Climat : le graphique qui vaut 10000 mots 17


En pondant ce commentaire sur le blog les-crises.fr que j’ai honte de ne découvrir qu’aujourd’hui, une petite recherche sur l’effet de serre m’a conduit à cet excellent graphique, qui remplace au moins 10000 mots :

Ce graphique, oeuvre de Robert A. Rohde de globalwarmingart.com montre des tas de choses fondamentales, et quelques unes de mes interrogations:

  1. le rayonnement « entrant » dans l’atmosphère est la somme de deux « rayonnements du corps noir » : celui du soleil à 5525 K par le haut, et celui de la Terre à 288 K environ actuellement, par le bas.
  2. L’ozone nous protège des ultraviolets solaires, mais aussi la diffusion Rayleigh, qui nous donne ce joli ciel bleu. O3 mérite-t-il d’être considéré comme un méchant gaz à effet de serre à cause de quelques petits pics dans l’infrarouge ?
  3. Le fameux CO2 a deux petites bandes d’absorption des infrarouges solaires, mais il absorbe surtout du rayonnement thermique émis par le sol ! Sa plus large bande d’absorption se trouvant légèrement « à droite » du sommet du spectre terrestre, l’effet du CO2 diminue(ra) lorsque la surface de la Terre se réchauffe(ra), donc si le spectre « bleu » se décale vers la gauche. Serait-ce là un des phénomènes de stabilisation de la température de la planète ?
  4. C’est bel et bien l’eau sous forme de vapeur qui est le principal gaz à effet de serre, non seulement parce qu’il y en a beaucoup dans l’atmosphère (en fait on ne sait même pas combien, tellement ça dépend de la température, de l’altitude et des vents…), mais aussi car ses bandes d’absorption sont nombreuses et larges, entamant le spectre solaire, mais surtout la moitié « froide » du spectre terrestre. Lorsque la Terre connait(ra) une glaciation, l’effet de serre de la vapeur d’eau renforce(ra) celui du CO2 lorsque le spectre bleu se décale(ra) vers la droite.
  5. Le méthane et les oxydes d’azote ont quelques pics d’absorption des infrarouges solaires et terrestres, mais certaines dans des bandes absorbées également par la vapeur d’eau. Le GIEC a-t-il bien pris en compte l’effet de non linéarité qui apparaît lorsque l’augmentation de la concentration de ces gaz n’augmente plus notablement un taux d’absorption et de dispersion proche de 100% à ces longueurs d’onde ?

Allez-y, défoulez-vous dans les commentaires. Avec un peu de chance on y trouvera enfin des références claires aux mécanismes de régulation la température qui refroidiront inévitablement (trop?) cette planète un de ces siècles…

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17 Commentaires on "Climat : le graphique qui vaut 10000 mots"


Invité
espritdeserre
29 jours 2 heures plus tôt

la loi de Planck indique la longueur d’onde du maximum du spectre émis = 3000/T(K) ou pour une longueur d’onde de 15 µm, l’émetteur est à une température de 200 K, c’est pas courant sur la planète, cela ajouté au fait que les gaz (au moins élémentaires) ne rayonnent pas… pas de risque que l’augmentation du CO2 réchauffe la planète.
par contre, La France, avec 10 fois plus de centrales nucléaires que les US au km2… http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/conference-sur-le-climat-la-france-161586

Invité
1 an 6 mois plus tôt

Suite à une question de Paul sur le spectre d’absorption de l’eau, j’ai trouvé cette page très intéressante : http://www1.lsbu.ac.uk/water/vibrat.html

En fait le spectre d’absorption de la vapeur représenté sur ce graphique est très différent de celui de l’eau liquide :

Invité
2 ans 6 mois plus tôt

Pourquoi, si l’atmosphère est déjà complètement opaque aux IR dans les deux bandes de fréquence correspondant aux fréquences vibratoires du CO2 produisant des moments dipolaires, (seules capables d’absorber les photons) pourquoi donc l’augmentation de concentration du CO2 peut-elle encore augmenter l’effet de serre? Je n’ai jamais lu une explication claire??
(Pour le CH4 ou H2O on voit bien qu’il n’y a pas encore saturation et que l’augmentation de concentration doit augmenter l’ES.)

Invité
arob
3 mois 9 jours plus tôt

Désolé de répondre 2 ans après, mais j’ai vu que d’autres personnes se posaient des questions semblables et je pense que donner une piste peut-être intéressant. Si l’augmentation du CO2 continue à renforcer l’effet de serre c’est à cause d’un effet de couches (une couche est de taille à pouvoir absorber tous les IR qui la traverse). En gros l’air (qui est chaud) émet également au même titre que la terre un rayonnement IR qui va être capté par la couche juste au dessus ce qui va faire chauffer l’air qui va encore ré-émettre un rayonnement IR dans la couche du dessus/dessous etc… Ainsi plus il y a de CO2 plus les couches sont de longueur caractéristique petite, et plus il pourra y avoir de photons piégés.

Invité
Laodu
2 ans 6 mois plus tôt

Je tombe enfin sur un site qui semble aborder sans passion la question de la relation CO2/augmentation de température.
Je cherche honnêtement à comprendre comment, si l’atmosphère est déjà, compte tenu de concentration actuelle en C02, complètement opaque au rayonnement IR de la terre dans les deux bandes de fréquence correspondant aux deux modes vibratoires du C02 créant des moments bipolaires (les modes vibratoires ne créant pas de moment bipolaires ne pouvant pas absorber de photons), comment donc l’addition de C02 peut augmenter encore l’effet de serre.
Je comprends bien que l’augmentation de CH4 ou H2O puisse encore accroître l’ES (car l’atmosphère n’est pas encore complètement opaque aux IR dans leurs bandes d’absorption) mais pour le CO2 j’ai du mal. Si quelqu’un a bien compris, merci de répondre.

Invité
3 ans 9 mois plus tôt

Bonjour!

Autant que j’aie pu comprendre…votre billet m’inspire des réflexions d’un autre genre…(désolée de ne pouvoir répondre à votre questions, j’en serai bien incapable… :-) )

Question suivante: à qui profite le crime de continuer de faire croire(?) que le CO2 doit être réduit coute que coute…Aux vendeurs de nucléaire?…(mince, il y a eu Fukushima, ça devient cornélien…).

Deux choses:

-si le CO2 explose, ce qui devrait nous effrayer ce n’est pas sa concentration, mais le fait que sa présence exponentielle témoigne de la vitesse à laquelle nous détruisons les ressources fossiles…(à moins que je ne me trompe).

– si le CO2 nous fait si peur….Reboisons…!!! et laissons bosser la chlorophylle…!!!
(Une publication récente dans Sciences, j’ai perdu la référence, sorry, montrait que 30% des émissions de CO2 étaient recyclées par les forêts des zones tempérées, boréales et septentrionales…)
Est-ce que l’homme n’aurait pas l’art et la manière de rendre les choses encore plus compliquées qu’elles ne le sont?

Invité
sissa
3 ans 9 mois plus tôt

Quelques remarques.
1) Pourquoi poser la question sur un blog et ne pas aller interroger des spécialistes?(en posant la question sur futura-sciences, par exemple).
2) On peut aussi aller lire directement ce que répondent ces spécialistes à cette question de l’effet de la vapeur d’eau, par exemple: http://www.realclimate.org/index.php/archives/2005/04/water-vapour-feedback-or-forcing/ ou à la question de la saturation de l’effet de serre.
3) Au delà, il convient peut-être aussi d’aller se renseigner par soi-même (par exemple en allant lire les rapports du GIEC): c’est un fait largement connu que l’augmentation de l’effet de serre est, en en première approximation proportionnel au logarithme de la concentration en CO2.

Pour le reste, il est également connu que le doublement du CO2 sans rétroactions du système climatique conduit comme l’a calculé Tom Roud à une élévation des températures d’environ 1°C et que ce sont les rétroactions(en particulier celles dues à la vapeur d’eau et à l’albédo) qui pense-t-on amplifient le phénomène. C’est d’ailleurs sur cette question des rétroactions que les quelques climato-sceptiques compétents, comptent(ils espèrent, par exemple, que des phénomènes mal compris aujourd’hui liés aux nuages contrecarrent le réchauffement).
Pour comprendre un peu plus sur le mécanisme de l’effet de serre, en partant de la base, la série d’articles sur ce blog: http://scienceofdoom.com/roadmap/atmospheric-radiation-and-the-greenhouse-effect/

Invité
3 ans 9 mois plus tôt

« Le GIEC a-t-il bien pris en compte l’effet de non linéarité qui apparaît lorsque l’augmentation de la concentration de ces gaz n’augmente plus notablement un taux d’absorption et de dispersion proche de 100% à ces longueurs d’onde ? »

Bien sûr que non ! Le GIEC ne compte aucun physicien du climat, c’est bien connu 😛

PS : ce qui manque pour interprêter ton graphe, c’est le feedback de l’absorption sur la température du globe. Et n’oublions pas non plus que l’effet de l’augmentation du CO2 sur la température est bien sûr un effet « perturbatif », ce qui ne le rend pas moins dangereux.

Invité
3 ans 9 mois plus tôt

Peut-être voir ceci : Quelles sont les propriétés communes des gaz à effet de serre ? ?

…Ainsi, à masse égale relâchée aujourd’hui dans l’atmosphère, le méthane a un pouvoir de piégeage du rayonnement 56 fois supérieur à celui du CO2, l’ozone 1 200 fois et les CFC entre 4 000 et 8 000 fois.