La météorologie concerne l'étude des phénomènes atmosphériques locaux et à court terme. Le climat concerne l'étude de ces mêmes phénomènes de manière plus globale et sur une plus longue durée. Le climat est différent selon les zones géographiques, mais on observe depuis plusieurs années une augmentation globale de la température sur Terre. C'est le réchauffement climatique.
Définitions
La météorologie et le climat
Météorologie
La météorologie est l'étude des phénomènes atmosphériques tels que les nuages, les précipitations ou la température. Ces études sont réalisées très localement et à court terme.
Climat
Le climat est l'étude des phénomènes météorologiques sur une zone étendue du globe et sur une longue durée.
L'atmosphère
Atmosphère
L'atmosphère est l'enveloppe gazeuse qui entoure certains corps célestes. Les gaz sont maintenus autour de ces corps.
La Terre, Vénus et Mars notamment ont une atmosphère.
L'épaisseur de l'atmosphère varie entre 350 et 800 km. Elle dépend de l'activité du Soleil. On peut la découper en quatre couches différentes qui dépendent de l'altitude :
- La troposphère
- La stratosphère
- La mésosphère
- La thermosphère
Les différentes couches de l'atmosphère
Les phénomènes météorologiques
Les phénomènes météorologiques se produisent dans la troposphère, qui est une couche de l'atmosphère. Ces phénomènes sont la conséquence des mouvements de l'air et de l'eau.
La circulation de l'air et la création des vents
Vent
Un vent est un mouvement de l'air se déplaçant d'une zone de hautes pressions vers une zone de basses pressions.
La circulation de l'air suit le principe général de la convection :
- L'air chaud monte.
- L'air froid descend.
Ce principe est à l'origine de la création du vent. Lorsqu'une masse d'air se réchauffe, elle s'élève en altitude au-dessus des couches plus froides, ce qui génère une diminution de la pression au sol. Pour combler le vide, la masse d'air voisine va s'engouffrer dans l'espace laissé vacant au sol : ce mouvement crée un vent.
Le mécanisme de création du vent
La formation des nuages
Nuage
Un nuage est formé d'un ensemble de gouttelettes d'eau ou de cristaux de glace en suspension dans l'air.
Suite à la montée d'air chaud en altitude, la masse d'air se refroidit et sa vapeur d'eau se transforme en gouttelettes, c'est là qu'il y a formation des nuages. Cela peut arriver lors de la convection, mais aussi par soulèvement (à cause du relief d'une montagne par exemple).
Les mécanismes à l'origine de la formation des nuages
Le climat
Les grandes zones climatiques de la Terre
Les zones climatiques dépendent de la répartition inégale du rayonnement solaire. Comme le Soleil est plus gros et loin de la Terre, les rayons qu'il envoie sur le globe sont parallèles entre eux. Toutefois, la Terre étant sphérique, un même rayon ne se répartit pas sur une même surface et avec un même angle s'il tombe à l'équateur ou aux pôles. La surface couverte par un même rayon est plus étalée vers les pôles que vers l'équateur, où le rayon est donc plus concentré. Ainsi, il fait beaucoup plus chaud à l'équateur et beaucoup plus froid aux pôles.
La température sur Terre
Les trois grandes zones climatiques de la Terre sont :
- La zone polaire
- La zone tempérée
- La zone tropicale
Les zones climatiques
Au sein même des grandes zones climatiques, on distingue différents climats. En particulier, dans les zones tempérées :
- En bordure des mers et océans, le climat est océanique : il est relativement doux en hiver et moins chaud que le méditerranéen l'été. Il est aussi très pluvieux et caractérisé par des paysages de prairies et de forêts de feuillus.
- À l'intérieur des terres, le climat est continental : les étés sont chauds et les hivers rudes. La prairie, la steppe et la taïga sont des paysages naturels de ce climat.
La variabilité du climat
Les saisons
Il existe quatre saisons :
- L'automne
- L'hiver
- Le printemps
- L'été
Le phénomène des saisons est uniquement dû à l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre.
En décembre dans l'hémisphère nord, les rayons du Soleil arrivent très inclinés à la surface de la Terre : la quantité d'énergie solaire reçue est faible, c'est l'hiver. En revanche, en juin, à la même latitude, les rayons du Soleil arrivent beaucoup plus perpendiculairement car le pôle Nord est "penché" vers lui. La quantité d'énergie reçue est forte, c'est l'été.
Axe de rotation de la Terre et révolution autour du Soleil
En dehors des zones tempérées, on ne retrouve pas l'alternance des quatre saisons.
Le réchauffement climatique
Réchauffement climatique
Le réchauffement climatique est un phénomène d'augmentation de la température moyenne des océans et de l'atmosphère, à l'échelle planétaire et sur plusieurs années.
Courbe des températures observées à la surface de la Terre de 1860 à 2000
Le réchauffement climatique cause des modifications profondes du climat sur Terre.
En France, les saisons sont moins marquées depuis quelques années.
La plupart des scientifiques pensent que le réchauffement climatique est la conséquence des émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine.