Rétroactions

Image 1

Propriétés des systèmes complexes qui impliquent une incidence en retour d’une phase donnée de leur développement sur une phase antérieure. Les rétroactions forment donc des boucles.

Une rétroaction peut être positive ou négative.

Dans le second cas, l’effet en retour va limiter ou arrêter le développement ou l’évolution du système en intervenant sur telle ou telle de ses variables.

Les rétroactions négatives ou rétro-inhibitions constituent une modalité essentielle de la régulation des systèmes biologiques. Par exemple l’ingestion d’aliments induit, via le système nerveux et hormonal,  la sécrétion du suc gastrique qui va permettre la digestion ; quand le bol alimentaire parvient dans l’estomac, il enclenche la libération d’une hormone, la gastrine, qui va accroître la sécrétion de suc gastrique. Mais si le Ph de l’estomac tombe en deçà d’un certain seuil, l’acide excédentaire va inhiber la libération de gastrine, ce qui va interrompre la production excédentaire de suc gastrique.

Les rétroactions positives, au contraire, induisent une augmentation d’une ou de plusieurs variables du système. La structure en boucle engendre alors une spirale croissante de la variation initiale avec, à terme, un basculement du système, induisant une disparition temporaire ou définitive de son état antérieur.

Ce sont ces « rétro-accélérations » qui sont à craindre pour ce qui est de la préservation des biotopes.

Par exemple l’accumulation de gaz à effet de serre dans l’atmosphère arctique  induit un réchauffement brutal, la part de l’ensoleillement étant la plus faible dans cette zone. La fonte de la banquise fait passer les surfaces, libres de glace,  de l’albédo le plus élevé à l’albédo le plus bas ; la zone emmagasine donc de plus en plus de chaleur, ce qui accélère la fonte de la banquise en été et ralentit sa reconstitution en hiver. La banquise diminue donc encore, ce qui induit un nouvel accroissement de la chaleur, et c…

Les rétroactions peuvent se combiner entre elles. Pour reprendre le même exemple :

Image 11° – C’est dans les eaux polaires que s’enclenche le cycle de captation biogéochimique du carbone, le seul qui soit durable. En Arctique, ce sont les ptéropodes, minuscules mollusques marins, qui captent ce carbone pour construire leur coquille et produire leur énergie. Mais  la teneur accrue de l’atmosphère en dioxyde de carbone rend les eaux de surface de plus en plus acides et la métabolisation de ce carbone, de plus en plus difficile… ce qui induit une accumulation supplémentaire du carbone dans l’atmosphère, ce qui rend les eaux plus acides, ce qui rend plus difficile son utilisation biologique, et c…

Bilan probable des rétroactions arctiques : fermeture de l’un des deux puits biogéochimiques du carbone et accélération de la déstabilisation climatique.

2° – La fonte accrue  de la banquise se traduit par une descente, aux latitudes plus basses, d’une eau froide mais de faible salinité et, par conséquent peu dense. La plongée des eaux refroidies provenant de la zone intertropicale se fait donc de plus en plus au sud. C’est un événement de Bond. On peut en attendre deux effets inverses :

– un moindre réchauffement de la zone arctique, ce qui constitue une rétroaction négative.

– une modification des courants marins et du régime des vents, ce qui va au contraire accélérer la déstabilisation.

MG

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée.