Klima in der Krise Bannerbild © Willian Justen de Vasconcellos / unsplash

Le climat en crise

La température moyenne de la planète a augmenté d'environ un degré Celsius au cours des 200 dernières années. Cela ne semble pas beaucoup, mais comparé aux valeurs des 12 000 dernières années, c'est une très forte augmentation.

Le changement climatique est réel et c'est l'homme qui le provoque. C'est ce qu'affirment 99 % des experts. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat part du principe que le changement climatique est principalement dû aux émissions de gaz à effet de serre, et notamment aux émissions de dioxyde de carbone (CO2) provenant de la combustion du charbon, du pétrole et du gaz naturel. Mais la production d'aliments d'origine animale joue également un rôle majeur.

De nombreuses personnes appellent désormais à agir rapidement, par exemple la jeune Suédoise Greta Thunberg. En 2018, à seulement 15 ans, elle commence sa grève scolaire pour le climat, qui se développe pour devenir un mouvement international. Pour les Fridays for Future, la crise climatique est l'un des principaux défis du XXIe siècle.

Gelé dans l'océan Arctique

Le changement climatique n'est nulle part aussi visible que dans l'Arctique. C'est pourquoi l'Institut de recherche polaire et marine Alfred Wegener a lancé en octobre 2019 la plus grande expédition jamais réalisée dans l'Arctique. Pendant un an, le navire de recherche Polarstern a dérivé, gelé dans une grande banquise à travers le pôle Nord. Des scientifiques de 20 nationalités ont exploré l'Arctique autour du navire au cours de cette année.
  Expedition Polarstern © Stefan Hendricks / Alfred-Wegener-Institut / CC BY-SA 4.0
L'analyse des données collectées prendra encore plusieurs années. Mais certaines choses sont déjà évidentes. Par exemple, les températures de l'hiver 2019/2020 étaient supérieures d'une dizaine de degrés Celsius à celles mesurées par l'explorateur polaire Fridtjof Nansen il y a 125 ans… le changement climatique en accéléré.


L'Arctique sans glace ?

L'Arctique sans glace ? © Dirk Notz
Pour chaque tonne de dioxyde de carbone libérée quelque part sur notre planète, la banquise d'été de l'Arctique diminue de trois mètres carrés. C'est le résultat d'une étude internationale dirigée par Dirk Notz, chercheur en climatologie à l'Institut de météorologie Max Planck et à l'Université de Hambourg. Au pôle Nord, la mer est encore couverte de glace toute l'année. Chaque été, la surface de la glace se rétrécit, et en hiver, elle repousse. Mais au cours des 40 dernières années, la superficie de la banquise d'été dans l'Arctique a diminué de moitié environ. Et les calculs des chercheurs montrent que Même si on réduit rapidement les émissions de CO2, la glace de l'Arctique aura entièrement fondu certains étés au milieu de ce siècle. Plus les surfaces de glace sont petites, moins les rayons du soleil sont réfléchis et absorbés par l'océan. L'eau se réchauffe. En hiver, la glace sépare l'eau relativement chaude de l'air beaucoup plus froid, sans quoi l'océan dégagerait d'énormes quantités de chaleur.
 
© Max-Planck-Gesellschaft


Recherche entre ciel et terre

 © Sebastian Brill / Institut de chimie Max Planck, Mayence
Les forêts amazoniennes du Brésil sont d'une grande importance pour le climat de la Terre. Elles ne représentent que quatre pour cent de la surface terrestre, mais déplacent d'énormes quantités d'eau et d'énergie. Un projet de coopération germano-brésilien étudie l'influence des forêts sur l'atmosphère et le climat mondial. L'instrument le plus important est l'Atmospheric Tall Tower Observatory, ou ATTO en abrégé. Cette tour de 325 mètres de haut se dresse au milieu de la forêt tropicale, loin de toute civilisation. Des instruments de mesure ultramodernes recueillent en permanence des données sur la concentration des gaz à effet de serre et des particules d'aérosol, sur les propriétés des nuages et sur les mouvements de l'air. Cela permet aux chercheurs d'analyser les interactions entre la forêt vierge et les masses d'air qui la traversent. Le projet ATTO est coordonné par Susan Trumbore, directrice à l'Institut de biogéochimie Max Planck à Iéna, et Beto Quesada, de l'INPA de Manaus.
 
© Max-Planck-Gesellschaft


Utiliser le CO2 à bon escient
 

Kunststoffe aus CO2 © Deutscher Zukunftspreis/Ansgar Pudenz
Toutes les matières premières contenant du carbone se retrouvent à un moment ou à un autre dans l'atmosphère sous forme de CO2, un gaz à effet de serre. Il faut donc, entre autres, réduire l'utilisation des combustibles fossiles. En même temps, l'industrie chimique a besoin de beaucoup de carbone comme matière première pour ses produits. Aujourd'hui, on utilise principalement du pétrole. Walter Leitner, de l'Institut de conversion de l'énergie chimique Max Planck à Mülheim, et son équipe veulent le remplacer par du CO2 et faire ainsi bon usage du dioxyde de carbone qui est de toute façon disponible. Mais ce n'est pas si facile de transformer le CO2 néfaste pour l'environnement en matière première. Cela est dû au fait que la liaison entre le carbone et l'oxygène est très stable. Il faut beaucoup d'énergie pour la casser. Pour cela, on s'aide de catalyseurs. Ils diminuent la quantité d'énergie nécessaire à une réaction chimique et l'orientent dans la direction souhaitée. Les scientifiques de Mülheim mettent au point des catalyseurs spécifiques pour réunir le CO2 avec l'hydrogène et d'autres composants chimiques.

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