1. De la stabilité climatique au réchauffement planétaire
La civilisation, fondée sur l'agriculture, dépend de la stabilité du climat. Depuis huit mille ans, malgré ses fluctuations, le climat montre une constance relative traduisant un état stable, globalement proche de l'équilibre. L'ensemble continents-océans-atmosphère renvoie vers l'espace, sous forme de rayonnement infrarouge, un flux d'énergie égal au flux de rayonnement solaire incident sur la planète et transformé partiellement en chaleur. La température à la surface de la Terre dépend non seulement de la position relative de la Terre et du Soleil, et de la luminosité de ce dernier, mais aussi de la distribution de l'énergie d'origine solaire sur le globe et dans ses différentes couches gazeuses, liquides ou solides. Cette distribution dépend de l'albédo (réflectance planétaire, qui détermine quelle fraction du rayonnement solaire incident est réfléchie ou diffusée vers l'espace, donc non convertie en chaleur dans le système). Cet « effet parasol » dépend notamment de la couverture nuageuse. Mais la température de surface du globe dépend aussi de l'opacité partielle de l'atmosphère au rayonnement infrarouge – « l'effet de serre », principalement dû à la vapeur d'eau et aux nuages, au gaz carbonique et à d'autres gaz à molécules polyatomiques en quantité moindre.

• Des paramètres planétaires du climatDiscourir sur un réchauffement planétaire présuppose que l'on peut définir une température moyenne, paramètre de l'état climatique de la planète, et la déterminer à partir de mesures essentiellement locales. En considérant les bilans radiatifs planétaires et en comparant la Terre aux autres planètes telluriques (à surface solide) du système solaire, la température moyenne à la surface dépend de trois facteurs. En premier lieu, il y a l'irradiance solaire moyenne sur le globe à la distance moyenne de la planète au Soleil, proche de 342 Wm—2 après division par 4 pour tenir compte du fait que la Terre est