry Poynting en 1909, dans un commentaire discutant de l'effet de l'atmosphère sur la température de la Terre et de Mars. [33]

Les calculs d'Arrhenius ont été contestés et englobés dans un débat plus large sur la question de savoir si les changements atmosphériques avaient causé les périodes glaciaires. Les tentatives expérimentales pour mesurer l'absorption infrarouge en laboratoire semblaient montrer que peu de différences résultaient de l'augmentation du CO
2 niveaux, et a également trouvé un chevauchement significatif entre l'absorption par le CO
2 et l'absorption par la vapeur d'eau, ce qui suggère que l'augmentation des émissions de dioxyde de carbone aurait peu d'effet sur le climat. Ces premières expériences se sont révélées plus tard insuffisamment précises, compte tenu de l'instrumentation de l'époque. De nombreux scientifiques pensaient également que les océans absorberaient rapidement tout excès de dioxyde de carbone. [29]

D'autres théories sur les causes du changement climatique n'ont pas fait mieux. Les principaux progrès ont été réalisés dans la paléoclimatologie observationnelle, alors que des scientifiques de divers domaines de la géologie ont élaboré des méthodes pour révéler les climats anciens. Wilmot H. Bradley a découvert que les varves annuelles d'argile déposées dans les lits des lacs présentaient des cycles climatiques. Andrew Ellicott Douglass a vu de fortes indications de changement climatique dans les cernes des arbres. Notant que les anneaux étaient plus minces pendant les années sèches, il a signalé les effets climatiques des variations solaires, en particulier en relation avec la pénurie de taches solaires au XVIIe siècle (le minimum de Maunder) remarquée précédemment par William Herschel et d'autres. D'autres scientifiques, cependant, ont trouvé de bonnes raisons de douter que les cernes des arbres puissent révéler quoi que ce soit au-delà des variations régionales aléatoires. La valeur des cernes des arbres pour l'étude du climat n'a été solidement établie que dans les années 1960. [34] [35]

Au cours des années 1930, le défenseur le plus persistant d'une connexion solaire-climat était l'astrophysicien Charles Greeley Abbot. Au début des années 1920, il avait conclu que la "constante" solaire était mal nommée : ses observations montraient de grandes variations, qu'il reliait aux taches solaires traversant la face du Soleil. Lui et quelques autres ont poursuivi le sujet dans les années 1960, convaincus que les variations des taches solaires étaient une cause principale du changement climatique. D'autres scientifiques étaient sceptiques. [34] [35] Néanmoins, les tentatives pour relier le cycle solaire aux cycles climatiques étaient populaires dans les années 1920 et 1930. Des scientifiques respectés ont annoncé des corrélations qui, selon eux, étaient suffisamment fiables pour faire des prédictions. Tôt ou tard, toutes les prédictions ont échoué et le sujet est tombé en discrédit. [36]

Pendant ce temps, Milutin Milankovitch, s'appuyant sur la théorie de James Croll, a amélioré les calculs fastidieux des distances et des angles variables du rayonnement solaire alors que le Soleil et la Lune perturbaient progressivement l'orbite de la Terre. Certaines observations de varves (couches observées dans la boue recouvrant le fond des lacs) correspondaient à la prédiction d'un cycle de Milankovitch d'une durée d'environ 21 000 ans. Cependant, la plupart des géologues ont rejeté la théorie astronomique. Car ils ne pouvaient pas adapter le calendrier de Milankovitch à la séquence acceptée, qui n'avait que quatre périodes glaciaires, toutes beaucoup plus longues que 21 000 ans. [37]

En 1938, Guy Stewart Callendar tenta de faire revivre la théorie de l'effet de serre d'Arrhenius. Callendar a présenté des preuves que la température et le CO
Le niveau 2 dans l'atmosphère avait augmenté au cours du dernier demi-siècle, et il a fait valoir que de nouvelles mesures spectroscopiques ont montré que le gaz était efficace pour absorber l'infrarouge dans l'atmosphère. Néanmoins, la plupart des opinions scientifiques ont continué à contester ou à ignorer la théorie. [38]

Une meilleure spectrographie dans les années 1950 a montré que le CO
2 et les raies d'absorption de vapeur d'eau ne se chevauchaient pas complètement. Les climatologues ont également réalisé que peu de vapeur d'eau était présente dans la haute atmosphère. Les deux développements ont montré que le CO
2 effet de serre ne serait pas submergé par la vapeur d'eau. [29]

En 1955, l'analyse des isotopes du carbone 14 de Hans Suess a montré que le CO
2 émis par les combustibles fossiles n'a pas été immédiatement absorbé par l'océan. En 1957, une meilleure compréhension de la chimie des océans a conduit Roger Revelle à réaliser que la couche de surface de l'océan avait une capacité limitée à absorber le dioxyde de carbone, prédisant également l'augmentation des niveaux de CO
2 et plus tard prouvé par Charles David Keeling. [39] À la fin des années 1950, de plus en plus de scientifiques soutenaient que les émissions de dioxyde de carbone pouvaient être un problème, certains projetant en 1959 que le CO
2 augmenterait de 25 % d'ici l'an 2000, avec des effets potentiellement « radicaux » sur le climat. [29] Lors du centenaire de l'industrie pétrolière américaine en 1959, organisé par l'American Petroleum Institute et la Columbia Graduate School of Business, Edward Teller a déclaré : « Il a été calculé qu'une élévation de température correspondant à une augmentation de 10 % du dioxyde de carbone sera suffisant pour faire fondre la calotte glaciaire et submerger New York. [. ] Actuellement, le dioxyde de carbone dans l'atmosphère a augmenté de 2 % par rapport à la normale. En 1970, il sera peut-être de 4 %, en 1980, de 8 %, d'ici 1990, 16 % si nous poursuivons notre augmentation exponentielle de l'utilisation de carburants purement conventionnels". [40] En 1960, Charles David Keeling a démontré que le niveau de CO
2 dans l'atmosphère était en fait en hausse. L'inquiétude monte d'année en année avec la montée de la "courbe de Keeling" du CO atmosphérique
2 .

Un autre indice sur la nature du changement climatique est venu au milieu des années 1960 de l'analyse de carottes d'eau profonde par Cesare Emiliani et de l'analyse de coraux anciens par Wallace Broecker et ses collaborateurs. Plutôt que quatre longues périodes glaciaires, ils ont trouvé un grand nombre de périodes plus courtes dans une séquence régulière. Il est apparu que le calendrier des périodes glaciaires était déterminé par les petits décalages orbitaux des cycles de Milankovitch. Alors que la question restait controversée, certains ont commencé à suggérer que le système climatique est sensible aux petits changements et peut facilement passer d'un état stable à un autre. [37]

Pendant ce temps, les scientifiques ont commencé à utiliser des ordinateurs pour développer des versions plus sophistiquées des calculs d'Arrhenius. En 1967, profitant de la capacité des ordinateurs numériques à intégrer numériquement les courbes d'absorption, Syukuro Manabe et Richard Wetherald ont effectué le premier calcul détaillé de l'effet de serre intégrant la convection (le « modèle unidimensionnel radiatif-convectif de Manabe-Wetherald »).[41] [42] Ils ont constaté qu'en l'absence de rétroactions inconnues telles que des changements dans les nuages, un doublement du dioxyde de carbone par rapport au niveau actuel entraînerait une augmentation d'environ 2 °C de la température globale.

Dans les années 1960, la pollution par les aérosols (« smog ») était devenue un problème local sérieux dans de nombreuses villes, et certains scientifiques ont commencé à se demander si l'effet de refroidissement de la pollution particulaire pouvait affecter les températures mondiales. Les scientifiques ne savaient pas si l'effet de refroidissement de la pollution particulaire ou l'effet de réchauffement des émissions de gaz à effet de serre prédominent, mais peu importe, ils ont commencé à soupçonner que les émissions humaines pourraient perturber le climat au 21e siècle, sinon plus tôt. Dans son livre de 1968 La bombe démographique, a écrit Paul R. Ehrlich, « l'effet de serre est actuellement renforcé par le niveau considérablement accru de dioxyde de carbone. prédire quels seront les résultats climatiques globaux de notre utilisation de l'atmosphère comme dépotoir." [43]

Les efforts pour établir un record mondial de température qui ont commencé en 1938 ont culminé en 1963, lorsque J. Murray Mitchell a présenté l'une des premières reconstructions de température à jour. Son étude a porté sur les données de plus de 200 stations météorologiques, recueillies par le World Weather Records, qui ont été utilisées pour calculer la température moyenne latitudinale. Dans sa présentation, Murray a montré qu'à partir de 1880, les températures mondiales ont augmenté régulièrement jusqu'en 1940. Après cela, une tendance au refroidissement de plusieurs décennies a émergé. Les travaux de Murray ont contribué à l'acceptation globale d'une éventuelle tendance mondiale au refroidissement. [44] [45]

En 1965, le rapport historique « Restauration de la qualité de notre environnement » du comité consultatif scientifique du président américain Lyndon B. Johnson a mis en garde contre les effets nocifs des émissions de combustibles fossiles :

La partie qui reste dans l'atmosphère peut avoir un effet significatif sur le climat. Le dioxyde de carbone est presque transparent à la lumière visible, mais c'est un absorbeur puissant et un radiateur arrière du rayonnement infrarouge, en particulier dans les longueurs d'onde de 12 à 18 microns par conséquent, une augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique pourrait agir, un peu comme le verre dans une serre, pour augmenter la température de l'air inférieur. [31]

Le comité a utilisé les reconstructions de la température mondiale récemment disponibles et les données sur le dioxyde de carbone de Charles David Keeling et de ses collègues pour tirer leurs conclusions. Ils ont déclaré que l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère était le résultat direct de la combustion de combustibles fossiles. Le comité a conclu que les activités humaines étaient suffisamment importantes pour avoir un impact global significatif, au-delà de la zone où les activités ont lieu. « L'homme mène involontairement une vaste expérience géophysique », a écrit le comité. [45]

Le lauréat du prix Nobel Glenn T. Seaborg, président de la Commission de l'énergie atomique des États-Unis a mis en garde contre la crise climatique en 1966 : « Au rythme auquel nous ajoutons actuellement du dioxyde de carbone dans notre atmosphère (six milliards de tonnes par an), au cours des prochaines décennies le bilan thermique de l'atmosphère pourrait être suffisamment altéré pour produire des changements marqués dans le climat - des changements que nous n'avons peut-être aucun moyen de contrôler même si à ce moment-là nous avons fait de grands progrès dans nos programmes de modification du temps." [46]

Si la température de la terre augmente de manière significative, un certain nombre d'événements pourraient se produire, notamment la fonte de la calotte glaciaire de l'Antarctique, une élévation du niveau de la mer, un réchauffement des océans et une augmentation de la photosynthèse. [..] Revelle fait remarquer que l'homme est maintenant engagé dans une vaste expérience géophysique avec son environnement, la terre. Il est presque certain que des changements de température importants se produiront d'ici l'an 2000 et qu'ils pourraient entraîner des changements climatiques.

En 1969, l'OTAN a été le premier candidat à s'occuper du changement climatique au niveau international. Il était alors prévu d'établir un pôle de recherche et d'initiatives de l'organisation dans le domaine civil, traitant de sujets environnementaux [48] comme les pluies acides et l'effet de serre. La suggestion du président américain Richard Nixon n'a pas eu beaucoup de succès avec l'administration du chancelier allemand Kurt Georg Kiesinger. Mais les sujets et le travail de préparation de la proposition de l'OTAN par les autorités allemandes ont pris un élan international (voir par exemple la Conférence des Nations Unies sur l'environnement humain de Stockholm en 1970) lorsque le gouvernement de Willy Brandt a commencé à les appliquer à la sphère civile. [48] ​​[ éclaircissements nécessaires ]

Toujours en 1969, Mikhail Budyko a publié une théorie sur la rétroaction glace-albédo, un élément fondamental de ce que l'on appelle aujourd'hui l'amplification arctique. [49] La même année, un modèle similaire a été publié par William D. Sellers. [50] Les deux études ont attiré une attention considérable, car elles ont laissé entendre la possibilité d'une rétroaction positive incontrôlée au sein du système climatique mondial. [51]

Au début des années 1970, les preuves que les aérosols augmentaient dans le monde entier et que la série de températures mondiales montrait un refroidissement ont encouragé Reid Bryson et d'autres à mettre en garde contre la possibilité d'un refroidissement sévère. Les questions et les préoccupations soulevées par Bryson et d'autres ont lancé une nouvelle vague de recherche sur les facteurs d'un tel refroidissement global. [45] Pendant ce temps, la nouvelle preuve que le calendrier des âges glaciaires était défini par des cycles orbitaux prévisibles suggérait que le climat se refroidirait progressivement, sur des milliers d'années. Plusieurs panels scientifiques de cette période ont conclu que des recherches supplémentaires étaient nécessaires pour déterminer si un réchauffement ou un refroidissement était probable, indiquant que la tendance dans la littérature scientifique n'était pas encore devenue un consensus. [52] [53] [54] Pour le siècle à venir, cependant, une étude de la littérature scientifique de 1965 à 1979 a trouvé 7 articles prédisant le refroidissement et 44 prédisant le réchauffement (de nombreux autres articles sur le climat n'ont fait aucune prédiction) les articles sur le réchauffement ont été cités beaucoup plus souvent dans la littérature scientifique ultérieure. [45] La recherche sur le réchauffement et les gaz à effet de serre a retenu l'attention, avec près de 6 fois plus d'études prédisant le réchauffement que le refroidissement, suggérant que l'inquiétude des scientifiques était largement liée au réchauffement alors qu'ils tournaient leur attention vers l'effet de serre. [45]

John Sawyer a publié l'étude Le dioxyde de carbone artificiel et l'effet « de serre » en 1972. [55] Il a résumé les connaissances de la science à l'époque, l'attribution anthropique du gaz à effet de serre du dioxyde de carbone, la distribution et l'augmentation exponentielle, découvertes qui tiennent encore aujourd'hui. De plus, il a prédit avec précision le taux de réchauffement climatique pour la période entre 1972 et 2000. [56] [57]

L'augmentation de 25 % de CO2 attendue d'ici la fin du siècle correspond donc à une augmentation de 0,6°C de la température mondiale – une quantité un peu supérieure à la variation climatique des siècles derniers. – John Sawyer, 1972

Les premiers enregistrements satellites compilés au début des années 1970 ont montré une augmentation de la couverture de neige et de glace sur l'hémisphère nord, incitant à un examen plus approfondi de la possibilité d'un refroidissement mondial. [45] J. Murray Mitchell a mis à jour sa reconstruction de la température globale en 1972, qui a continué à montrer un refroidissement. [45] [58] Cependant, les scientifiques ont déterminé que le refroidissement observé par Mitchell n'était pas un phénomène global. Les moyennes mondiales changeaient, en grande partie à cause des hivers exceptionnellement rigoureux qu'ont connus l'Asie et certaines parties de l'Amérique du Nord en 1972 et 1973, mais ces changements étaient principalement limités à l'hémisphère nord. Dans l'hémisphère sud, la tendance inverse a été observée. Les hivers rigoureux, cependant, ont poussé la question du refroidissement global aux yeux du public. [45]

Les grands médias de l'époque ont exagéré les avertissements de la minorité qui s'attendait à un refroidissement imminent. Par exemple, en 1975, Semaine d'actualités Le magazine a publié un article intitulé "The Cooling World" qui mettait en garde contre "des signes inquiétants indiquant que les conditions météorologiques de la Terre ont commencé à changer". [59] L'article s'est appuyé sur des études documentant l'augmentation de la neige et de la glace dans les régions de l'hémisphère nord et sur les préoccupations et les affirmations de Reid Bryson selon lesquelles le refroidissement global par les aérosols dominerait le réchauffement du dioxyde de carbone. [45] L'article continuait en déclarant que les preuves du refroidissement global étaient si fortes que les météorologues avaient « du mal à les suivre ». [59] Le 23 octobre 2006, Semaine d'actualités a publié une mise à jour indiquant qu'il avait été « spectaculairement faux sur l'avenir à court terme ». [60] Néanmoins, cet article et d'autres similaires ont eu des effets durables sur la perception du public de la science du climat. [45]

Une telle couverture médiatique annonçant l'avènement d'une nouvelle ère glaciaire a conduit à croire que c'était le consensus parmi les scientifiques, bien que cela ne soit pas reflété par la littérature scientifique. Lorsqu'il est devenu évident que l'opinion scientifique était en faveur du réchauffement climatique, le public a commencé à exprimer des doutes sur la fiabilité de la science. [45] L'argument selon lequel les scientifiques se trompaient sur le refroidissement global, donc peut-être se trompent-ils sur le réchauffement climatique, a été appelé « l'erreur de l'ère glaciaire » par l'auteur de TIME Bryan Walsh. [61]

Dans les deux premiers "Rapports pour le Club de Rome" en 1972 [62] et 1974, [63] les changements climatiques anthropiques par le CO
2 augmentation ainsi que par la chaleur perdue ont été mentionnés. À propos de ce dernier, John Holdren a écrit dans une étude [64] citée dans le 1er rapport, « … que la pollution thermique mondiale n'est guère notre menace environnementale la plus immédiate. Cela pourrait s'avérer être le plus inexorable, cependant, si nous avons la chance d'échapper à tout le reste. » De simples estimations à l'échelle mondiale [65] qui ont été récemment actualisées [66] et confirmées par des calculs de modèles plus raffinés [67] [68] montrent des contributions notables de la chaleur résiduelle au réchauffement climatique après l'an 2100, si ses taux de croissance ne sont pas fortement réduite (inférieure à la moyenne de 2 % par an observée depuis 1973).

Preuves de réchauffement accumulées. En 1975, Manabe et Wetherald avaient développé un modèle climatique mondial tridimensionnel qui donnait une représentation à peu près précise du climat actuel. Doubler le CO
2 dans l'atmosphère du modèle a donné une augmentation d'environ 2 °C de la température mondiale. [69] Plusieurs autres types de modèles informatiques ont donné des résultats similaires : il était impossible de faire un modèle qui a donné quelque chose ressemblant au climat réel et ne pas avoir la température s'élève lorsque le CO
2 concentration a été augmentée.

Dans un développement séparé, une analyse des carottes d'eau profonde publiée en 1976 par Nicholas Shackleton et ses collègues a montré que l'influence dominante sur la période glaciaire provenait d'un changement orbital de Milankovitch de 100 000 ans. C'était inattendu, car le changement d'ensoleillement au cours de ce cycle était léger. Le résultat a souligné que le système climatique est entraîné par des rétroactions et est donc fortement sensible à de petits changements de conditions. [dix]

La Conférence mondiale sur le climat de 1979 (12 au 23 février) de l'Organisation météorologique mondiale a conclu « qu'il semble plausible qu'une quantité accrue de dioxyde de carbone dans l'atmosphère puisse contribuer à un réchauffement progressif de la basse atmosphère, en particulier aux latitudes plus élevées. Il est possible que certains effets à l'échelle régionale et mondiale peuvent être détectables avant la fin de ce siècle et devenir significatifs avant le milieu du siècle prochain." [70]

En juillet 1979, le National Research Council des États-Unis a publié un rapport [71] concluant (en partie) :

Lorsqu'on suppose que le CO
2 contenu de l'atmosphère est doublé et l'équilibre thermique statistique est atteint, les efforts de modélisation les plus réalistes prédisent un réchauffement de la surface globale compris entre 2°C et 3,5°C, avec des augmentations plus importantes aux hautes latitudes. . nous avons essayé mais n'avons pas pu trouver d'effets physiques négligés ou sous-estimés qui pourraient réduire les réchauffements mondiaux actuellement estimés en raison d'un doublement du CO atmosphérique
2 à des proportions négligeables ou les inverser complètement.


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