Volume 1 : La chaleur Un tour d'horizon des températures

Pendant le jour le plus long de l'année, le solstice de juin, la ville de Singapour est ensoleillée pendant 12 heures et 12 minutes. Pendant le jour le plus court, le solstice de décembre la ville de Singapour est ensoleillée pendant 12 heures et 3 minutes. Comme la ville de Singapour reçoit presque exactement la même quantité d'énergie solaire tout au long de l'année, sa température ne varie pratiquement pas.

Dans les années 1980, à Singapour, la température haute était de 30,5°C (87°F) et la température basse de 24,5°C (76°F). Durant le mois le plus chaud, le mois de mai, on a enregistré une température moyenne journalière élevée , de 32°C (89°F), tandis que durant le mois le plus froid, le mois de décembre, on a enregistré une température moyenne journalière élevée de 29°C (84°F). Ces températures sont souvent désagréables en raison de l'humidité élevée de ce climat tropical.

Température de bulbe humide

La température du bulbe humide est calculée à partir de la température et de l'humidité. Les températures élevées du bulbe humide peuvent entraver la capacité du corps humain à s'auto-refroidir par la transpiration. Une température de bulbe humide de 26°C (79°F) peut se produire avec une température de l'air de 30°C (86°F) et une humidité relative de 75 %, ou avec une température de 38°C (100°F) et une humidité de 36 %. 

La température du bulbe humide amplifie la chaleur extrême, transformant une journée chaude en une journée insupportable, voire mortelle. La combinaison de fortes chaleurs et d'humidité génère des conditions sans précédent, qui font que le travail à l'extérieur est impossible et que les espaces intérieurs doivent être climatisés.

Comme nous l'avons vu dans le monde entier, les nuits singapouriennes se sont réchauffées de façon plus importante que les journées. C'est l'une des nombreuses façons nous permettant de savoir que le réchauffement de l'atmosphère est dû à l'augmentation des gaz à effet de serre. La quantité d'énergie solaire qui atteint la surface de la Terre n'a connu que de très faibles fluctuations. Cependant, la quantité d'énergie qui quitte l'atmosphère diminue, de sorte que les nuits ne se rafraîchissent plus comme avant. 2019 a été l'année la plus chaude jamais enregistrée à Singapour. La température moyenne de la journée a dépassé 32°C (90°F) dans l'après-midi, et les basses températures nocturnes ont atteint en moyenne 25,9°C (79°F), soit 1,5°C de plus que la moyenne des années 1980.

Alors que l'équateur reçoit une quantité constante de soleil au cours de l'année, les régions plus proches des pôles sont soumises à des changements spectaculaires au cours de l'année. 

La latitude de Fairbanks est de 65°N, soit un peu plus de 1° au sud du cercle polaire.

Au solstice de juin, Fairbanks bénéficie d'un ensoleillement de 21 heures et 50 minutes. Le soleil n'est pas directement à l'aplomb comme il l'est près de l'équateur, mais cela représente tout de même beaucoup d'énergie au cours de la journée, de sorte que les températures peuvent être assez élevées. Fait remarquable, Fairbanks a le même record de température que Singapour : 37°C (99°F). 

Cependant, au cœur de l'hiver, la surface reçoit très peu d'énergie. Le cercle polaire arctique tout proche, à 66,6°N, est la latitude à laquelle le soleil ne traverse pas du tout l'horizon lors du solstice de décembre. Ce jour-là, il fait jour à Fairbanks, mais seulement pendant 3 heures et 42 minutes, et même dans ce cas, le soleil ne s'élève que très peu au-dessus de l'horizon.

Avec si peu d'énergie, les températures tombent bien en dessous de zéro. La température la plus basse jamais enregistrée à Fairbanks est de -54°C (-66°F). 

Avec le réchauffement climatique de la Terre, les conditions extrêmes enregistrées dans des endroits qui connaissent déjà une large amplitude de températures deviennent plus instables, mais prévisibles. Du fait que le changement important n'est pas dû à la quantité d’énergie solaire, les étés ne sont que légèrement plus chauds, alors que le printemps, l’automne et surtout l’hiver le sont beaucoup plus. En fait, ce n'est pas que l'Arctique se réchauffe, mais plutôt qu'il est en train de subir une déperdition thermique. 

Par exemple, la température moyenne historique du 1er décembre était de -15°C (5°F). Le 1er décembre 2020, Fairbanks a enregistré une température élevée de 3,9°C (39°F). 

Les périodes de gel ont des conséquences importantes, allant de la fonte des neiges utilisée pour l'approvisionnement en eau jusqu'aux événements culturels, tels que les sports d'hiver. En outre, du fait de la diminution du nombre de semaines ayant des températures en dessous de zéro et du nombre de jours où il fait extrêmement froid, le pergélisol, gelé depuis des millénaires, a plus de temps et d'énergie pour dégeler. Cela provoque la décomposition des plantes et la mort des animaux piégés dans la glace, ce qui libère du carbone dans l'atmosphère.

La latitude de Milan est de 45° Nord, à mi-chemin entre les tropiques et l'Arctique, et son climat est tempéré - le climat dans lequel la plupart des humains ont vécu. Au solstice de juin, Milan bénéficie de 15 heures et 41 minutes d'ensoleillement, et de 8 heures et 42 minutes au solstice de décembre.

L'hiver, le printemps, l'été et l'automne sont des saisons bien distinctes à Milan. Aucune d'entre-elles n'a été rigoureuse. Au plus fort de l'été, les températures journalières maximales se situaient au tour de 29°C (85°F). Au cœur de l'hiver, les températures nocturnes sont historiquement juste en dessous de zéro, avec un record de -15°C (4°F) en 1956. Dans le passé, la température record de Milan a été d'environ 37°C (99°F), comme à Singapour et à Fairbanks.

Ces graphiques montrent comment les températures estivales et hivernales de Milan changeraient si les températures moyennes mondiales passaient d'environ 1°C à 3°C au-dessus de la moyenne préindustrielle .

Dans un monde à 3°C, les températures moyennes sont moins fréquentes et les extrêmes sont plus importants.

Les latitudes moyennes, comme celle où se situe Milan, connaissent généralement de grandes variations de températures tout au long de l'année, et même au cours d'une saison. Mais avec le réchauffement climatique, les habitants des régions tempérées doivent se préparer non seulement à des températures extrêmes, mais aussi à ce que leur amplitude augmente énormément. Les vagues de chaleur estivales sont de plus en plus fréquentes et, ces dernières années, les températures estivales ont dépassé les 40°C (104°F). Pour les climats méditerranéens habitués à des températures hivernales plus fraîches, y compris le gel et la neige, les hivers sont plus courts et nettement plus chauds.

Les changements de la température globale vont transformer ces lieux familiers en climats différents. Le climat stable qui a été si favorable à notre espèce pourrait être irrévocablement transformé si nous ne mettons pas fin aux émissions de carbone. Les changements de climat ont toujours été associés à des extinctions à grande échelle car même les espèces les plus adaptées et les plus dominantes ne peuvent pas survivre à certaines conditions physiques. 

Imaginez que les choses constituant la spécificité de la société humaine - l'art, l'agriculture, le sport - aient existé dans un monde si chaud que nos corps n'auraient pas suffisamment transpiré pour nous rafraîchir. Ou imaginez qu'il fasse si froid que la glace recouvrirait tous les océans. Imaginez les dommages sur la santé mondiale, la stabilité politique et l'économie mondiale si la Terre sortait des conditions que l'humanité a toujours connues. 

La perte de notre climat particulier affecterait tout ce qui nous est familier et transformerait irrévocablement la Terre en un endroit méconnaissable. Cette planète ne permettrait pas à l'homme de faire preuve d'ingéniosité, de créativité ou de vie.

La Terre devient une serre

Alors que l'activité humaine émet des gaz à effet de serre dans l'atmosphère et que la température globale augmente, des cycles critiques du système climatique de la Terre commencent à être perturbés. Le déclenchement de "points de basculement", comme la perte de l'inlandsis groenlandais ou de la glace de la mer arctique en raison de la hausse des températures, menace de créer une cascade d'impacts climatiques et de provoquer un réchauffement encore plus important. 

Cette dynamique a été initiée par le changement climatique causé par l'humanité et est sur le point d'échapper à notre contrôle. Ces dommages risquent d'entraîner le climat de la Terre dans un état de réchauffement perpétuel sans possibilité d'atteindre un nouvel équilibre. De nombreuses zones de la "Terre serre" qui apparaîtraient seraient méconnaissables et inhabitables pour l'homme, comme la Terre des dinosaures et d'autres climats chauds du passé. On ne sait pas à quel niveau de température la Terre et son atmosphère peuvent basculer vers un état de Terre serre. Il y a cependant de fortes raisons de penser que certains des mécanismes clés de la Terre serre se sont déjà enclenchés. 

Une Terre serre est ni inévitable, ni instantanée. Il s'agit d'un chemin avec un calendrier et, pour la première fois dans la longue histoire de l'homme sur Terre, nous sommes en position de force pour le comprendre. 

Il est urgent d'agir pour éviter les points de basculement, mais nous sommes capables d'y arriver. En tant qu'espèce, nous devons complètement cesser d'émettre des gaz à effet de serre, et nous devons le faire le plus rapidement possible. Notre compréhension de la Terre, de la science du climat et de ses mécanismes, ainsi que notre volonté de changer notre mode de vie, parfois de manière radicale, peuvent ralentir ce calendrier. Nous avons ainsi la possibilité de nous adapter pour nous développer consciemment en adéquation avec notre environnement. 

Pour affronter cet avenir, nous aurons besoin de connaissances et d'imagination. Nous vous invitons à parcourir nos cartes et à imaginer ce que pourrait être notre monde.