Sur le long terme le climat n'est jamais constant. De
nombreux facteurs l'influencent comme les fluctuations de l'activité du
soleil, le volcanisme, le degré de l'inclinaison de l'axe de rotation de
la terre, etc. Ce dernier n'est pas stable dans le temps dû au fait que
notre globe n'a pas une forme impeccable (cf. schéma suivant).
La présence de la lune et des autres planètes
de notre système solaire modifient l'orbite de la terre ce qu'influence
l'insolation globale de la planète. L'excentricité de
l'orbite35 terrestre varie périodiquement sur 100 000 an.
Cela provoque un rapprochement plus ou moins important au soleil et porte donc
également une influence sur le climat. (cf. Loubier J.-Ch., 2004)
35 L'excentricité orbitale définit la forme des
orbites des objets célestes.
Schema 1: La rotation de l'axe de la terre il y a 11 000 ans et
aujourd'hui Source : Denhez, F., 2005, p. 21
Une autre influence importante sur le climat est
portée par la quantité des gaz à effet de serre dans
l'atmosphère (cf. schéma suivant). Il s'agit d'un piégeage
du rayonnement infrarouge par l'atmosphère. Les parois de verres des
serres du jardin possèdent, comme les atmosphères
planétaires, la propriété de laisser passer le rayonnement
solaire visible et de bloquer partiellement le rayonnement infrarouge
émis par les objets à température ambiante situés
à l'intérieur de la serre. De plus, ces «parois de
verre» empêchent la libre circulation de l'air ce qui garde l'air
chauffé dans les atmosphères terrestres. (cf. Denhez F., 2005)
Schema 2: Bilan energetique terrestre
L'entrée énergétique du rayonnement
solaire au niveau de la haute atmosphère est de 342 watts par
m². Cependant, ce sont donc que 168 W/m² de
cette énergie qui « passent» la barrière de
l'atmosphère et des nuages. En même temps il y a 324
W/m² de rayonnement infrarouge vers le sol qui est émis
de l'atmosphère (une part de l'effet de serre). En revanche, le flux de
rayonnement émis de la terre vers l'atmosphère et l'espace se
situe dans les grandes longueurs d'ondes (des courants chauds et la
condensation de l'eau) et du rayonnement infrarouge. Les gaz à effet de
serre, en empêchant cette émission par leur opacité aux
rayons infrarouges, contribuent au réchauffement de la planète. ;
Source : Denhez F., 2005, p. 29
L'effet de serre a une grande importance pour la
biodiversité sur terre. S'il n'existait pas, la température
moyenne serait de -18°C sur notre globe. Une partie des gaz à effet
de serre provient du cycle naturel et une partie existe uniquement par le fait
humain. Ce qui se trouvent naturellement dans l'atmosphère sont la
vapeur d'eau (H2O) à 55%, le dioxyde de carbone (CO2) à 39%, le
méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O) et l'ozone (O3). Ces trois
derniers se partagent les 6% restant sur l'effet de serre. Cependant, leur
quantité respective dans l'atmosphère a monté à
cause des activités humaines. Mais ils existent aussi des gaz à
effet de serre exclusivement liés aux activités de l'Homme. Ils
appartiennent à la famille des halocarbures comme le fluor (F), le
chlore (Cl) ou encore l'iode (I). Leur efficacité en matière
d'effet de serre est bien plus importante que n'importe lequel des autres gaz
à cycle naturel. (cf. Loubier J.-Ch., 2004)