Cela peut sembler étrange, mais quand c'est l'hiver dans l'hémisphère nord, la Terre est la plus proche du soleil. La lune, quant à elle, n'est pas loin de la Terre, mais ses températures chutent si bas qu'il faut une combinaison spatiale pour y survivre. Le rayonnement solaire à lui seul ne détermine pas à quel point une planète devient chaude ou froide. Plusieurs facteurs chanceux aident à empêcher la Terre de devenir trop chaude ou trop froide pour maintenir la vie.
L'effet de serre revisité
Écoutez un débat sur le changement climatique et vous entendrez peut-être l'expression « effet de serre ». S'il est vrai que les gaz à effet de serre provoquent un réchauffement, ces gaz aident à empêcher la Terre de devenir trop froide. Lorsque l'énergie solaire frappe la planète pendant la journée, le sol, les autoroutes et d'autres objets deviennent chauds et absorbent cette énergie. Lorsque le soleil se couche, la Terre se refroidit en émettant un rayonnement infrarouge. Parce que les gaz à effet de serre absorbent une partie de ce rayonnement, l'atmosphère se réchauffe et empêche la Terre de devenir trop froide.
Le dioxyde de carbone: ami ou ennemi ?
Les gaz qui produisent l'effet de serre comprennent l'oxyde nitreux, le méthane et le dioxyde de carbone, bien que ce dernier soit celui que les écologistes étudient le plus intensément. L'Environmental Protection Agency des États-Unis rapporte que depuis 1750 environ, « les activités humaines ont considérablement contribué au changement climatique en ajoutant du CO2 et d'autres gaz piégeant la chaleur dans l'atmosphère. » Mais les processus naturels tels que les éruptions volcaniques contribuent également au dioxyde de carbone de l'atmosphère concentration. Les températures couvantes de Vénus sont un exemple de la façon dont de grandes quantités de CO2 peuvent augmenter la température d'une planète. La lune a des températures incroyablement basses car elle n'a ni atmosphère ni gaz à effet de serre pour la protéger.
Les autres gaz à effet de serre protègent la planète
Le méthane contribue à environ 30 pour cent de l'effet de serre, tandis que le protoxyde d'azote contribue à 4,9 pour cent. La vapeur d'eau est également un gaz à effet de serre, et des quantités accrues de celle-ci contribuent à réchauffer l'atmosphère. La vapeur d'eau se produit lorsque l'eau sur Terre se réchauffe et se transforme en gaz. Finalement, il retourne au sol sous forme d'eau liquide.
Vivre dans la zone
Lorsque les astronomes recherchent des planètes qui pourraient maintenir la vie, ils recherchent celles qui se trouvent dans la "zone habitable". C'est une région proche d'une étoile où l'eau liquide peut exister. La Terre se trouve dans la zone habitable qui n'est ni trop près du soleil ni trop loin. Pluton, par exemple, est trop loin du soleil pour avoir de l'eau liquide ou maintenir la vie.
L'effet nuage gonflé
Le climat de la Terre s'ajuste pour que l'énergie provenant du soleil s'équilibre avec l'énergie quittant la planète. La réflexion et l'émission aident à empêcher la planète de devenir trop chaude. La réflexion se produit lorsque des parties de la Terre réfléchissent l'énergie solaire dans l'espace. Les nuages, qui ont des surfaces blanches, reflètent des quantités importantes d'énergie et aident à refroidir la planète. Les nuages épais à basse altitude reflètent plus d'énergie solaire que les nuages plus minces dans la haute atmosphère.