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Aglagla!

1 Qu'est-ce que le froid?              2 Il neige!          3 Comment les animaux résistent au froid?      4 le froid est-il en voie de disparition?

Qu'est-ce que le froid?


Se demander ce que c'est que le froid revient, en fait, à  s'interroger sur le concept de température. Alors, interrogeons-nous : c'est quoi la température?
Questionner sur la température revient en fait à … euh, bon, ça ne va pas recommencer?  Si? Bon, parlons atomes. Les atomes sont les petits corpuscules qui font la matière. Ça tout le monde le sait, ou presque. Dans un objet, un corps ou n'importe quoi, les atomes sont assemblés plus ou moins serrés, plus ou moins organisés et plus ou moins agité. C'est cette agitation atomique qui nous intéresse.
Lorsque la température monte, les atomes deviennent de plus en plus agités. Ils se tournent et se retournent, se secouent, se bousculent même.  Lorsqu'ils font partie d'une molécule, comme dans le cas de l'eau, par exemple, c'est tout l'édifice qui est pris de tremblements. À force de trépidations, les liens qui pouvaient unir ces molécules ou ces atomes se défont. C'est la vaporisation. Ainsi, l'eau, si elle était à l'état liquide, s'évapore d'autant plus vite qu'elle est chauffée. Ses éléments s'échappent en devenant gazeux.
Ce qui se fait avec l'eau peut se faire avec n'importe quoi d'autre. Un cailloux, ou même un morceau de métal pur peuvent se vaporiser de cette façon. Mais dans leur cas, les forces de cohésion entre atomes ou molécules sont importantes; il faut donc une grande quantité d'énergie pour les défaire.

Inversement, lorsque la température baisse, l'agitation diminue, les éléments  se serrent les uns contre les autres et  tout semble se figer en une matière solide. L'eau devient glace. Mais, attention, n'allez pas croire que dans un glaçon  un caillou ou une pépite l'immobilité règne. Chaque molécule occupe un espace bien à elle dans lequel elle peut continuer à s'animer. Certes, il y a moins de folie, ça ne va pas dans tous les sens. On pourrait même dire que c'est un peu ennuyeux, mais tout de même, il y a du mouvement.
Plus ces frémissements s'atténuent et plus la température diminue. Lorsque tout est réellement figé, c'est que le zéro absolu est atteint : - 273,15°C, ou 0°K. L'état le plus immobile qui soit.


 

Il neige!


Avec les frimas de l'hiver, la neige parfois tombe, couvrant de son blanc manteau duveteux les villes et les campagnes, affolant le citadin, réjouissant le bambin. C'est beau la neige. Mais comment ça vient?
Les états de l'eau
À l'état liquide les molécules d'eau sont liées entre elles par des «_liaisons hydrogènes_». vous savez sûrement qu'une molécule d'eau, c'est un atome d'oxygène lié à deux atomes d'hydrogènes. Or ces derniers sont très attirés par l'oxygène. À tel point qu'ils cherchent à se lier à tous les oxygènes qui passent à leur portée. Problème, étant très limités, ils ne peuvent s'attacher véritablement qu'à un seul autre atome à la fois. Un hydrogène d'une molécule d'eau ne peut donc pas s'attacher à un autre oxygène. Mais son attirance est si forte qu'un lien se noue tout de même, un lien pas très fort mais suffisant pour combler notre hydrogène. C'est pour cela qu'on l'a appelé liaison hydrogène.
Les molécules d'eau sont donc toutes plus ou moins liées les unes aux autres par ces liaisons hydrogènes. Chaque molécule en attirant quatre autres.  Comme le liens est volubile à cause de l'agitation moléculaire, l'ensemble manque de cohérence, n'a pas de forme propre et peut s'écouler... c'est un liquide.
Mais si la température baisse, cette agitation moléculaire s'atténue et devient insuffisante pour défaire ces fameuses liaisons hydrogènes, le liquide se fige et devient glace. Si le refroidissement n'est pas trop brutal, les molécules d'eau peuvent même se ranger de façon très régulière, dessinant des hexagones juxtaposés. Lorsque cette cristallisation démarre autour d'un microscopique grain de poussière, elle s'étend généralement dans six directions à la fois, formant une étoile à six branche... un flocon de neige!
La neige
Cette événement nous vient en général du ciel. Avec le froid, la vapeur d'eau de l'atmosphère se condense, les molécules s'agglomèrent en gouttelettes. S'il fait moins de zéro degré Celsius, l'eau gèle. Et, comme on l'a vu, cette cristallisation peut se faire en dessinant de jolis flocons. 
Souvent, ces flocons s'agglutinent en petits amas qui, devenant de plus en plus lourds, finissent par tomber. Si le sol est suffisamment froid, la neige «_tient_», en fait, elle ne fond pas aussitôt, et peut donc s'accumuler et tout recouvrir. C'est là que ça devient joli et très bénéfique pour des tas de gens. Pour les vendeurs de skis et de luges, bien sûr, mais ce n'est pas très intéressant.
Beaucoup de végétaux apprécient le manteau neigeux car il les protège efficacement des risques de gelée. Les petites bêtes qui vivent dans le sol sont du même avis, car l'isolation procurée par la neige leur permet de vaquer à leurs occupations dans un sol qui n'est pas gelé.
Mais, direz vous, pourquoi la neige qui est plutôt froide serait-elle isolante? C'est à cause de la forme de ses flocons. Pleins de branches, les flocons de neiges sont rarement collés les uns aux autres. Ils emprisonnent donc lorsqu'ils s'accumulent, une bonne quantité d'air... et l'air, c'est le meilleur isolant que l'on connaisse.
Donc vive la neige, et profitons-en avant qu'il n'y en ait plus!

Comment les animaux résistent au froid?


L'hiver est là avec son cortège de frimas, de bises glaciales, de givre et de neige. Brrrr! Quand on vit dehors, qu'on a pas le luxe d'un chauffage central  ou d'une cheminée, comment survivre?  Voyons un peu ce que font les bestioles de nos régions.
Les fuyards
Sous prétexte qu'il n'y a plus rien à manger, certains choisissent d'émigrer vers des contrées plus clémentes. Bien sûr, ce sont surtout des oiseaux qui migrent. Dans les airs, on peut parcourir facilement de grandes distances. Certains mammifères terrestres sont, à leur façon des migrateurs aussi : les bouquetins, les chamois des montagnes quittent en effet les sommets pour rejoindre des vallées où le climat est moins rude.
Le ver de terre est  un migrateur de fond car pour rester actif tout l'hiver il a la bonne idée de s'enfoncer vers les profondeurs du sol. Connaissant parfaitement les principes de la géothermie, il sait en effet qu'à une certaine profondeur, la température est toujours supérieur au point de congélation.
Les oisifs
Ceux-là ont décidé de ne pas se fouler et s'en vont dès les premiers froids, hiberner. Le loir, le lérot, le hérisson,  la marmotte sont des spécialistes de l'hibernation.  Ils savent que cela se prépare à l'avance, on n'hiberne pas à l'improviste. D'abord, accumuler de bonnes réserves de graisse en mangeant beaucoup tout au long de l'été et de l'automne. Puis, se préparer un petit nid douillet et bien chaud. La marmotte creuse, le loir cherche un trou tout fait et le hérisson se construit tant bien que mal un abri fait de feuilles mortes. Enfin, s'endormir.
L'ennui, quand on dort et qu'il fait -5 dehors, c'est que malgré la qualité de l'isolation de l'abri, on risque fort de se refroidir. Sans bouger, le corps perd peu à peu ses calories et sa température s'abaisse irrémédiablement. Aussi, il est impératif de se réveiller dès que le thermomètre interne indique 26 ou 28°C.  Quelques étirements, un peu de gymnastique, et une bonne combustion des graisses brunes et hop! On remonte à 37°C. Là, on peu se rendormir tranquille.
Certains mammifères voudrait bien imiter la marmotte mais ils ne sont pas équipés pour ou ne savent pas s'y prendre. Ils se contentent donc d'une cure de sommeil entrecoupée de réveils et de petites sorties. C'est le cas de l'ours brun et de l'écureuil, par exemple, qui doivent toujours trouver de la nourriture pendant l'hiver.
Les animaux dits «_à sang froid_», les poïkilothermes, en fait ceux dont la température interne dépend en partie de celle qui fait dehors n'ont, en général pas d'autre choix que d'entrer en léthargie dès qu'il fait froid. Le lézard et le serpent s'installent sous des pierres, des tas de feuilles pour éviter de geler. Ils ne bougent plus, ne respirent presque plus et ainsi, ne dépensent plus d'énergie.
Les grenouilles s'enfoncent dans la vase. De nombreux insectes préfèrent passer larme à gauche, laissant derrière eux des œufs ou des larves bien à l'abri du gel. Les coccinelles se regroupent dans des lieux sûrs afin de se remonter le moral. Les mouches et quelques autres entrent dans les maisons. Les abeilles se mettent en vacance. Les fourmis s'activent toujours en puisant dans leurs réserves de nourriture.
Les courageux
Et puis, il y a ceux qui affrontent malgré tout les rigueurs de l'hiver. Pour y parvenir ils doivent se procurer suffisamment de nourriture pour combler les calories perdues pour maintenir son corps à bonne température. Mais comme la nourriture est plus rare, ils doivent limiter ces pertes.
Pour manger, ben on fait comme on peut avec ce qu'il y a. Heureusement que la nature est pas trop mal faite et propose quelques menus nourrissants, même par les temps les plus froids : bourgeons,graines, baies et fruits persistants, lichen pour les moins difficiles, écorces de jeunes arbres pour ceux qui ont de bonnes dents.  Tout cela peut nourrir bon nombre d'herbivores, petits et grands, comme les cervidés, les écureuils ou certains campagnols. Ce n'est pas le Pérou, certes, mais ça permet de tenir le coup. Des oiseaux comme les mésanges ou les rouges-gorges, friands de vermisseaux, se rabattent sur cette nourriture-là pendant l'hiver.
Assez souvent, les animaux se regroupent pour manger, ça permet de se sentir moins seul dans la galère et de repérer plus facilement les bons coins. Évidemment, guettant les herbivores cherchant à becqueter, quelques carnivores affamés attendent la bonne occasion.
Mais manger ne suffit pas, il faut savoir supporter le froid intense. Et pour ça, rien de mieux qu'une bonne doudoune. De poils ou de plumes, qu'importe, l'important est que la bourre soit suffisamment épaisse pour emprisonner un maximum d'air, car l'air, c'est ce qui isole le mieux.
Le pelage ou le plumage d'hiver sont donc faits d'une couche de poils ou de plumes assez courts mais très denses de façon à emprisonner l'air au mieux. Et par dessus, des poils -ou des plumes- plus longs qui servent de parapluie, car si vous mouillez votre isolant, il est fichu... et vous aussi!


le froid est-il en voie de disparition?


On a vu quelques pages avant que la planète a connu, récemment, une série de périodes très froides. En fait, depuis qu'elle existe, la Terre a connu des bouleversements climatiques continuels. Mais tout ça se passe assez lentement, à l'échelle de plusieurs générations de mammouths, de dinosaures ou de trilobites. Mais aujourd'hui, doué comme il est, un primate prétentieux, l'homme, est en train de bouleverser à lui tout seul et en moins de deux générations, le climat.
Trop froid pour un dino
C'est ce que l'on pourrait dire du climat actuel. En effet, à l'époque de ces grands benêts de dinosaures, il faisait beaucoup plus chaud. Les études réalisées sur les sédiments calcaires indiquent que les températures globales à l'époque, étaient de douze à quinze degrés au-dessus de celles d'aujourd'hui!
Après la disparition de ces lézards bipèdes, il y a 65 millions d'années, le climat n'a pas cessé de se refroidir.  Vers -25 millions d'années, les pôles ont gelé, se couvrant d'une calotte de glace. Et depuis une dizaine de millions d'années, des périodes très froides, les glaciations se sont succédées à un rythme de plus en plus soutenu.
La dernière a atteint son maximum vers -20 000 ans, avec une température globale inférieure de 4,5°C à celle qui fait référence aujourd'hui.  On considère que cette glaciation s'est arrêtée il y a 10 000 ans environ. Depuis, le climat n'a cessé de se réchauffer... progressivement.
Effet de serre
Et puis voilà que l'on se met à inventer des tas de machines qui marchent au charbon et au pétrole, dégageant dans l'atmosphère des tonnes de dioxyde de carbone et d'autres cochonneries. Le souci, c'est que ces gaz sont des gaz à effet de serre, c'est à dire qu'ils augmente la capacité de l'atmosphère à se réchauffer.  Et forcément, on assiste à une augmentation des températures. En moyenne mondiale, cette augmentation a été de 0,6°C au cours du dernier siècle. Elle a été d'au moins un degré en Europe et sans doute d'avantage au pôle nord.
Tous les experts envisagent une augmentation encore plus importante au vingt-et-unième siècle : +2°C si on arrête  de polluer, +4 à +6°C si on continue comme maintenant.
Quatre degrés de plus, c'est ce qu'il y a eu entre -20 000 ans et -5000 ans. On est donc en train de réussir en deux cents ans ce que la nature met quinze mille ans à faire! Avec quelles conséquences?
Eskimos les pieds dans l'eau

La première conséquence est en cours, c'est la fonte des glaces. La banquise se réduit aussi bien au nord qu'au sud. Celle du nord a perdu en cinquante ans près de la moitié de sa surface et au moins un tiers de son épaisseur.
Et cette disparition de la mer gelée a des conséquences à son tour : l'ours blanc a de moins en moins d'espace de chasse et il est obligé d'aller fouiller les décharges publiques des inuits occidentalisés, ce qui est assez désagréable pour un ours blanc. Mais, bon, à la limite, on peut s'en passer des ours blancs -hou-là, je sens que les écologistes sentimentaux viennent de sauter en l'air!
Ce qui est plus gênant, c'est que si la surface de glace diminue, cela diminue la quantité de rayonnement solaire réfléchi -car la glace est un bon réflecteur, c'est pour cela qu'elle paraît blanche. Du coup, la quantité de rayonnement absorbé par la mer augmente... et la mer se réchauffe. Et moins il y a de glace, plus la mer se réchauffe.
Or, si la mer polaire se réchauffe trop, qui va absorber l'excès de chaleur venant des tropiques? Personne! Et il fera donc de plus en plus chaud! On est pas sorti de l'auberge, donc!
Qui est contre le réchauffement  du climat?
Pourtant, la dernière grande réunion internationale qui devait sauver l'humanité du désastre climatique  s'est soldée par une belle déclaration qui sera sans effet. Est-ce si étonnant que cela? Qui a vraiment envie qu'on empêche le climat de se réchauffer? Pour les russes et les canadiens ce serait plutôt une aubaine : d'immenses territoires aujourd'hui glacials s'ouvriraient : champs de pétrole, de gaz, mines en tous genres et même d'énormes surfaces agricoles. Donc, ils ne feront croire à personne qu'ils sont contre le réchauffement du climat.  Les étasuniens et les européens? Quand on sait ce que représente comme quantité d'argent les activités qui dégagent du CO2 -voitures, chauffage, chimie, agro-industrie,  plastiques...- personne ne se risquerait à faire diminuer cette manne -ainsi, en France,  l'encouragement, l'année même du sommet de Copenhague, à acheter toujours plus d'autos. Et puis, ce risque «_écologique_», c'est le meilleur argument pour vendre nos belles centrales nucléaires, même à des pays qui n'en n'ont pas besoin.  Attendons plutôt la fin du pétrole, pour voir.
Les indiens, les chinois? Eux ils veulent avant tout rattraper tout le monde économiquement. Après, on discutera. Les brésiliens?  Ils font partie de ceux qui profitent de cette peur du réchauffement en produisant et vendant des mégatonnes de «_bio-carburants_».
Alors qui? Les habitants des îles Tuvalu, les africains qui ne voient rien de bon dans ce changement climatique et les ours blancs.  Mais  d'ici que les ours blancs aient droit de vote à l'ONU...


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