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Brûler du charbon

Prise par le célèbre photojournaliste américain W. Eugene Smith le 1er janvier 1950, cette photographie capture une scène typique d'un village minier gallois, à une époque où un quart de million de personnes travaillaient dans les mines de charbon du Royaume-Uni. Le Royaume-Uni est depuis longtemps l'un des plus grands exploitants et consommateurs de charbon. Au début du XVIIIe siècle, 2 millions de tonnes de charbon étaient extraites en Grande-Bretagne, soit plus de 80 % du total mondial. Cent ans plus tard, l'extraction du charbon avait quintuplé pour atteindre 10 millions de tonnes par an, et en 1900, les mines britanniques livraient plus de 200 millions de tonnes par an, la production ayant atteint son apogée quelques décennies avant que cette photographie ne soit prise.

Toutefois, à partir de ce moment-là, un ensemble de facteurs interdépendants a conduit à un déclin soutenu.

La loi sur la pureté de l'air de 1956 a réduit la quantité de charbon brûlée dans les foyers britanniques ; les trains à vapeur des grandes lignes ont été remplacés par des locomotives diesel ; et de plus en plus de personnes se déplacent en voiture à essence. Dans les années 1980, les centrales électriques au charbon ont commencé à être remplacées par le gaz, qui était produit en grandes quantités à partir des gisements de gaz de la mer du Nord, tandis que les pluies acides (un produit de la combustion du charbon à haute teneur en soufre) et les émissions de gaz à effet de serre sont devenues des facteurs environnementaux qui ont fait la une des journaux et ont encore réduit la popularité du charbon.

popularité du charbon. Le déclin a été si rapide que pendant deux mois au cours de l'été 2020, le Royaume-Uni n'a pas brûlé de charbon pour produire de l'électricité, marquant ainsi la plus longue période sans charbon dans le pays depuis l'ouverture de la première centrale électrique au charbon du monde à Londres en 1882.

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Le Dust Bowl

Au cours des années 1930, d'intenses tempêtes de poussière ont détruit de vastes étendues d'agriculture et dévasté l'écologie des prairies américaines et canadiennes. Bien que trois vagues de sécheresse (en 1934, 1936 et 1939-40) aient laissé le sol desséché, des méthodes agricoles mal adaptées ont probablement été les catalyseurs les plus importants de ce qui allait être connu sous le nom de Dust Bowl. Au cours de la décennie précédente

décennie précédente, les colons de la région avaient apporté avec eux la pratique du labourage profond.

Associée à une mécanisation accrue sous la forme de tracteurs, cette pratique a permis aux agriculteurs de transformer de vastes étendues de prairies en champs initialement productifs. Cependant, ce faisant, ils ont arraché les herbes à racines profondes qui jouaient un rôle vital dans le maintien de la structure du sol et de sa teneur en eau pendant les périodes de vent fort et de faibles précipitations. Au début de la sécheresse, ces champs se sont rapidement desséchés, laissant le sol supérieur exposé à l'érosion éolienne. Les rafales transformaient le sol en poussière, qui était transportée très haut dans le ciel où elle formait de vastes nuages que les habitants appelaient "rouleaux noirs" ou "blizzards noirs", tant ces nuages étaient efficaces pour bloquer le soleil. L'une des pires tempêtes de poussière de cette période (ou de toute autre) de l'histoire américaine s'est produite le 14 avril 1935, lorsqu'on estime qu'une seule tempête a enlevé 300 millions de tonnes de terre arable des terres agricoles.

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Industrialisation

Pendant une grande partie de l'histoire, l'énergie dont l'homme disposait provenait des muscles des animaux, tels que les bœufs et les chevaux qui tiraient les charrettes et les charrues, et de la lumière solaire stockée dans le bois et d'autres biomasses qui avaient été brûlées. Cependant, la première révolution industrielle, qui a débuté dans le nord de l'Angleterre au XVIIIe siècle, a tout changé.

La révolution s'est rapidement répandue dans le reste de l'Europe et en Amérique du Nord, l'industrialisation commençant véritablement aux États-Unis vers la fin du XVIIIe siècle. Des industriels pionniers ont pu exploiter les très importantes réserves de charbon situées dans le pays et, au cours des cent années suivantes, les usines se sont multipliées dans tout le pays.

Ce phénomène n'était nulle part plus visible que dans la ville de Pittsburgh, qui s'était développée comme un important centre de production de fer, de laiton, d'étain et de verre au début du XIXe siècle. La production d'acier, qui nécessitait de grandes quantités de charbon pour chauffer les hauts fourneaux, a rapidement augmenté et, en 1911 - vingt ans après la prise de cette photo - Pittsburgh produisait la moitié de l'acier des États-Unis.

L'impact de cette situation sur la pollution atmosphérique a été désastreux, et de nombreux citoyens aisés de Pittsburgh ont déménagé dans des quartiers exclusifs, à des kilomètres des usines du centre-ville. Pourtant, malgré les effets évidents de la combustion du charbon sur l'environnement et la santé, l'extraction et la consommation de charbon ont augmenté de manière exponentielle. En 1920, les États-Unis consommaient plus de 500 millions de tonnes de charbon par an et étaient en passe de devenir la puissance industrielle prédominante du vingtième siècle.

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Le grand incendie de Chicago

Le grand incendie de Chicago a fait rage pendant trois jours à partir du 8 octobre 1871, période pendant laquelle le brasier a dévasté plus de trois miles carrés de la ville nord-américaine, tuant environ 300 personnes et laissant plus de 100 000 sans-abri. Ces photographies donnent une idée de l'ampleur de la destruction, qui a mobilisé l'aide internationale. Les gouvernements européens ont contribué financièrement à la reconstruction de la ville, notamment par un don du Royaume-Uni qui a permis de créer la Chicago Public Library, remplaçant les bibliothèques auparavant exclusivement privées de la ville.

Mais si le grand incendie de Chicago est entré dans la conscience du public comme l'un des incendies les plus destructeurs qu'aient connu les États-Unis, un autre incendie survenu le même jour a été bien plus meurtrier.

En fait, l'incendie de Peshtigo, dans le nord-est du Wisconsin, à 250 miles de Chicago, est devenu le feu le plus meurtrier de l'histoire des États-Unis.

Le précurseur était une période prolongée de temps très chaud et sec qui avait produit des conditions de poudrière. Une petite série d'incendies, déclenchés accidentellement ou provoqués par la foudre, se sont déclarés dans le Wisconsin au début du mois d'octobre. Le 8 octobre, des vents forts ont rapidement transformé ces petits incendies en une tempête de feu, qui a fini par consumer plus de 2 300 miles carrés de terres, tuant entre 1 500 et 2 000 personnes. Certains survivants ont dit que le feu se déplaçait si vite que c'était "comme une tornade", ce qui est peut-être

une description incroyablement précise. Les incendies de forêt très importants et intenses peuvent créer leurs propres conditions météorologiques, car les colonnes de gaz chauds qui s'élèvent rapidement aspirent l'air à la base du feu, produisant de grandes différences de pression atmosphérique sur plusieurs kilomètres. Ce phénomène peut se transformer en une véritable tornade et, bien qu'elles soient extrêmement rares, la taille et l'intensité de l'incendie de Peshtigo rendent possible la formation de tornades de feu pendant la conflagration.

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L'empreinte digitale humaine

Lorsque les humains ont quitté l'Afrique il y a environ 70 000 ans, la population mondiale a lentement augmenté.

La population mondiale a lentement augmenté et, il y a 45 000 ans, la Terre comptait environ 1,5 million d'habitants. L'adoption généralisée de l'agriculture a été le point de départ d'une augmentation explosive du nombre d'humains, qui est passé d'une population mondiale d'environ 6 millions de personnes il y a 10 000 ans à 250 millions de personnes au début de l'ère commune, il y a environ 2 000 ans. Une augmentation encore plus importante de la population a commencé aux alentours du début du XVIIIe siècle, alors qu'une série de changements scientifiques, économiques et sociaux ont conduit à la transformation de l'industrie au Royaume-Uni. Il y a eu plusieurs centres et

vagues de la révolution industrielle, mais d'une manière générale, nous pouvons constater que le changement s'est répandu rapidement au Royaume-Uni, puis en Europe et ensuite dans presque tous les autres pays.

Cette révolution a transformé la planète. Les fortes augmentations de la production ont entraîné une augmentation de la richesse et de la prospérité. Bien que celle-ci n'ait pas été distribuée de manière égale, elle a permis d'améliorer considérablement la santé publique.

Ainsi, les taux de mortalité - en particulier chez les jeunes enfants - ont nettement diminué au cours du XIXe siècle dans les pays en développement, tandis que les taux de natalité sont restés élevés pendant plusieurs décennies. Cela signifie qu'à mesure que l'industrialisation se développait, les populations continuaient à croître. Cette croissance s'est accélérée au cours du vingtième siècle : en 1920, la population mondiale était de 2 milliards d'habitants.

Cette croissance s'est accélérée au cours du XXe siècle : en 1920, la population mondiale était de 2 milliards ; en 1974, elle était de 4 milliards ; en 1999, elle était de 6 milliards ; et aujourd'hui, elle est de 7,8 milliards.

Le simple nombre de personnes a transformé les écosystèmes et les paysages du monde entier, mais ce sont les effets secondaires de l'augmentation spectaculaire de la population humaine qui pourraient s'avérer encore plus profonds. Bien que l'homme ait utilisé le charbon pendant plusieurs milliers d'années avant la révolution industrielle, ce n'est qu'à partir des premières mines de charbon profondes britanniques, au XVIIIe siècle, que des quantités importantes de charbon ont commencé à être brûlées, les moteurs à vapeur ayant remplacé les moulins à vent, les roues à eau et les charrettes à cheval. Au début du vingtième siècle, le Royaume-Uni consommait plus de 230 millions de tonnes de charbon par an, et les États-Unis, qui s'industrialisaient rapidement, en consommaient encore plus. Mais si le charbon a alimenté la première étape de la révolution industrielle, c'est le pétrole qui l'a transformée en un phénomène planétaire. En 2019, notre civilisation industrialisée a consommé plus de 100 millions de barils de pétrole chaque jour.

Le charbon, le pétrole et le gaz sont tous des combustibles fossiles, créés au cours de millions d'années par des

processus géologiques qui transforment le carbone organique des cellules des plantes, des algues et des animaux en hydrocarbures. Le problème est que leur combustion libère dans l'atmosphère du dioxyde de carbone qui était auparavant piégé dans la croûte terrestre.

Le dioxyde de carbone est continuellement ajouté et retiré de l'atmosphère par le biais d'une série de processus naturels de biogéographie.

l'atmosphère par le biais d'une série de processus biogéochimiques naturels. Les éruptions volcaniques sont une source importante de dioxyde de carbone, par exemple, tandis que l'eau de mer dissout continuellement le dioxyde de carbone présent dans l'air, faisant des océans la principale voie d'évacuation de ce gaz. Sur des centaines et des milliers d'années, ces deux processus s'annulent largement, de sorte que la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère reste constante.

Cependant, notre consommation de combustibles fossiles a été si importante et soutenue que nous rejetons dans l'atmosphère terrestre plus de dioxyde de carbone que les processus naturels ne peuvent en éliminer. Cela augmente les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et accroît la force de l'effet de serre.

Pourtant, si le changement climatique d'origine humaine est aujourd'hui l'un des phénomènes les plus étudiés de l'histoire des sciences, il n'est pas nouveau. La compréhension scientifique du rôle du dioxyde de carbone dans le climat de la Terre remonte à plus de 150 ans ; les mesures directes du dioxyde de carbone dans l'atmosphère ont commencé à la fin des années 1950 ; et les tout premiers modèles climatiques produisant des estimations de l'augmentation des températures due à la combustion de combustibles fossiles ont été élaborés dans les années 1960. Mais en dépit de diverses découvertes et mises en garde, cette science n'a jusqu'à présent eu aucun impact sur les taux d'utilisation des combustibles fossiles dans le monde.

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Krakatau

Comme de nombreux volcans situés sur la ceinture de feu longue de 40 000 km, le Krakatau entre périodiquement en éruption, mais rien n'égale la violence des événements du 27 août 1883. Après plusieurs mois d'activité relativement faible, le Krakatau a explosé avec une telle férocité qu'elle a été entendue à près de 5 000 km de distance et a produit une onde de choc qui a fait trois fois et demie le tour du globe.

L'éruption du Krakatau a émis tant de gaz et de cendres que des couchers de soleil rougeoyants ont été observés dans le monde entier pendant plusieurs années.

Bien que ce soit là l'impact le plus visible de l'éruption, les volcans peuvent produire des changements climatiques encore plus marqués. Avec la poussière et les roches, ils émettent des millions de tonnes de dioxyde de soufre. Celui-ci peut être transporté dans la stratosphère où il réagit avec la vapeur d'eau pour former de minuscules gouttelettes d'acide sulfurique, qui peuvent ensuite être dispersées autour du globe par des vents violents.

Cela peut avoir un effet important sur le climat, car ces gouttelettes sont très réfléchissantes et renvoient une partie de l'énergie du soleil avant qu'elle n'ait pu réchauffer la surface de la Terre.

L'éruption du mont Luzon, aux Philippines, en 1991, a rejeté une telle quantité de dioxyde de soufre dans l'atmosphère que la température moyenne du globe a baissé de 0,6°C au cours des 15 mois suivants.

Même si la majeure partie du Krakatau a été détruite par les explosions, ce n'était pas la fin.

n'était pas la fin, car un nouveau volcan a émergé de sa caldeira en 1927. Nommé Anak Krakatau, qui se traduit en indonésien par "enfant du Krakatau", il a lui aussi augmenté de taille, comme on peut le voir ci-contre, et est devenu un ajout important et actif à cette région géologiquement violente, comme le montre la page suivante.

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Le petit âge glaciaire

La photographie de Joseph Gale capture le spectacle rare d'une Tamise gelée dans le centre de Londres dans la seconde moitié du XIXe siècle. Les îles britanniques bénéficient généralement d'un climat clément, car elles sont baignées par les eaux chaudes du courant de l'Atlantique Nord, qui fait partie de la circulation méridienne de retournement de l'Atlantique (AMOC). Le courant de l'Atlantique Nord transporte de grandes quantités d'eau chaude en provenance des régions tropicales, et lorsque cette eau passe devant les îles britanniques, elle libère sa chaleur. Pendant ce temps, les eaux plus froides et plus denses de l'Arctique génèrent des courants qui descendent vers le fond de l'océan, faisant tourner le courant de l'Atlantique Nord vers le sud et l'ouest.

Cette eau plus froide descend ensuite le long de la côte est de l'Amérique du Nord pour retourner sous les tropiques. Ce système circulatoire explique en grande partie pourquoi Londres connaît des hivers plus doux que d'autres villes situées à la même latitude.

Il y a cependant eu des périodes où l'AMOC n'a pas pu protéger les îles britanniques des périodes de froid intense. Le gel le plus sévère jamais enregistré en Angleterre a été le Grand Gel de 1683-84, au cours duquel la Tamise a complètement gelé pendant deux mois d'hiver - par endroits, la glace avait jusqu'à 30 cm d'épaisseur, ce qui a permis d'organiser une "foire du gel" sur la rivière, avec des stands, des concours et des artistes.

Il est maintenant clair que ces hivers rigoureux étaient dus à un phénomène climatique régional.

phénomène climatique régional connu sous le nom de "petit âge glaciaire", qui s'est étendu du XVe au XIXe siècle et a vu les températures chuter d'environ 0,6 °C dans toute l'Europe. Cependant, si le petit âge glaciaire a eu de profondes répercussions sur l'Europe, il ne s'agissait pas d'un phénomène mondial, et l'on ne sait pas exactement ce qui a provoqué une baisse aussi durable des températures. Il est prouvé que le courant de l'Atlantique Nord était plus faible pendant cette période, et il semble que l'augmentation de l'activité volcanique soit en partie responsable, mais aucune raison concluante n'a été déterminée.

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Chute de l'empire khmer

Les racines d'une plante tetrameles coulent sur le toit d'un temple abandonné à Ta Prohm, à moins d'un kilomètre à l'est du complexe mondialement connu d'Angkor Wat, au Cambodge. Les deux sites ont été construits au début du XIIe siècle, à l'apogée de l'empire khmer, mais alors qu'Angkor Vat a été restauré au fil des décennies, Ta Prohm a été laissé en grande partie tel qu'il a été découvert par les explorateurs français au milieu du XIXe siècle. En tant que tel, il constitue un symbole évocateur de l'effondrement de l'Empire khmer.

À son apogée, cet empire hindou-bouddhiste régnait sur la majeure partie de l'Asie du Sud-Est continentale et sur certaines parties du sud de l'Asie.

sud-est de l'Asie continentale et sur une partie de la Chine méridionale. Un élément central de l'expansion de l'empire était le système élaboré de canaux et de réservoirs des Khmers, qui servait au transport, au commerce et à l'irrigation. Les travaux hydrauliques d'Angkor Vat étaient si importants qu'on l'a surnommée la "cité hydraulique".

Au XIVe siècle, une population en pleine expansion exerçait une pression croissante sur ces systèmes hydrauliques et le décor était planté pour la disparition soudaine de l'empire. L'analyse des cernes des arbres montre que des sécheresses de plusieurs décennies, ponctuées d'inondations intenses, ont frappé une grande partie de l'Empire khmer aux XIVe et XVe siècles. Les sécheresses ont sans doute entraîné de mauvaises récoltes, tandis que les inondations ont détruit certains réservoirs et canaux nécessaires à l'irrigation des cultures. Bien que la famine et la guerre aient fini par faire tomber l'empire, c'est un changement de climat qui a initié sa chute.

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Les Mayas

Les sculptures très abîmées par les intempéries que l'on voit sur cette photo sont quelques-uns des nombreux objets qui ont été mis au jour dans les ruines de Copán, au Honduras, centre de la civilisation maya qui, pendant plus de 3 000 ans, a contrôlé des régions situées dans les actuels Honduras, Mexique, Guatemala, Belize et Salvador. L'âge d'or de la culture maya est connu sous le nom de période classique. Cette période s'étend de 250 à 900 après J.-C. et se caractérise par un réseau complexe de relations commerciales et politiques couvrant des milliers de kilomètres carrés. À cette époque, la population de la ville de Teotihuacán atteignait 125 000 habitants.

Cependant, cette civilisation hautement sophistiquée s'est terminée brusquement au début du Xe siècle, lorsque Teotihuacán, Copán et d'autres cités mayas ont été abandonnées soudainement. Les premières théories sur la fin de la période classique évoquaient le rôle des invasions de cultures hostiles, mais des preuves plus récentes suggèrent que la civilisation s'est désintégrée de l'intérieur. Le changement climatique est devenu le principal suspect de cette calamité, car la reconstitution du climat de la période montre des sécheresses prolongées qui auraient considérablement réduit les récoltes. Lorsque les différentes régions ont commencé à être confrontées à la pénurie alimentaire, le commerce de la nourriture s'est effondré, laissant certaines grandes villes avec des réserves dangereusement basses, et déclenchant peut-être une forte augmentation des conflits internes. En outre,

sécheresses se sont produites pendant cette période d'effondrement de la population, et il n'a pas fallu longtemps pour que les grandes cités mayas restent silencieuses, attendant que la jungle les reprenne.

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Les éruptions islandaises

Pendant de nombreuses années, l'Eyjafjallajökull était un volcan islandais assez banal.

mais il a attiré l'attention du monde entier en avril 2010, lorsqu'une série d'éruptions a produit de vastes nuages de poussière et de cendres. Le nuage de cendres s'est élevé dans l'atmosphère et a été transporté vers l'est par de forts vents de courant-jet. Les cendres volcaniques pouvant provoquer des défaillances catastrophiques des moteurs d'avion modernes, le nuage a eu un impact considérable sur le trafic aérien en Europe du Nord et de l'Ouest. Au plus fort de l'activité volcanique, la plupart de l'espace aérien européen a été fermé aux avions commerciaux, créant ainsi le plus haut niveau de perturbation du trafic aérien depuis la Seconde Guerre mondiale.

Pourtant, si ces éruptions ont entraîné d'importants dommages économiques, elles ne sont rien en comparaison de l'impact qu'a eu le volcanisme islandais en 536. Surnommée "la pire année à vivre", une brume mystérieuse a plongé dans l'obscurité une grande partie de l'Europe, du Moyen-Orient et de l'Asie. L'Europe a connu sa décennie la plus froide depuis plus de 2 000 ans, la neige est tombée pendant l'été chinois et les récoltes ont été mauvaises partout, de l'Irlande et de la Scandinavie à la Mésopotamie, ce qui a provoqué une famine massive et des troubles sociaux. L'historien byzantin Procope a écrit à l'époque que "le soleil a donné sa lumière sans éclat, comme la lune, pendant toute l'année".

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Duhok

Ces jeunes garçons qui courent pour s'abriter pendant une tempête de poussière dans le camp de réfugiés de Domiz, dans la région de Duhok, au Kurdistan irakien, ne sont que quelques-uns des 32 000 résidents du camp. Aujourd'hui lieu de refuge pour les Kurdes déplacés par la guerre civile en Syrie voisine, Duhok a joué un rôle important dans le développement de plusieurs des plus anciennes civilisations, ayant été contrôlée à un moment ou à un autre par les Akkadiens, les Sumériens et les Assyriens.

Fondé par Sargon d'Akkad en 2334 avant J.-C., l'empire akkadien a atteint son apogée quelque 150 ans plus tard, lorsqu'il a régné sur la Mésopotamie depuis les sources du Tigre et de l'Euphrate jusqu'au golfe Persique. Cependant, les preuves archéologiques montrent qu'une trentaine d'années plus tard, cet empire sophistiqué s'est effondré. Bien que cette photographie ait été prise des milliers d'années plus tard, elle offre un aperçu de ce qui a pu causer sa chute.

Une reconstitution du climat de cette période indique des conditions très sèches, dans lesquelles d'énormes tempêtes de poussière auraient fait rage. En peu de temps, de vastes régions de Mésopotamie sont devenues très arides, et les mauvaises récoltes qui en ont résulté ont été un facteur important d'effondrement social.

Aujourd'hui, le changement climatique a également été impliqué (du moins en partie) dans l'effondrement de la société syrienne et la guerre civile qui en a résulté. Le conflit actuel a débuté en 2006 par une sécheresse prolongée et dévastatrice dans le Croissant fertile, dont il est désormais prouvé qu'elle a pu être aggravée par le changement climatique provoqué par l'homme. Cette sécheresse a contribué à la migration massive des travailleurs ruraux vers les villes syriennes, ce qui a accru les tensions sociales.

Bien que d'autres facteurs sociaux et politiques soient également en jeu, ces tensions ont débouché en 2011 sur une guerre civile brutale, démontrant que la civilisation humaine est toujours aussi dépendante d'un climat stable que l'étaient les Akkadiens, plus de 4 000 ans auparavant.

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Le Nil

Le contraste entre la verdure qui entoure le Nil et les terres arides du nord du désert du Sahara rend le fleuve facilement visible sur les images satellite telles que celle-ci, acquise par le spectroradiomètre imageur à résolution modérée (MODIS) à bord du satellite Terra de la NASA en juillet 2004. L'importance du Nil pour l'agriculture dans cette région est évidente : les inondations régulières déposent des sédiments riches en nutriments dans lesquels les cultures prospèrent, tandis que son flux d'eau constant constitue une source d'irrigation qui permet de maintenir les cultures pendant les étés chauds et secs.

Nous savons maintenant que l'agriculture est apparue indépendamment dans l'Ancien et le Nouveau Monde il y a environ 13 000 ans, avant quoi tous les humains étaient essentiellement des chasseurs-cueilleurs, qui parcouraient de vastes étendues.

Étant donné que l'homme moderne est âgé de quelque 300 000 ans, on se demande pourquoi l'agriculture ne s'est développée que récemment. Il est probable que le changement climatique ait joué un rôle important, pour la simple raison que les conditions environnementales étaient tout simplement trop changeantes pour que l'agriculture et les sociétés complexes puissent apparaître plus tôt. Ce n'est donc pas une coïncidence si

que la civilisation et l'époque de l'Holocène aient commencé à peu près en même temps.

Le début de l'Holocène est daté d'environ 11 500 ans, lorsque de vastes nappes glaciaires ont achevé leur retrait après la fin du dernier maximum glaciaire.

Outre l'absence de glace, l'Holocène s'est caractérisé par un climat très stable qui a vu l'établissement de toutes les civilisations, des anciens Égyptiens vivant le long du Nil à notre monde industrialisé actuel.

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L'ère holocène

Le lieu et le moment exacts de l'évolution des humains font encore l'objet d'intenses

recherche. Nous pouvons affirmer avec une certaine confiance que la toute première espèce humaine a évolué en Afrique subsaharienne il y a environ 2 millions d'années, et qu'au cours du million d'années suivant, de multiples espèces humaines sont apparues. Au cours de cette période, le climat de l'Afrique a dû changer en fonction de l'avancée et du recul des nappes glaciaires, au cours des maximums glaciaires et des périodes interglaciaires. Bien que de grands glaciers se soient formés dans des endroits tels que le Kilimandjaro pendant les périodes les plus froides, l'Afrique a été largement épargnée par l'intrusion de vastes nappes glaciaires, mais il y a eu de très grands changements dans la température et les précipitations qui auraient profondément modifié les écosystèmes africains. Il se peut qu'une partie de ce changement climatique ait déclenché la migration d'Homo sapiens hors d'Afrique.

Les découvertes archéologiques de haches en pierre dans la péninsule arabique ont été datées de 120 000 ans, ce qui suggère que les premières migrations ont eu lieu à travers la mer Rouge depuis la Corne de l'Afrique.

Il est difficile d'imaginer comment un tel voyage a pu être entrepris dans ce qui devait être des bateaux et des radeaux très simples, mais à cette époque, une période de changement climatique a fait que la mer Rouge dans cette région était beaucoup plus étroite qu'aujourd'hui.

A partir d'une série de données archéologiques et génétiques, nous pouvons retracer le

mouvement de l'Homo sapiens de l'Afrique vers le reste du monde, mais lorsque toutes les preuves sont rassemblées, il semble que ces premiers migrants n'aient pas réussi à s'établir. Ce sont des vagues de migration ultérieures qui ont permis aux humains de s'établir sur les autres continents. Il semble que cela ait commencé il y a environ 70 000 ans, lorsque les humains ont quitté l'Afrique du Nord en passant par l'actuelle Égypte.

Il est possible que le changement climatique soit en cause, car on pense généralement que l'Afrique du Nord était un endroit beaucoup plus frais et humide qu'aujourd'hui. C'était la période du "Sahara vert", durant laquelle une ceinture de végétation continue s'étendait le long du nord du continent, offrant un couloir dans lequel les humains pouvaient se déplacer. En plus de faciliter les migrations, le climat peut également avoir joué un rôle dans leur déroulement. Les reconstitutions du climat de la Corne de l'Afrique montrent qu'il y a 70 000 ans, la région a subi un profond changement climatique, passant d'une phase humide à des conditions beaucoup plus sèches et froides. Cela aurait pu inciter les humains à se diriger vers le nord à la recherche d'un environnement plus clément.

Grâce à une combinaison de facteurs de changement climatique de type push-and-pull, les humains ont réussi à établir des populations au-delà de l'Afrique, et la Terre ne serait plus jamais la même. Grâce à une évolution culturelle rapide, les humains se sont adaptés à une grande diversité d'habitats, des déserts brûlants à l'Arctique gelé, et leur prospérité a profondément modifié les écosystèmes existants.

Cependant, c'est l'avènement de l'agriculture et la formation des premières

civilisations qui ont vu les humains faire leurs premiers pas vers une espèce capable de changer la planète. L'agriculture semble être apparue indépendamment dans au moins dix régions différentes de l'Ancien et du Nouveau Monde, mais elle pourrait avoir débuté dans le Croissant fertile, qui couvre aujourd'hui une région du Moyen-Orient comprenant des parties de l'Iran, de l'Irak, de la Jordanie, de la Syrie, d'Israël, de la Palestine et de la Turquie. C'est là, il y a environ 13 000 ans, que les humains ont commencé à s'installer et à cultiver la nourriture, et peu après, nous avons assisté à l'émergence des premières civilisations.

Pour l'émergence des civilisations, un certain nombre d'adaptations évolutives et culturelles sont nécessaires, notamment des outils et l'intelligence pour les fabriquer.

Il faut également un système de pensée symbolique et un langage pour organiser la société. Il aurait fallu de nombreuses générations pour que de telles étapes se produisent, alors comment expliquer les origines multiples des premières civilisations, qui sont toutes apparues à peu près en même temps ?

Là encore, le climat a pu jouer un rôle essentiel. Il y a 13 000 ans, on assiste non seulement aux fondements de la civilisation, mais aussi à l'aube de notre époque géologique actuelle : l'holocène. Avant cela, la Terre passait du dernier maximum glaciaire froid à un interglaciaire plus chaud, et il est difficile d'imaginer comment des sociétés humaines complexes auraient pu se former dans des conditions environnementales aussi difficiles. Cependant, avec l'arrivée du climat relativement stable de l'Holocène, les défis ont diminué, ce qui a permis à des sociétés complexes de se développer et de prospérer.

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Peintures rupestres

Cette image fantomatique d'un rhinocéros laineux est l'une des 600 peintures qui ont été découvertes dans le complexe de la grotte de Lascaux, près de Montignac, en France. La plupart des peintures représentent de grands animaux, ainsi que certaines des plantes qui poussaient dans la région au cours du Paléolithique supérieur. Il est probable que cette collection soit le résultat du travail de plusieurs générations, réalisé il y a environ 17 000 ans. À cette époque, les paysages du nord de l'Europe et de l'Asie voyaient défiler des troupeaux de rhinocéros laineux. Mesurant 6½ pieds de haut, ces lourds animaux étaient recouverts d'une épaisse fourrure parfaitement adaptée aux conditions de froid glacial. On peut raisonnablement supposer que la période de réchauffement rapide qui a débuté il y a environ 20 000 ans aurait finalement causé leur perte, mais si le changement climatique a conduit à leur extinction, il l'a fait de manière surprenante.

Le rhinocéros laineux était une espèce membre de la mégafaune du Pléistocène. Ce groupe d'animaux, qui comprenait le célèbre mammouth laineux, a prospéré pendant des centaines de milliers d'années dans les conditions les plus froides. On a longtemps pensé qu'avec le retrait des glaces et la transformation du paysage, ces animaux massifs n'étaient plus capables de survivre dans un monde beaucoup plus chaud. Mais il existe aujourd'hui de nombreuses preuves d'un deuxième facteur d'extinction lié au climat : la migration des humains vers les régions plus septentrionales. Ni le mammouth laineux, ni le rhinocéros laineux n'avaient évolué en présence de l'homme et n'avaient donc que peu de moyens de défense contre lui. Par conséquent, ces chasseurs humains très efficaces immortalisaient les rhinocéros laineux sur les peintures murales des grottes en même temps qu'ils contribuaient à leur extinction.

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La calotte glaciaire de l'Antarctique

L'ampleur de la calotte glaciaire de l'Antarctique ne peut être pleinement appréciée que de près. Sur cette photo, prise sur l'île Ross, des chercheurs descendent en rappel dans une profonde crevasse. Pourtant, bien que cette fissure béante descende de plusieurs étages dans la glace, elle ne fait qu'effleurer la surface, car la couche de glace de l'Antarctique a une épaisseur de près de 2½ milles par endroits. Au total, le continent est recouvert de près de 770 000 miles cubes de glace, et si toute cette glace devait fondre, le niveau global des mers augmenterait de près de 200 pieds. Ce sont les mouvements de va-et-vient des calottes glaciaires de l'Antarctique et du Groenland au cours de la période glaciaire actuelle qui ont le plus fortement affecté le niveau des mers au cours des 2,6 millions d'années écoulées.

Il y a 20 000 ans, lorsque les calottes glaciaires couvraient une grande partie de l'Europe du Nord et de l'Amérique du Nord au cours du dernier maximum glaciaire, la mer était presque 400 pieds plus basse qu'aujourd'hui. Dans ce climat très différent, les températures à la surface du globe n'étaient en moyenne que de 5 °C plus froides qu'aujourd'hui, mais cela représente une différence considérable dans la quantité d'énergie présente dans le climat.

Les projections actuelles suggèrent que la trajectoire de réchauffement sur laquelle l'homme a placé la Terre verra les températures augmenter de 5°C par rapport aux périodes pré-industrielles. Cela signifie que l'homme a eu, en l'espace de quelques siècles seulement, un effet sur le climat comparable à celui d'une période glaciaire.

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Glacier Perito Moreno

Le glacier Perito Moreno fait partie du vaste champ de glace de Patagonie méridionale, qui couvre plus de 4 700 miles carrés dans les Andes, en Amérique du Sud, ce qui en fait le troisième plus grand réservoir d'eau douce du monde. Aujourd'hui, le glacier est une destination touristique internationale, grâce à son accès relativement facile et à la beauté de son environnement. Comme tous les glaciers, le Perito Moreno est en perpétuel mouvement, la glace qui se forme à des altitudes plus élevées poussant sur le glacier, qui avance en rampant comme une vaste langue bleue et blanche à travers les montagnes andines. Le bord - ou terminus - du glacier se trouve sur le lac Argentino, en Argentine, avec un mur de glace abrupt de 5 km de large et de 1,5 m de profondeur.

Les ruptures du terminus se produisent tous les deux à quatre ans, et ces merveilles de la nature attirent encore plus de monde sur le glacier, car les fissures et les crevasses s'agrandissent soudainement, et des sections entières du glacier tombent en avant et s'écrasent dans le lac en contrebas. Le Perito Moreno est toutefois un peu particulier, car sa masse totale augmente légèrement, alors que 90 % des autres glaciers des Andes fondent rapidement, conséquence directe du réchauffement climatique. Cette réduction quasi universelle reflète le recul de la grande majorité des glaciers du monde entier et, au rythme actuel, on s'attend à ce que la moitié des glaciers alpins disparaissent des vallées au cours des trente prochaines années et que la plupart aient complètement disparu à la fin du XXIe siècle. On ne sait pas exactement comment le glacier Perito Moreno s'oppose à cette tendance, mais il se pourrait que le réchauffement climatique modifie le régime des précipitations et augmente les chutes de neige en altitude dans les régions montagneuses où se forme le glacier. Cela pourrait plus que compenser toute augmentation de la fonte à des altitudes plus basses, garantissant ainsi la sécurité de Perito Moreno, du moins pour le moment.

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Erratiques glaciaires

Pendant de nombreuses années, les ératiques glaciaires ont été un mystère. D'une taille allant de gros cailloux à de puissants monolithes pesant plus de 10 000 tonnes, ces roches isolées peuvent être trouvées loin de toute montagne, vallée ou système fluvial qui aurait pu les transporter, avec une composition minérale qui peut être entièrement différente de celle de leur environnement. Ces caractéristiques, ainsi que leur position perchée souvent inhabituelle, suggéraient qu'elles avaient été transportées puis rejetées par une force immensément puissante, ce qui a conduit certains esprits scientifiques du XVIIIe siècle à affirmer qu'elles étaient la preuve d'anciennes inondations.

Nous savons aujourd'hui que les blocs erratiques glaciaires n'ont pas été mis en place par des eaux de crue en furie, mais qu'ils ont suivi un parcours beaucoup plus lent dans et sur les glaciers au cours du dernier maximum glaciaire. Lorsque les nappes glaciaires ont atteint leur extension maximale il y a environ 20 000 ans, elles ont ramassé d'énormes quantités de roches. Certaines d'entre elles ont été poussées sous les épaisses couches de glace, alors qu'elles rampaient sur le sol, sous l'effet de forces considérables qui brisaient les roches en petits cailloux - les rainures et les marques de rayures à la surface de ces cailloux donnent une indication des forces extrêmes qu'ils ont subies. Des rochers beaucoup plus gros étaient déplacés par des radeaux, les chutes de pierres au-dessus d'un glacier pouvant déposer d'énormes blocs de roche sur la surface glacée. Au fur et à mesure que le glacier avançait, les roches étaient transportées sur lui.

Lorsque les conditions ont commencé à se réchauffer vers la période interglaciaire actuelle, les bords des glaciers ont commencé à reculer rapidement. Finalement, la glace qui supportait auparavant les gros blocs a fondu, déposant les sentinelles de pierre à des endroits essentiellement aléatoires du paysage. Des blocs erratiques glaciaires ont été collectés dans le monde entier et ont permis de mieux comprendre l'étendue et la durée du dernier maximum glaciaire. Dans certains cas, ils nous ont également fourni des témoins silencieux d'événements de refroidissement plus intenses de type "boule de neige".