[eSVT] L'effet de serre et la capture des rayons infra-rouges par les GES

Summary

Dans cette vidéo, Héloïse explique de manière claire et rigoureuse l'effet de serre, un phénomène naturel crucial pour la température de la Terre. Elle décrit les processus complexes liés à l'absorption et à la réémission des rayons infrarouges par l'atmosphère et les gaz à effet de serre comme le CO2, le méthane et la vapeur d'eau. Héloïse illustre son propos à l'aide de schémas détaillés et met en lumière l'importance de l'équilibre radiatif de la planète. Elle souligne aussi l'impact des activités humaines, notamment l'augmentation du CO2, dans le réchauffement climatique actuel.

Takeaways

• 😀 L'effet de serre est un phénomène naturel causé par les gaz atmosphériques comme le dioxyde de carbone (CO2).
• 😀 La vidéo présente deux parties : une sans atmosphère et une avec atmosphère pour illustrer l'effet de serre.
• 😀 Les rayons infrarouges (IR) provenant du Soleil réchauffent la surface de la Terre, mais ils sont réfléchis et retournent vers l'espace.
• 😀 L'albédo, qui reflète la lumière, joue un rôle dans la réflexion des rayons, mais ne concerne pas les rayons infrarouges.
• 😀 Les gaz à effet de serre (GES) tels que le CO2, le méthane (CH4) et la vapeur d'eau (H2O) piègent les rayons infrarouges dans l'atmosphère.
• 😀 Les gaz à effet de serre réémettent les rayons infrarouges dans toutes les directions, contribuant à un réchauffement supplémentaire de la surface.
• 😀 Le CO2 a une concentration d'environ 400 parties par million (ppm) sur Terre, mais le méthane est 25 fois plus puissant en termes de pouvoir réchauffant.
• 😀 L'effet de serre stable permet à la Terre de maintenir une température moyenne de 18°C, contrairement à la Lune, qui est à -18°C.
• 😀 La pression atmosphérique joue également un rôle important dans l'effet de serre, comme observé sur Vénus où la pression élevée génère un effet de serre extrême.
• 😀 Le réchauffement climatique actuel est dû à l'augmentation des concentrations de CO2 et de CH4 causées par les activités humaines, comme l'industrialisation.

Q & A

Qu'est-ce que l'effet de serre et comment est-il lié aux gaz de l'atmosphère ?

L'effet de serre est un phénomène naturel provoqué par certains gaz présents dans l'atmosphère, comme le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et la vapeur d'eau (H2O). Ces gaz piègent les rayons infrarouges émis par la surface terrestre, contribuant ainsi à réchauffer la planète.

Pourquoi est-il important de ne pas confondre les rayons infrarouges (IR) et les rayons ultraviolets (UV) ?

Les rayons infrarouges (IR) et les rayons ultraviolets (UV) ont des effets différents sur la Terre. Les rayons IR sont responsables du réchauffement de la surface de la Terre, tandis que les rayons UV sont une forme de rayonnement solaire qui n'affecte pas directement le réchauffement, mais peut causer des dommages biologiques.

Quel est l'impact de l'atmosphère sur le réchauffement de la Terre ?

L'atmosphère, notamment grâce aux gaz à effet de serre, joue un rôle crucial dans le réchauffement de la Terre. Elle piège une partie des rayons infrarouges émis par la surface, ce qui augmente la température moyenne de la planète.

Pourquoi l'albédo est-il important dans le contexte du réchauffement climatique ?

L'albédo fait référence à la capacité de la surface terrestre à réfléchir la lumière solaire. Une faible réflexion (albédo faible) entraîne un plus grand réchauffement, car davantage d'énergie est absorbée plutôt que réfléchie. C'est un facteur important à prendre en compte pour comprendre les changements climatiques.

Comment les gaz à effet de serre réagissent-ils aux rayons infrarouges ?

Les gaz à effet de serre absorbent et réémettent les rayons infrarouges dans toutes les directions. Cela crée un cycle où les rayons infrarouges sont piégés dans l'atmosphère, réchauffant ainsi la surface terrestre à plusieurs reprises.

Pourquoi est-ce que les rayons infrarouges ne sortent pas simplement de l'atmosphère après avoir été réfléchis par la surface ?

Après avoir été réfléchis, les rayons infrarouges sont absorbés par les gaz à effet de serre dans l'atmosphère et réémettent dans toutes les directions. Certains d'entre eux retournent vers la surface, contribuant à un réchauffement supplémentaire.

Quels sont les gaz à effet de serre mentionnés dans la vidéo et quelle est leur importance ?

Les gaz à effet de serre mentionnés sont le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O) et la vapeur d'eau (H2O). Leur concentration dans l'atmosphère influe directement sur le réchauffement climatique, chaque gaz ayant un pouvoir réchauffant global (PRG) différent.

Quel est l'impact de l'augmentation de la concentration de CO2 et de CH4 dans l'atmosphère ?

L'augmentation des concentrations de CO2 et de CH4 dans l'atmosphère intensifie l'effet de serre, ce qui contribue au réchauffement climatique. Par exemple, la concentration du CO2 est passée de 290 à 420 parties par million (ppm) entre 1860 et aujourd'hui.

Pourquoi la température moyenne de la Terre est-elle d'environ 18°C grâce à l'effet de serre ?

L'effet de serre permet de maintenir une température moyenne de 18°C sur Terre, contrairement à la Lune, qui est à -18°C. Cela est dû à l'atmosphère terrestre, qui piège une partie de l'énergie solaire et maintient un climat stable.

Qu'est-ce que le bilan radiatif et pourquoi est-il important dans l'étude de l'effet de serre ?

Le bilan radiatif correspond à l'équilibre entre l'énergie solaire qui entre dans le système terrestre et l'énergie qui en sort. Un bilan radiatif équilibré signifie qu'il y a autant d'énergie qui entre que d'énergie qui sort, ce qui permet à la planète de maintenir une température stable.