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à effet de serre (vapeur d'eau, dioxyde de carbone CO
2
, méthane CH
4
, ozone O
3
,
etc.). Les variations de ces concentrations peuvent être naturelles ou artificielles.
Ces variations mettent en jeu les cycles géochimiques des éléments de ces gaz et
toute modification dans un des éléments de ce cycle peut se traduire par un effet
climatique. Certaines donnent lieu à des rétroactions. Par exemple, une augmenta-
tion de la concentration en CO
2
doit conduire, par effet de serre, à un réchauffement
de la basse troposphère, conduisant à un accroissement de l'évaporation des eaux
marines, à une augmentation de la concentration en vapeur d'eau donc à un accrois-
sement encore plus fort de l'effet de serre : il s'agit là d'une rétroaction positive.
Une rétroaction négative pourra s'observer, à partir des mêmes causes, dans la végé-
tation, une augmentation de la température et de la concentration en CO
2
entraînant
une augmentation de la surface occupée par les forêts, laquelle va provoquer une
diminution de la concentration du dioxyde de carbone dans l'air puisque le carbone
des arbres est justement pris au dioxyde de carbone de l'air par le processus de la
photosynthèse. L'effet de serre devrait alors être moins intense et la température
devrait diminuer.
On sait que des variations de l'effet de serre sont produites par l'homme par
l'utilisation de combustibles fossiles, du charbon et du pétrole essentiellement, ce
qui introduit dans l'air des quantités considérables de dioxyde de carbone augmen-
tant l'effet de serre et provoquant des hausses de la température.
Tous ces processus sont très complexes et sont encore mal saisis du fait de notre
connaissance imparfaite de leurs mécanismes.
19.4 V
ARIATIONS
DE
L
'
ACTIVITÉ
SOLAIRE
L'énergie fournie au système climatique provient presque uniquement du Soleil. Il
est donc naturel de penser que des variations dans l'activité de cet astre pourraient
entraîner des modifications climatiques. Cette activité montre effectivement des irré-
gularités qui se traduisent par l'apparition, par périodes, de taches sombres sur le
fond brillant de la partie lumineuse du Soleil appelée photosphère. Ces taches sont
connues depuis longtemps mais ce n'est que depuis 1611, avec l'utilisation par
Galilée à des fins astronomiques de la lunette, que ces observations ont pris un
caractère systématique. Pour suivre les variations de ces taches, on a coutume
d'exprimer leur importance par le
nombre de Wolff
qui tient compte de leur abon-
dance et de leurs groupements. Ce nombre varie avec une nette périodicité de 11 ans
(
Fig. 170
). Ces variations sont liées à celles du champ magnétique, complexe, du
Soleil. Celui-ci s'inversant d'un cycle de 11 ans sur l'autre, la périodicité, de ce
point de vue, est de 22 ans.
Les variations de ce champ magnétique ont une influence sur la répartition du
rayonnement cosmique qu'elles modulent en quelque sorte. Étant donné que la
production de carbone 14 (
14
C) en haute atmosphère à partir de l'azote 14 dépend de
l'intensité de ce rayonnement, il en résulte une légère anomalie dans les quantités
de
14
C absorbé par les végétaux et fixé dans leur bois. La mesure de la composition
isotopique du carbone des anneaux successifs des troncs d'arbres met en évidence
