On appelle « climat « l'ensemble des phénomènes météorologiques qui caractérisent l'état moyen de l'atmosphère dans une région donnée. La climatologie utilise donc toutes les informations de la météorologie, mais leur ajoute une dimension spatiale supplémentaire. Elle est la base de toute géographie, puisque les climats conditionnent non seulement la végétation, l'hydrologie, les modalités de l'érosion, mais aussi la vie quotidienne des habitants de la planète, et la connaissance des climats est indispensable à de nombreuses activités humaines. Le climat désigne « la série des états de l'atmosphère au-dessus d'un lieu dans leur succession habituelle « (Max Sorre). La notion de climat est assez abstraite, puisque l'état de l'atmosphère ou « temps météorologique «, qui est seul directement perceptible, est très changeant et irrégulier. On observe notamment des changements cycliques : cycle diurne, avec l'alternance des jours et des nuits, et cycles annuels, sous la dépendance des variations des apports d'énergie solaire d'un endroit à l'autre de la surface du globe terrestre. Mais il existe aussi des changements irréguliers à l'intérieur de ces cycles : on sait d'expérience que le temps d'un même mois ou d'une même saison dans un lieu donné peut beaucoup varier d'une année à l'autre. La climatologie a pour tâche de déceler les grandes tendances qui se manifestent parmi ces variations, de rechercher de l'ordre et des « successions habituelles « dans le désordre apparent de la suite des temps météorologiques. À partir de ces grandes tendances, elle définit des types de climats, dont elle cherche enfin à expliquer la genèse et la répartition. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats atmosphère Les éléments du climat Il est nécessaire de distinguer, notamment pour pouvoir les mesurer, les différents aspects du temps qui sont essentiellement les températures et l'humidité de l'air, les précipitations, les pressions atmosphériques et les vents. Les températures de l'air sont déterminées par les apports d'énergie provenant du Soleil, sous forme de radiations d'onde courte que celui-ci émet, et sous forme de radiations d'onde longue émises par la surface du globe. L'humidité de l'air est la quantité de vapeur d'eau qu'il contient ; elle est réglée par l'évaporation. Il existe une quantité de vapeur d'eau qui ne peut être dépassée, l'humidité « saturante « ; elle augmente très vite avec la température. Les précipitations résultent du passage de la vapeur d'eau à l'état liquide ou solide pour donner des gouttelettes d'eau ou des cristaux de glace qui forment les nuages. Cette condensation se produit lorsque de l'air chargé en vapeur d'eau se refroidit et que la quantité d'humidité saturante s'abaisse. La cause la plus fréquente de ce refroidissement est l'ascendance de l'air. Si les gouttes ou les cristaux atteignent une dimension critique, les uns et les autres tombent vers la surface : les précipitations sont soit liquides (pluie), soit solides (neige, grêle, grésil). Le vent résulte des mouvements de l'air dus aux différences de pression atmosphérique, qui tendent à se diriger des zones de hautes pressions (anticyclones) vers les zones de basses pressions (dépressions), mais sont déviés par la rotation de la Terre, vers leur droite dans l'hémisphère nord et vers leur gauche dans l'hémisphère sud. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats eau - Le cycle biogéochimique de l'eau grêle humidité neige nuage pluie précipitation - 2.MÉTÉOROLOGIE pression atmosphérique température - La température terrestre temps (types de) vent Les livres climat - répartition des nuages le 8 août 1980, page 1144, volume 2 Les facteurs du climat Le climat d'un lieu dépend d'abord des bilans thermiques en ce lieu, c'est-à-dire de la différence entre les gains qui résultent de l'activité solaire et les pertes dues aux radiations émises par la Terre vers l'espace intersidéral. Ces bilans dépendent à leur tour de deux facteurs qui sont la latitude et l'effet modérateur des océans. En fonction de la situation en latitude, l'inclinaison des rayons solaires varie, ainsi que la durée relative des jours et des nuits. Le bilan thermique est positif en été et négatif en hiver, et, pour l'ensemble de l'année, il est positif entre le 38e degré de latitude nord et de latitude sud, et négatif audelà. Les océans stockent de la chaleur, si bien qu'au-dessus d'eux l'air s'échauffe relativement peu en été, mais se refroidit peu en hiver. L'inverse se produit au-dessus des continents. La répartition des climats est également fonction de la circulation atmosphérique. Les mouvements horizontaux transportent de la vapeur d'eau et de l'air froid ou chaud. Les mouvements verticaux sont essentiels pour expliquer les précipitations, puisque le refroidissement de l'air ascendant est indispensable aux précipitations. En général, les anticyclones sont le siège de mouvements descendants (« subsidence «), tandis que les dépressions connaissent de fortes ascendances. La circulation atmosphérique est le résultat complexe des différences de température à la surface du globe et de la rotation de la Terre. On observe aux latitudes tropicales des axes de hautes pressions (anticyclones subtropicaux) et des basses pressions sur l'équateur (basses pressions intertropicales). Sur les océans, les vents alizés émis par les anticyclones subtropicaux, mais déviés par la rotation terrestre, prennent une direction nord-est/sud-ouest dans l'hémisphère nord et sud-est/nord-ouest dans l'hémisphère sud et se rencontrent à l'équateur. Cependant, les anticyclones subtropicaux disparaissent en été sur les continents et sont remplacés par des dépressions à la latitude des tropiques. Ces basses pressions permettent aux alizés de l'hémisphère opposé de traverser l'équateur et de pénétrer profondément vers les latitudes tropicales : c'est le phénomène de la mousson. Au nord et au sud des anticyclones subtropicaux, les latitudes moyennes sont largement balayées par de grands vents d'ouest, au sein desquels se déplacent des dépressions mobiles, qui se dirigent également d'ouest en est. Des tourbillons gigantesques se forment autour de ces dépressions et attirent des masses d'air aux températures contrastées, dont la rencontre donne naissance à des « fronts «, sièges de puissantes ascendances. La zone des grands vents d'ouest atteint des latitudes plus basses en hiver qu'en été ; en hiver, elle est interrompue par l'apparition d'anticyclones d'air froid ou très froid, au centre des continents. Dans les régions polaires arctiques, au-delà de la zone des grands vents d'ouest, on observe à peu près toute l'année des anticyclones, qui émettent des vents d'est. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats alizé anticyclone cyclone dépression - 2.MÉTÉOROLOGIE hydrologie masses d'air mousson océanographie - Les masses d'eau et les courants océaniques pôles - Les zones ou régions polaires - La zone polaire antarctique pôles - Les zones ou régions polaires - La zone polaire arctique pression atmosphérique saison vent Les types de climats et leur répartition Aux basses latitudes, les bilans thermiques très positifs engendrent des climats chauds, où la variation des températures en cours d'année est souvent faible. Les climats équatoriaux sont particulièrement réguliers : les précipitations sont supérieures aux évaporations en toutes saisons, et les contrastes thermiques entre les saisons sont quasiment nuls. Les pluies abondantes s'expliquent par la chaleur qui permet à l'air de se charger de quantités considérables de vapeur d'eau, et par les ascendances fréquentes à la rencontre des alizés des deux hémisphères. Les climats tropicaux sont situés plus loin de l'équateur. Sous ces climats, une saison sèche apparaît pendant l'hiver de l'hémisphère, c'est-à-dire à une époque où les régions considérées sont recouvertes par les anticyclones subtropicaux. En revanche, l'été est arrosé, essentiellement en raison de l'arrivée de l'air humide des moussons. L'opposition est nette entre une saison sèche et une saison des pluies. Des climats arides chauds dominent à la latitude des tropiques proprement dits, du moins à l'ouest et au centre des continents. L'hiver y est sec en raison de la présence des anticyclones subtropicaux, et ces régions ne sont pas atteintes en été par les moussons, car celles-ci sont déviées vers l'est par la rotation de la Terre. Ainsi, en Afrique, la mousson qui vient du golfe de Guinée est déviée de telle façon qu'elle n'atteint pas le centre de la dépression continentale, qui est situé en plein Sahara. La sécheresse règne toute l'année ; les nuits d'hiver peuvent être froides, mais les journées d'été sont torrides. Sur les façades orientales des continents, on ne rencontre pas de grands déserts, car elles sont atteintes soit par des vents d'est prolongeant les alizés, soit par les moussons elles-mêmes. On y trouve donc des climats « subtropicaux humides «. Aux moyennes latitudes, les grands vents d'ouest et leurs tourbillons apportent de l'air doux océanique et des pluies abondantes en hiver. Cet apport continue en été dans les parties septentrionales, où l'on observe donc des climats pluvieux et peu contrastés, aux temps très changeants ; ce sont les climats tempérés océaniques. Plus au sud, les tourbillons d'ouest n'arrivent plus en été, et cette saison est sèche ; c'est ce qui caractérise les climats méditerranéens. Les souffles d'ouest pénètrent de moins en moins à mesure que l'on s'enfonce dans l'intérieur des continents, notamment en hiver. Les bilans thermiques très négatifs provoquent donc l'apparition d'hivers froids et secs, voire très froids à l'est de l'Eurasie, tandis que les étés sont chauds et reçoivent quelques précipitations grâce à la disparition des anticyclones de l'hiver. Ces pluies d'été sont plus ou moins abondantes selon la distance aux océans et la disposition des axes de relief qui provoquent des effets d'abri. Ainsi s'opposent deux types de climats : les climats continentaux aux hivers froids, mais aux étés suffisamment arrosés pour permettre à la végétation de se développer, et les climats arides froids, qui ont aussi des hivers froids et secs, mais y ajoutent des étés également secs qui peuvent être très chauds. Il convient de souligner que les climats continentaux à hiver froid atteignent les côtes orientales des continents, parce que, à ces latitudes, la circulation atmosphérique se fait d'ouest en est, si bien que l'air froid en provenance de l'intérieur envahit les régions côtières. Aussi, contrairement à une légende tenace, l'orientation des courants marins ne joue-t-elle donc qu'un rôle secondaire dans l'explication de cette répartition. Les bilans thermiques très négatifs expliquent avant tout les grands froids des hautes latitudes. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Afrique - Géographie - Les conditions naturelles - Climat et végétation alizé Amérique du Nord - Géographie - Les milieux climatiques et végétaux Amérique du Sud - Géographie - Les milieux climatiques Asie - Géographie - Les conditions naturelles - Le climat désert - Les milieux désertiques - Les conditions climatiques Europe - Géographie - Les conditions naturelles - Le climat et la végétation mousson Océanie - Géographie - Les conditions naturelles - Les données climatiques pôles - Les zones ou régions polaires - La zone polaire antarctique pôles - Les zones ou régions polaires - La zone polaire arctique précipitation - 2.MÉTÉOROLOGIE saison sécheresse temps (types de) tropiques - Les caractères climatiques tropiques - Les caractères climatiques - Une forte humidité Les livres désertification, page 1438, volume 3 zone, page 5677, volume 10 climat - carte des types de climats, page 1146, volume 2 climat - carte des types de climats, page 1147, volume 2 Les changements climatiques Malgré les fluctuations du temps, les climats présentent des tendances stables pour des durées de plusieurs dizaines, voire de plusieurs centaines ou milliers d'années. Aussi ne faut-il pas considérer la succession de quelques grands hivers ou de quelques étés chauds comme les indices d'un changement climatique. Cependant, des modifications profondes se sont produites et se produiront à long terme. Il est bien connu que le dernier million et demi d'années, depuis le début de l'ère quaternaire, a connu la succession de grandes glaciations séparées par des phases interglaciaires dont la durée se compte en centaines de milliers d'années. Ces changements sont dus à des combinaisons de facteurs complexes, qui interagissent les uns sur les autres. La cause immédiate est la variation des bilans énergétiques de la Terre, c'est-à-dire de la différence entre les apports de radiations solaires (apports) et les radiations émises par la Terre vers l'espace intersidéral (pertes). Les apports varient en fonction de facteurs cosmiques, avant tout les changements de l'inclinaison de l'axe des pôles sur le plan contenant l'orbite terrestre et de la position de la Terre sur cet orbite au moment des équinoxes (précession). Les pertes évoluent en fonction de la composition de l'atmosphère. Celle-ci est plus transparente aux radiations reçues du Soleil qu'à celles qui sont émises par la Terre et elle agit donc comme la vitre d'une serre pour retenir de la chaleur autour du globe. Cet effet de serre est dû à la présence de gaz très minoritaires dans l'atmosphère, comme la vapeur d'eau, le gaz carbonique, les oxydes d'azote et le méthane ; les quantités de ces gaz varient, ce qui modifie l'effet de serre. Une partie de ces variations obéit à des rythmes naturels, mais, depuis un siècle environ, l'action des hommes est intervenue de façon massive : la combustion de houille et de pétrole a fait augmenter la teneur en gaz carbonique, et les développements de l'agriculture, celle du méthane. L'industrie a créé et rejeté dans l'atmosphère des gaz nouveaux, comme les chlorofluorocarbones (CFC) qui agissent très puissamment sur l'effet de serre. Il est très difficile de faire des prévisions sur les conséquences du renforcement de l'effet de serre, mais il est à peu près certain que l'on aura au cours du prochain siècle une augmentation de la température moyenne de l'atmosphère, qui ne pourra pas être inférieure à un degré et qui pourrait en atteindre plus de 4 selon certaines prévisions. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats environnement - La biosphère menacée glaciologie - Les glaciations méthane pollution - Les conséquences écologiques des principaux types de pollution - Les effets sur les cycles biogéochimiques précession des équinoxes serre (effet de) variations climatiques Les médias serre (effet de) Les livres climat - schéma des mécanismes qui sont à l'origine des changements climatiques, page 1145, volume 2 Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats météorologie microclimat Les médias climat - quelques vents du monde Les livres climat - ciel couvert d'altocumulus, page 1144, volume 2 Les indications bibliographiques F. Durand-Dastès, Climats et sociétés, la Documentation française, Paris, 1995. P. Estienne et A. Godard, Climatologie, Armand Colin, Paris, 1985 (1970). R. Kandel, le Devenir des climats, Hachette, Paris, 1995.