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Quelle est la sensibilité de notre climat

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Passiion avait commencé à traduire des articles de Skeptical Science (Sks pour les intimes) sur un autre forum. Avec la permission d'Acrid pour qui ces traductions ont été réalisées, et la permission de passiion pour reproduire ici son travail (il lance un appel aux dons pour subventionner son travail :lol: ), vous pouvez ici lire la page en français de Sks traitant de la sensibilité climatique.

L'argument sceptique...

La sensibilité du climat est faible.

« Ses dernières recherches [du Dr Spencer] démontrent que - à court terme, en tout cas - les rétroactions de températures que le GIEC imagine amplifier grandement tout réchauffement initial provoqué par le CO2, sont négatives, atténuant le réchauffement qu'elles sont censées renforcer. Sa meilleure estimation est que le réchauffement en réponse à un doublement de la concentration de CO2, ce qui peut se passer ce siècle, sera un inoffensif 1 degré Fahrenheit (0.5°C), et non le 6 degré F (3.3°C) prédit par le GIEC."(Christopher Monckton)

Basique

Une rétroaction positive nette est confirmée par de nombreuses sources de données.

La sensibilité du climat est l'estimation de combien le climat de la Terre se réchauffera en réponse à l'augmentation de l'effet de serre si on double la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Cela inclut des rétroactions qui peuvent soit amplifier ou atténuer le réchauffement. Ceci est très important parce que si elle est faible, comme le disent certains 'sceptiques' climatiques, la planète se réchaufferait lentement et nous aurions plus de temps pour réagir et pour s'adapter. Si la sensibilité est élevée, alors nous pourrions être dans un très mauvais moment en effet.

Il y a deux façons pour déterminer quelle est cette sensibilité. La première méthode consiste en la modélisation :

climate_sens_models.gif

Les modèles climatiques ont prédit que la montée minimum de la température serait en moyenne de 1,65 ° C (2,97 ° F), mais les estimations supérieures varient beaucoup, en moyenne de 5,2°C (9,36°F). Les meilleures estimations actuelles s'accordent pour une hausse de l'ordre de 3°C (5,4°F), avec un maximum probable de 4,5°C (8,1°F).

La seconde méthode pour déterminer la sensibilité du climat est de le faire directement à partir de preuves matérielles, en regardant les changements climatiques dans le passé lointain :

Palaeosens_Fig3a_v2.jpg

Diverses sensibilité climatique des paléoclimats basée sur les estimations d'une gamme d'ères géologiques. Adapté de PALEOSENS (2012) Figure 3a par John Cook.

Ces calculs utilisent des données provenant de sources telles que les carottes de glace, afin de travailler sur la quantité de chaleur supplémentaire que le doublement des émissions de gaz va produire. Ces estimations sont très cohérents, trouvant entre 2 et 4,5 ° C de réchauffement de la surface du globe.

Tout est une question de degré

Tous les modèles et les preuves confirment un réchauffement minimum de près de 2 ° C pour un doublement du CO2 atmosphérique avec une valeur plus probable de 3°C et un potentiel de réchauffement jusqu'à 4,5°C ou même plus. Même une petite augmentation signifierait de nombreux changements néfastes et très perturbateur pour l'environnement. Dans cette optique, les arguments contre la réduction des gaz à effet de serre en raison de la sensibilité du climat sont un enjeu majeur. Certains suggèrent que parce que nous ne pouvons pas dire à coup sûr de combien la température montera, nous devons attendre et voir.

En vérité, personne ne sait vraiment de combien la température va monter, mais on sait qu'elle le fera. L'inaction ou la complaisance accentue le risque, mettant en jeu l'ensemble de l'écologie de la planète et le bien-être de tout le monde à ce sujet.

Intermédiaire

La sensibilité du climat peut être calculé de manière empirique en comparant les variations de température passé aux forçages naturels de l'époque. Différentes périodes de l'histoire de la Terre ont été examinés de cette manière et ont permis de trouver un accord général sur une sensibilité climatique de l'ordre de 3°C.

La sensibilité du climat est exprimée comme la variation de la température mondiale à un forçage particulier ( par exemple: - ° C de changement pour un forçage de 1 W/m2 ). Plus généralement, il est décrit comme le réchauffement au doublement du CO2 (soit de 280 ppm à 560 ppm).

La sensibilité du climat à partir de modèles

Les premières estimations de la sensibilité du climat sont venus des modèles climatiques.

  • Dans le rapport de 1979 de Charney, deux modèles de Suki Manabe et Jim Hansen estiment une plage de sensibilité entre 1,5 et 4,5°C.
  • Forest en 2002 utilise une approche d'empreintes digitales sur les enregistrements des températures modernes et trouve une marge entre 1,4 et 7,7°C.
  • Knutti en 2005 utilise la modélisation (saisie des sensibilités différentes puis compare les réponses saisonnières) pour trouver une plage de sensibilité climatique entre 1,5 à 6,5°C - avec une probabilité plus fort pour 3 à 3,5 degrés.
  • Hegerl en 2006 examine les données paléontologiques au cours des 6 derniers siècles et calcule un intervalle de 1,5 à 6,2°C.
  • Annan en 2006 combine les résultats d'une variété de méthodes indépendantes de la sensibilité du climat et calcule un intervalle autour de 2,5 à 3,5°C.
  • Royer en 2007 examine la réponse de la température au CO2 au cours des 420 derniers millions d'années et détermine que la sensibilité du climat ne peut pas être inférieure à 1,5°C ( avec un meilleur ajustement de 2,8°C)

La sensibilité du climat à partir d'observations empiriques

Il y a eu un certain nombre d'études qui calculent la sensibilité du climat directement à partir d'observations empiriques, indépendamment des modèles.

Lorius en 1990 a examiné les données des glace de Vostok et calcule une fourchette de 3 à 4°C.

Hoffert en 1992 reconstruit deux enregistrements paléoclimatiques (un plus froid, un plus chaud ) pour donner une sensibilité entre 1,4 et 3,2°C.

Hansen en 1993 se penche sur les 20 000 dernières années lors de la dernière période glaciaire et calcule une sensibilité climatique de 3 ± 1°C.

Gregory en 2002 utilise des observations d' absorption de chaleur par l'océan pour calculer une sensibilité climatique minimum de 1,5.

Chylek en 2007 examine la période allant du dernier maximum glaciaire à la transition Holocène. Ils calculent une gamme de sensibilité climatique de 1,3°C à 2,3°C.

Tung en 2007 effectue une analyse statistique de 20 réponse de la température du siècle au cycle solaire et calcule une gamme de 2.3 à 4.1°C.

Bender en 2010 regarde la réponse du climat en 1991 au Mont Pinatubo et déduit une sensibilité du climat entre 1.7 à 4.1°C.

La sensibilité climatique de 1,1 degrès de Stephen Schwartz

Une récente étude, détermine que la sensibilité climatique de la Terre est de 1,1 ± 0,5 ° C (Schwartz 2007). La sensibilité est calculée comme le quotient de la « constante de temps » du climat et de la capacité thermique globale. La "constante de temps ", est le temps pour que le système climatique revienne à l'équilibre après une perturbation, c' est un aspect essentiel de son papier. Schwartz examine les résultats de diverses analyses de séries temporelles et estime une constante de temps de 5 ans.

Cependant, comme Schwartz le souligne dans son étude, le climat se retrouve à des taux différents selon la nature de la force entraînant la perturbation. Un changement à court terme comme une éruption volcanique donne une faible constante de temps. Une augmentation à long terme des niveaux de CO2 en donne une plus grande. Schwartz souligne à juste titre "que la durée du forçage volcanique est courte, le temps de réponse peut ne pas être représentatif de ce qui caractérise le forçage comme l'augmentation des émissions de gaz, à cause du manque de pénétration du signal thermique dans l'océan profond."

Néanmoins, Schwartz filtre les changements à long terme par élimination de la tendance des données de séries chronologiques ce qui a pour effet de fausser le résultat vers une constante de temps plus courte. La constante de temps pour les données non manipulées donne une constante de temps de15 à 17 ans. Par conséquent, la constante de temps estimé de 5 ans est discutable.

Schwartz a ensuite mis à jour son estimation de la sensibilité du climat en réponse aux commentaires sur son papier (Schwartz 2008). Il utilise maintenant une constante de temps de 8,5 ans conduisant à une sensibilité climatique de 1,9 ± 1,0 ° C.

Avancé

Certains "sceptiques" affirment que la sensibilité du climat de la Terre est si faible qu'un doublement du CO2 atmosphérique se traduira par un changement de température de surface de l'ordre de 1°C ou moins, et que le réchauffement mondiale n'est pas une menace. Cependant, les valeurs de cette basse sensibilité est incompatible avec de nombreuses études utilisant une grande variété de méthodes, y compris des données (i) paléoclimatiques, (ii) les données empiriques récentes, et (iii) les modèles climatiques généralement reconnus.

La sensibilité du climat décrit la sensibilité du climat mondial à un changement dans la quantité d'énergie qui atteint la surface de la Terre et la basse atmosphère (autrement dit un forçage radiatif). Par exemple, nous savons que si la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère de la Terre venait à doubler par rapport au niveau préindustriel passant de 280 parties par million en volume (ppmv) à 560 ppmv, cela causerait un déséquilibre énergétique en emprisonnant plus de rayonnement thermique dans l'atmosphère. Ce doublement du CO2 provoquerait un réchauffement de 1,2 °C en moyenne. Toutefois, cela ne tient pas compte des rétroactions, par exemple la fonte des glaces qui rendent la planète moins réfléchissante, et le réchauffement de l'atmosphère tenant plus de vapeur d'eau (un autre gaz à effet de serre).

La sensibilité du climat est l'importance selon laquelle la planète se réchauffera lors de la comptabilisation des diverses rétroactions concernant le climat mondial. La formule est :

dT = λ * dF

Où 'dT' est le changement de la température moyenne à la surface de la Terre, 'λ' est la sensibilité du climat, généralement avec des unités de Kelvin ou en degrés Celsius par watt par mètre carré ( °C / [W.m-2] ), et 'df 'est le forçage radiatif, qui est discuté plus en détail dans notre contre argumentaire avancé à l'argument l'effet du CO2 est faible.

La sensibilité du climat n'est pas spécifique au CO2

Il est important de noter que la variation de température de surface est proportionnelle à la sensibilité et au forçage radiatif (en W.m-2), indépendamment de la source du déséquilibre énergétique. La sensibilité du climat à différents forçages radiatifs varie en fonction de l'efficacité du forçage, mais le climat n'est pas significativement plus sensibles à d'autres forçages radiatifs en dehors de l'effet de serre.

Efficacies.jpg

Figure 1 : efficacités des différents forçages radiatifs tel que calculé dans de nombreuses études différentes (GIEC, 2007)

En d'autres termes, si vous dite que la Terre a une faible sensibilité climatique au CO2, vous êtes également plaidant pour une faible sensibilité climatique à d'autres influences telles que l'irradiance solaire, les changements d'orbites et les émissions volcaniques. En fait, comme le montre la figure 1, le climat est moins sensible aux variations de l'activité solaire qu'à l'effet de serre. Ainsi, lorsque un individu plaide pour une faible sensibilité climatique, il devient difficile d'expliquer les changements climatiques passés. Par exemple, entre les périodes glaciaires et interglaciaires, les variations de la température moyenne de la planète sont de l'ordre de 6°C (8-10°C dans l'Antarctique). Si la sensibilité du climat est faible, par exemple en raison de l'augmentation de la couverture nuageuse de basse altitude qui reflète plus la lumière du soleil en réponse au réchauffement climatique, alors comment ces grands changements climatiques passés peuvent s'expliquer ?

Ice_Age_Temperature_Rev.png

Quelle est la plage possible de sensibilité climatique ?

Le quatrième rapport d'évaluation du GIEC résume la sensibilité du climat comme "susceptibles d'être dans la fourchette de 2 à 4,5°C, avec une meilleure estimation d'environ 3°C, et il est très peu probable qu'elle soit moins que 1,5°C. Les valeurs substantiellement supérieure à 4,5°C ne peuvent pas être exclue, mais l'accord des modèles avec les observations n'est pas aussi bon pour ces valeurs."

Les études individuelles ont mis la sensibilité du climat à partir d'un doublement du CO2 sur une plage entre 0,5°C et 10°C, mais comme de plus en plus de meilleures données apparaissent, il apparaît que les valeurs supérieures et inférieures extrêmes sont très peu probable. En fait, comme la science du climat s'est développé et a avancé au fil du temps, les estimations ont convergé autour de 3°C.

Une étude dirigée par Stefan Rahmstorf a conclu que «de nombreux modèles largement améliorés ont été développés par un certain nombre de centres de recherche sur le climat dans le monde entier. Les modèles climatiques couvrent une gamme de 2.6 à 4.1 ° C, avec un regroupement autour de 3 ° C "(Rahmstorf 2008). Plusieurs études ont mis la limite inférieure de la sensibilité du climat à environ 1,5 ° C, d'autre part, plusieurs autres ont trouvé que la sensibilité supérieure à 4,5 ° C ne peut pas être exclue.

Une étude de 2008 menée par James Hansen a constaté que la sensibilité du climat au «processus de rétroaction rapide" est de 3 ° C, mais la comptabilisation des rétroactions à long terme (comme la désintégration de la glace, la migration de la végétation, et la libération de gaz à effet de serre provenant des sols, la toundra ou l'océan ), si le CO2 atmosphérique reste au niveau doublé, la sensibilité augmente à 6 ° C sur la base des données paléoclimatiques (climat historique).

Quelles sont les limites de la valeur de la sensibilité du climat ?

Paléoclimat

La principale limite de la valeur de la sensibilité, c'est qu'elle doit être cohérente avec les données paléoclimatiques. Une sensibilité qui est trop faible sera incompatible avec les changements climatiques passés - en gros si il y a une grande rétroaction négative qui rend la sensibilité trop faible, elle aurait empêché la planète de passer par des transition entre les périodes glaciaires et les périodes interglaciaires, par exemple. De même, une sensibilité climatique élevé aurait causé de trop forts changements climatiques passés.

Une récente étude sur le maximum thermique du Paléocène-Eocène (il ya environ 55 millions d'années), au cours de laquelle la planète s'est réchauffée de 5-9 ° C, a constaté que «Aux valeurs admises pour la sensibilité du climat à un doublement de la concentration atmosphérique en CO2, cette hausse en CO2 peut expliquer seulement entre 1 et 3,5 ° C du réchauffement déduit à partir des dossiers proxy "(Zeebe 2009). Ceci suggère que la sensibilité du climat pourrait être plus élevé que ce que nous pensons actuellement, mais elle n'est probablement pas inférieur.

Les réponses récentes à de grandes éruptions volcaniques

Les climatologues ont également tenté d'estimer la sensibilité du climat fondé sur la réponse aux récentes grandes éruptions volcaniques, comme le mont Pinatubo en 1991. Wigley et al. (2005) et ont constaté:

"Les comparaisons des refroidissements observées et modélisées après les éruptions du Agung, El Chichon et Pinatubo donnent implicitement des sensibilités du climat qui sont compatibles avec le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC)c'est à dire des plages de 1,5-4,5 ° C. Le refroidissement associé au Pinatubo semble exiger une sensibilité au-dessus de la limite inférieur du GIEC de 1,5 ° C, et aucune des réponses observées sur une sensibilité supérieure à 4,5 ° C. "

De même, Forster et al. (2006) ont conclu comme suit.

"Un paramètre de rétroaction climatique de 2,3 + / -. 1,4 W m-2 K-1 se trouve, ce qui correspond à une fourchette de 1,0 à 4,1 K pour le réchauffement à l'équilibre grâce à un doublement du dioxyde de carbone".

Les réponses récentes au cycle solaire de 11 ans

Tung et Camp (2007) ont noté que :

"le taux annuel d'augmentation du forçage radiatif de l'atmosphère inférieure du min solaire au max d’énergie solaire se trouve être équivalente à celle de l'augmentation de 1% des GES par année, un taux couramment utilisé dans les scénarios d'émissions de GES [Houghton et et al., 2001]. Ainsi, il est intéressant de comparer l'ampleur et les caractéristiques de la réponse observée du cycle solaire au réchauffement transitoire prévu en raison de l'augmentation des gaz à effet de serre d'ici cinq ans. "

Tung et Camp ont ainsi pu utiliser les données solaires par satellite sur plus de 4,5 cycles pour calculer une sensibilité climatique indépendante des modèles observationnels, et ont de 2.3 à 4.1 ° C pour un doublement du CO2.

Autres observations empiriques

Gregory et al. (2002) ont utilisé les changements observés dans les températures océaniques, les changements de température de surface mesurés depuis 1860, et les estimations du forçage radiatif anthropique et naturelle du système climatique pour estimer la sensibilité climatique. Ils ont trouvé:

"... nous obtenons un intervalle de confiance de 90%, dont la borne inférieure (le 5e percentile) est de 1,6 K. La médiane est de 6,1 K, au-dessus de la plage canonique de 1,5-4,5 K, le mode est de 2,1 K."

Examen des projections de températures passées

En 1988, le climatologue de la NASA, le Dr James Hansen a publié une étude révolutionnaire dans lequel il a produit un modèle climatique global pour calculer le réchauffement futur en fonction de trois scénarios d'émissions de CO2 différents étiquetés A, B et C (Hansen, 1988). Aujourd'hui, après plus de 20 ans, nous sommes en mesure d'examiner les projections de Hansen.

Le modèle de Hansen suppose une sensibilité du climat plutôt élevée de 4,2°C pour un doublement du CO2. Son scénario B a été le plus proche de la réalité, avec le forçage radiatif réel étant d'environ 10% plus élevé que dans ce scénario d'émissions. La tendance au réchauffement prévue dans ce scénario de 1988-2010 était d'environ 0,26°C par décennie alors que l'augmentation de la température mesurée au cours de cette période a été d'environ 0,18°C par décennie, soit environ 40% de moins que le scénario B.

Par conséquent, qu'est ce que les modèles de Hansen et les observations du monde réel nous disent ? C'est que la sensibilité du climat est d'environ 40% en dessous de 4,2°C, soit une fois de plus, autour de 3°C pour un doublement du CO2 atmosphérique. Pour plus de détails, voir le contre argumentaire avancé à l'argument "les prévisions d'Hansen de 1988 sont fausses".

Analyse des prévisions probabilistes

Annan et Hargreaves (2009) ont étudié diverses estimations probabilistes de la sensibilité du climat, dont beaucoup ont suggéré une "inquiétante forte probabilité" (supérieur à 5%) que la sensibilité soit supérieure à 6°C pour un doublement du CO2.

Annan et Hargreaves ont conclu que la sensibilité du climat à un doublement du CO2 atmosphérique est probablement proche de 3°C, elle est peut être plus élevé, mais n'est probablement pas beaucoup plus basse.

RoeBaker.jpg

Figure 3: Distribution de probabilité de la sensibilité du climat à un doublement du CO2 atmosphérique

Résumé des résultats

Knutti et Hegerl (2008) présente un aperçu concis, complet, de notre compréhension scientifique de la sensibilité du climat. Dans leur article, ils présentent une figure qui résume parfaitement comment différentes méthodes d'estimation de la sensibilité climatique selon l'examen de différentes périodes ont donné des résultats cohérents, comme les études décrites ci-dessus le montrent. Comme vous pouvez le voir, les différentes méthodologies sont généralement compatibles avec la gamme de 2-4,5°C, avec quelques méthodes laissant la possibilité de valeurs plus faibles, mais plusieurs qui ne sont pas en mesure d'exclure des valeurs plus élevées.

Climate_Sensitivity_500.jpg

Qu'est-ce que tout ceci signifie ?

Selon une étude récente de MIT, nous sommes actuellement en voie d'atteindre ce niveau de CO2 atmosphérique doublé vers le milieu et la fin du 21ème siècle.

MIT_CO2.jpg

Donc, si nous ne changeons pas de cap, nous aboutirons à un réchauffement rapide au 21e siècle. La plupart des scientifiques s'accordent à dire que les 2°C de réchauffement sont le "seuil de danger". La figure 5 montre une augmentation de la température pour un niveau donné de CO2. La zone gris foncé indique la fourchette de sensibilité probable du climat de 2 à 4,5 ° C.

Key_Impacts.gif

Figure 6 : Relation entre la concentration de CO2 atmosphérique et des impacts clés associés à l'augmentation à l'équilibre de la température mondiale. Le réchauffement le plus probable est indiqué pour la sensibilité du climat de 3°C (noir sur blanc). La gamme probable (gris foncé) est à la plage de sensibilité de température de 2 à 4,5°C. Impacts clés sélectionnés (certains retardés) pour plusieurs secteurs et différentes températures sont indiquées dans la partie supérieure de la figure (Knutti et Hegerl 2008)

Si nous parvenons à stabiliser les niveaux de CO2 à 450 ppmv (la concentration atmosphérique de CO2 à partir de 2010 est d'environ 390 ppmv), selon la meilleure estimation, nous avons une probabilité inférieure à 50% d'éviter les 2°C. Les principaux impacts associés aux 2°C de réchauffement peuvent être vu dans la partie supérieure de la figure 6.

Comme les scientifiques de RealClimate l'ont dit,

"Le réchauffement global de 2°C laisserait la terre plus chaude qu'elle ne l'a été depuis des millions d'années, une perturbation des conditions climatiques qui ont été stables pendant plus longtemps que l'histoire de l'agriculture humaine. Compte tenu de la sécheresse qui frappe déjà l'Australie, l'effondrement de la glace de mer dans l'Arctique, et les dégâts liés aux tempêtes, après seulement 0,8°C de réchauffement jusqu'ici, appeler les 2°C une 'limite de risque' nous semble assez conservateur".

http://www.skepticalscience.com/climate-se...ty-advanced.htm

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;)

Pour reprendre un peu, je vais essayer de faire le plus simple possible, Dieu veuille que je ne perde personne en route.

Dans l'atmosphère, nous nous concentrerons surtout sur la stratosphère et la troposphère (qui concentre 99.9% de la masse) pour l'effet de serre. La mésosphère et la thermosphère sont aussi affectée mais cela ne change pas grand'chose pour les bases physiques. Un des papiers les plus importants à ce sujet est celui d'Hansen, 1997 (cité plus de 1100 fois) :

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029...tomisedMessage=

La hausse de concentration du CO2 se produit dans la troposphère et la stratosphère. Dans la stratosphère, le CO2 a un retard d'environ 1 à 6 ans avec la troposphère, le temps que tout cela s'homogénéise (l'âge du CO2 augmente avec l'altitude évidement, il est de 1 an en basse stratosphère, 4 ans en moyenne, 6 en haute).

Puisque le CO2 absorbe bien les IRs, il les émet facilement aussi (loi de Kirchoff pour ceux qui veulent avoir l'air intelligent en société ^^ ). Donc la stratosphère émet plus facilement des IRs, mais comme elle en reçoit aussi moins de la troposphère et que son gradient de T est positif, elle se refroidit.

Un réchauffement par CO2 a donc cette tronche :

Warming.png

Alors qu'un réchauffement par le Soleil a cette tronche :

SolarWarming.png

C'est ce que montre le papier de Hansen :

c81p.jpg

Le fait donc que la stratosphère se refroidit est une preuve que l'augmentation des gaz à effet de serre est bien le facteur dominant du changement climatique.

L'autre point est qu'un doublement de la quantité de CO2 produit un forçage de 3.7 W/m² (ou 4 pour Hansen, la valeur exacte reste difficile à estimer). Ce forçage seul produit une hausse de température de 1.2°C, ce qui ne pose pas de difficultés à évaluer. Là où les choses se compliquent, ce sont sur les rétroactions.

La principale rétroaction est celle de la vapeur d'eau, et là aussi il n'y a pas trop de débats à ce sujet. D'après les équations de l'air humide, l'humidité spécifique (la masse de flotte par kg d'air) augmente d'environ 7% par hausse de 1°C. De plus, le forçage d'H2O est très bien maitrisé aussi, donc 8.5% d'humidité en plus pour un doublement de CO2 provoque sans hésitation possible 0.7°C de réchauffement supplémentaire. Ce qui nous emmène déjà à 1.9°C ou 2°C de réchauffement au doublement de CO2. Ensuite vient la gestion des nuages.

C'est là que les choses se compliquent plus sérieusement. Les multiples études montrent que la rétroaction nuage est très probablement positive, avec sans doute 0.6°C supplémentaire dû aux nuages. Ce qui nous amène à 2.6°C environ. On peut ajouter deux ou trois petites choses pour compléter (dont les changements d'albédo de surface), ce qui donne environ 3°C de sensibilité au doublement. Pour arriver à limiter réellement la sensibilité climatique à moins de 2°C au doublement, il faudrait alors avoir une rétroaction nuages négative de manière nette. Aucune données et aucun modèle ne le laisse penser. De plus, on ne saurait pas expliquer les paléoclimats avec une sensibilité inférieur à 2°C. La borne inférieur de 1.5°C que donne le GIEC semble donc complément irréaliste, pour dire le moins. Elle se base sur des études menées sur les évolutions récentes de T, alors qu'on sait pertinemment que c'est impossible d'avoir un résultat concluant par cette méthode. Ce n'est pas tant que la méthode est foireuse, mais il y a trop de variables d'ajustement possible (forçages aérosols, valeur du déséquilibre, ...) pour pouvoir sortir un résultat sans équivoque. Suffit d'avoir un ressenti personnel un peu différent sur le forçage aérosol ou les données satt's pour pouvoir sortir une étude qui donne 1.5°C de sensibilité au doublement.

Il existe aussi d'autre rétroactions, dont celle du gradient thermique (le fameux 5.5°C à 6°C par km d'altitude), mais elles sont faibles au global.

Cette sensibilité est la sensibilité rapide de la Terre. L'équilibre se fait en quelque dizaines d'années. C'est donc celle utilisait pour parler du réchauffement à 2100.

Cette sensibilité est à peu près constante quelque soit le climat de la Terre. Le forçage de la vapeur d'eau ou des nuages n'est pas fortement modifié par la température. Dans la pratique ce n'est pas tout à fait exact, et l'Holocène est sans doute dans un "creux" de sensibilité.

HS12Fig7.jpg

C'est la courbe en pointillé. LGM, Last Glacial Minimum, Holocène, PETM (il y a 55 millions d'années) représente différents climats de la Terre.

Cependant par après il existe des rétroactions lentes. La perte de la calotte glaciaire Antarctique par exemple ferait perdre environ 1 centième de point d'albédo à la Terre, ce qui est juste énorme. Avec une telle différence, on peut capter en moyenne globale 3 W/m² soit 2°C potentiellement en plus. C'est à la louche, mais juste pour situer un peu les enjeux.

Il y a aussi les rétroaction sur les cycles des GES qui sont positives en cas de forte perturbation des températures.

L'ensemble de ces rétroactions dépend cette fois-ci du climat. Par exemple actuellement il y a très peu d'albédo qui peu être "facilement" perdu. En cas de faible perturbation, la calotte glaciaire groenlandaise ou antarctique ne devrait pas bouger. Au contraire, au LGM, un bon bout de l'HN était sous la glace. Si on passe le seuil de fonte de ces masses, la rétroaction albédo est très puissante. Ainsi, l'Holocène est à nouveau dans un "creux" de sensibilité.

La sensibilité de la Terre est la ligne continue cette fois. La forte sensibilité dans les climats froids est dû à la fonte des calottes glaciaire de l'HN, le creux est celui de l'Holocène où il n'y a plus grand'chose à faire fondre à l'HN, puis cela redécolle pour la fonte de l'Antarctique, cela rebaisse un peu puis cela part en choups pour els climats très chaud. C'est vrai cependant uniquement pour les 60 dernières millions d'années, avec cette asymétrie de masse entre HN et HS, et isolement du continente Antarctique au Sud :

050.jpg

Avant cela ne marche plus, car la sensibilité est intiment lié à l'état initial de la Terre.

Pour autant, les théories de Hansen sont gentiment passé à la trappe par le GIEC qui ne parle que de sensibilité entre 1.5°C et 4°C. Une difficulté, pas seulement chez certains sceptiques, est d'admettre que pour le coup étudier la sensibilité est sans doute bien plus efficace à partir de la paléoclimato', alors qu'on n'avait pas les sat's, et tout le tremblement. J'en causais avec passiion d'ailleurs, je crois que quelque part y a comme une incompréhension du caractère fondamentalement déterministe du climat.

P.S. : Par exemple, si je dis que l'Été sera plus chaud que l'Hiver, c'est quelque chose de très déterministe. Ce n'est pas, l'évaluation du cycle saisonnier est fortement influencé par la moindre erreur dans les données initiales. Quand j'ai dis au passiion que l'Hiver sera plus froid que l'Été, il m'a répondu par un bon gros "XD". Pourtant, quand je dis qu'un climat avec plus de CO2 est un climat plus chaud, je dis au fond la même chose. Et là plus personne ne dit "XD" comme si c'était la première des évidences, et certain sont prêt à vous dénigrer à longueur de blog rien que pour cela. Le climat est déterministe, fondamentalement déterministe, et à même causes correspondent même effet. Et donc si j'ai une connaissance, même très grossière et approximative des précédents cycles saisonniers, je peux déjà faire une prévision saisonnière très exacte. Faudrait s'amuser tient à dégrader volontairement la base de données de l'HN pour le fun, et voir jusqu'à quel point on peu encore trouver le bon cycle saisonnier. Il n'y a pas besoin d'être grande druide pour comprendre que même avec une base très incomplète, 'y a encore moyen de faire quelque chose de valable. À contrario, si j'utilise les données satellites, les meilleures données de surface, et autre, à l'instant t, il y a de grandes chances que je soit incapable d'en tirer quelque chose d'utile. On peut se taper des périodes d'une trentaines de jours de baisse significatif des T au Printemps malgré la hausse de l'ensoleillement, et on aura beau cravacher à toute force les sat's et autres, on trouvera toujours une sensibilité négative du climat à la hausse de l'ensoleillement. Et faudra essayer de corriger de manière plus ou moins précaire pr tenir compte de la "variabilité naturelle" (comment on essaye de faire avec l'ENSO ou les volcans). Mais on devine bien que le résultat sera à la grosse louche, avec une incertitude monstre. Et si on fait tourner un modèle pour nous aider... on voit bien le résultat avec CFS XD Paradoxalement donc c'est la paléoclimato' qui a la plus chance d'être utile, malgré la pauvreté des données. Parce qu'au fond, le climat est déterministe, fondamentalement déterministe, et que ce ne sont pas (que) des stat's. Et la paléoclimato se met donc au "bon niveau" par rapport à la problématique.

P.S. : Par exemple, c'est le cas facile, mais sur 7 jours fin Mars 2012 :

post-3513-1380147689_thumb.png

Et là ce n'est pas le pseudo "refroidissement" depuis 16 ans, là c'est dans ta gueule le refroidissement, et pour tout l'HN. Pour autant personne n'a été assez atteint pour sortir que la hausse de l'ensoleillement fait baisser la T terrestre....

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Merci pour le post ;)

J'ai lu ce matin dans un article de Sks qu'il y'a modification de la sensibilité climatique après des changements climatiques majeures. Par exemple la snowballe earth. Si l'on a un niveau donné de co2 au départ dans un monde neutre on va dire, qu'on subit un événement qui nous amène dans une snowball earth avec baisse du co2, le fait de remettre ensuite le même taux de co2 qu'au départ ne nous ramènera pas à la même température ( puisque la rétroaction albédo est trop forte ). On peu comparé ça à un hystérésis. Dans ton post tu dis que ce genre du climat à une forte sensibilité, j'aurais dit le contraire puisqu'on à une forte rétroaction négative qui est l'albédo ). ^^

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J'ai lu ce matin dans un article de Sks qu'il y'a modification de la sensibilité climatique après des changements climatiques majeures. Par exemple la snowballe earth. Si l'on a un niveau donné de co2 au départ dans un monde neutre on va dire, qu'on subit un événement qui nous amène dans une snowball earth avec baisse du co2, le fait de remettre ensuite le même taux de co2 qu'au départ ne nous ramènera pas à la même température ( puisque la rétroaction albédo est trop forte ). On peu comparé ça à un hystérésis. Dans ton post tu dis que ce genre du climat à une forte sensibilité, j'aurais dit le contraire puisqu'on à une forte rétroaction négative qui est l'albédo ). ^^

On ne parle pas e snow ball earth ici ;) juste des 60 dernières millions d'années.

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Un gars m'avait demandé ce que je pensais de ceci :

http://www.climat-evolution.com/article-se...-120336187.html

Par hasard j'en avais parlé indirectement un peu ici :

Cela fait un bout de temps que je me dis qu'il faudrait que j'en parles :lol: (notamment à la suite de ce message : http://www.forums.meteobelgium.be/index.ph...st&p=470695 ) donc tant que j'y pense :

https://pangea.stanford.edu/research/Oceans.../Zachos2001.pdf

À l'époque ou Michael Mann se faisait lyncher pour avoir sorti sa courbe en crosse de hockey, Zachos et al. sortait une étude qui confirmait... la courbe en crosse de Hockey. Cette étude a été très citée, sauf que par un curieux hasard elle n'a jamais été diffamé publiquement. Faut croire que le sang excite les requins, et qu'une fois que la curée à commencer autour de Mann, plus personne ne se préoccupait de Zachos et de son étude. Enfin bref, Hansen a pas mal utilisé les données, et c'est de là qu'il a tiré son graphique :

6mo.gif

qui montre que globalement, après un refroidissement de 5000 ans, les températures globales ont pris 0.8°C à la hausse pour terminer au plus haut depuis l'Eémian. Un autre point intéressant est le suivant. La différence entre la température au fin fond du fond du LGM il y a 20 000 ans et le maximum de l'Holocène il y a 6000 ans est de 5°C. Or le CO2 a "peu" augmenté, passant de 190 à 280 ppm environ. De même, les autres gaz à effet de serre n'ont pas connu des hausses pharamineuses. Le forçage des gaz à effet de serre a donc été de 3 W/m² environ (rien que pour le CO2, 5.35*log(280/190) = 2 W/m² environ, plus le CH4 et le N2O, cela doit bien donner 3 environ, on voit bien que les données de la littérature ne sont pas si débiles). Donc un réchauffement de 5°C sur 3W/m² cela fait une sensibilité de 6°C au doublement environ sur une échelle de temps de 10 000 ans. On peut donc vérifier assez facilement que les calculs d'Hansen sur une sensibilité du système Terre, à long terme, ne sont pas forcément complément délirant, comme quoi... (voir aussi ici : http://www.forums.meteobelgium.be/index.ph...st&p=470784 )

La dernière étude de J. Hansen, M. Sato et tt les copains :

http://rsta.royalsocietypublishing.org/con...1/20120294.full

Les données :

http://rsta.royalsocietypublishing.org/con...120294supp1.pdf

http://www.columbia.edu/~mhs119/Sensitivity+SL+CO2/

Les pages de Sato et Hansen :

http://www.columbia.edu/~jeh1/

http://www.columbia.edu/~mhs119/

Un commentaire d'Hansen :

http://www.columbia.edu/~jeh1/mailings/201...rDiscussion.pdf

Il y a plusieurs points. Déjà la tendance à l’asymétrie de l'opposition. Un papier comme celui de Zachos a été complétement "oublié", et on se demande parfois si du côté des "alarmistes" la position ne serait pas plutôt celle de la défense, à se laisser dicter par les excités d'en face les points d'achoppements (la crosse de hockey de Mann, le peusdo ralentissement des T globales repris par le GIEC -ce qui du coup l'officialise...- et autre). Lire Clauswitz ne ferait pas de mal à mon humble avis : En français d'aujourd'hui, la défensive c'est pour les tapettes... (pour les geeks : http://youtu.be/i78NzJ8VBr4?t=5m40s :lol: )

D'autre part, l'objectif des 350 ppm n'est donc pas juste une lubie d'Hansen. À une échelle de temps de 10 000 ans, 350 ppm c'est 2°C de réchauffement. Vu qu'on est déjà à 400, en route pour les 450, et qu'on ne compte pas les autres GES comme CH4, NO2, et autres, 'vaut mieux pas faire le calcul si on veut arriver à dormir encore le soir.

Il y a plusieurs problèmes. Le premier est qu'il s'agit d'un raboutage un peu approximatif de plusieurs reconstructions différentes. Le graphique est là pour de la communication, avoir un truc visuel sympatoche comme tout, ce ne sont pas des données scientifiques. Shakun notamment n'a pas fait son étude pour quantifier le réchauffement entre le LGM et actuellement. L'objectif était bien de donner un timing de la sortie du LGM, et les données ont été choisies en fonction de cet objectif. Il y a de solides raisons pour penser que l'étude de Shakun sous estime légèrement la hausse de température, cela ne remettant cependant pas en cause la conclusion de son étude. Son objectif n'est en aucun cas quantitatif... En 2001, Zachos et ses copains avaient sortis une étude très détaillé sur les variations de T qui a été complétement oublié par tout les bloggueurs défendant la cause du RC, malheureusement (c'est là qu'il faut relire Clauswitz, quand l'adversaire impose le théâtre des opérations c'est que c'est déjà foutu. Les négateurs se sont jetés sur Mann, alors tout le monde a fait front avec Mann, les négateurs se sont jetés sur Marcott et Shakun alors tout le monde a fait front avec les deux gugus, mais l'étude de Zachos... Aucun graphique top moumoute réalisé par des bloggueurs comme on peut trouver pour d'autre études).

Si donc on reprend une série de données complète, homogène, orientée quantification, le delta T est plus proche de 4°C voire 4.5 que de 3°C... (et en plus, c'est une série basé sur un deltaO18 des sédiments marins, aucune chance de surestimer...) :

post-3513-1382898189_thumb.png

Le point bas du LGM est à environ 9.4°C, le maximum de l'Holocène vers 14.3°C environ, le creux minimum atteint au XIXème au plus bas du petit âge glaciaire autour de 13.4°C, la valeur de 51-80, environ égale à la moyenne de ce dernier siècle, est de 13.9° ou 14°C environ, la dernière valeur de la T globale est à 14.4°C environ et tangente les plus hauts de l'Holocène. Marcott et al. a été réticent à confirmer qu'on a fumé l'Holocène et que nous sommes au plus haut depuis plus de 100 000 ans mais en tout état de cause c'est fort probable (voir ce que raconte Tamino à ce sujet : http://tamino.wordpress.com/2013/03/22/glo...he-big-picture/ ). Bon je donnes les chiffres, c'est un peu près. Faut pas se bourrer un manche à balai dans le cul jusqu'à la brosse à ce sujet, cela reste toujours avec une marge d'incertitude certaine.

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0804/0804.1135.pdf

http://www.columbia.edu/~jeh1/mailings/201...Sensitivity.pdf

http://www.columbia.edu/~jeh1/2008/TargetCO2_20080407.pdf

http://www.columbia.edu/~mhs119/Sensitivity+SL+CO2/

Ce n'est pas un problème contre les études de Marcott et all., ou de Shakun et al., ou autre, mais en sciences comme partout il faut se servir des bons outils. On ne va pas utiliser un couteau de boucher pour couper du pain, pour autant les deux instruments peuvent sembler très similaire. L'étude de Shakun et al. est là pour faire le "film" de la dernière déglaciation, elle n'est pas orientée quantification.

Donc déjà 4°C sur un forçage de 8 W/m² cela fait déjà plutôt 2°C au doublement, une sacré foutu différence. L'autre point, est la très grosse incertitude du forçage calculé. La partie poussières et tout le reste semble quelque peu exagéré pour ne pas dire plus. De plus, une comparaison avec le pré industriel (1750) semble curieuse. Depuis 5000 ans, les paramètres de Milankovitch forcent un refroidissement global avec une baisse de l'ensoleillement des hautes latitudes. Et les forçages semblent quelques peu dans la fourchette haute. Pour les gaz à effet de serre, tout le monde est d'accord pour dire que cela représente 3 W/m². De plus la hausse de température entre le LGM et le max de l'Holocène a été de 5°C. Ce qui fait une sensibilité long terme (où tout est compté en rétroactions) d'environ 6°C au doublement. De même, si on cherche juste la sensibilité court terme, sur les 5°C de variations de températures avec 8W/m² de forçage cela fait environ 2.4°C au doublement. C'est déjà plus réaliste...

La principale erreur vient du fait, à mon avis, de considérer les variations en le LGM et le dernier point bas des T, au XVIIIème, sur un graphique qui n'a rien d'une référence scientifique valable. La variation de température à déterminer est plus proche de 5°C que de 3°C, ce qui fait une belle différence sur la sensibilité calculée.

Un autre point cependant pour terminer. Les forçages donnés par le GIEC semble vachement haut quand même. Environ 2.8 W/m² pour les GES, ouaip tout le monde est d'accord. Environ 3.2 W/m² pour les calottes glaciaires, cela fait un peu beaucoup. Et 1 W/m² pour les poussières et la végét' c'est juste les plus hautes bornes des valeurs que je connaisse dans la littérature. Le forçage poussière est plus proche de 0.5 que de 1 vraisemblablement, et le forçage calotte glaciaire et végét' combiné plus proche de 3, ce qui fait 6.5 W/m², 7 W/m² maximum. Et donc 5°C sur 7 W/m² cela donne bien un peu plus de 2.5°C au doublement, la valeur attendue.

Le point surtout est que la sensibilité long terme ne dépend pas de toute ces considérations. Avec un delta T de 4°C ou 5°C (tout le monde est d'accord là dessus) et un forçage GES de 3 W/m² (idem, tout le monde est d'accord), cela donne une sensibilité à l'échelle de temps 10 000 ans plus proche de 5°C ou 6°C au doublement. Et donc vu que la quantité de GES dans l'atmosphère est déjà proche de l'équivalent d'un doublement (environ 2.9 W/m² aux dernières nouvelles), la hausse attendue à terme est donc plus proche de 5°C ou 6°C. On peut toujours espérer que la sensibilité court terme, ou la sensibilité transitoire, soit faible. Cela peut toujours se justifier, et au moins cela n'empêche pas de dormir, de toute façon dans 10 000 ans tout ceux qui causent de cela actuellement seront 15 pieds sous terre. En attendant, la Terre et nos descendants n'ont pas tout à fait rien à foutre du réchauffement à 10 000 ans.

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Merci ;)

Une autre manière de voir les choses est de considérer que l'atmosphère est un système dynamique (ce n'est pas une trop mauvaise hypothèse quand même), donc à même causes, même conséquences. Sur les 60 derniers millions d'années, la terre n'a pas beaucoup bougé. La géologie a évolué un peu entre ceci :

050.jpg

et ceci :

000.jpg

Cartes issues de la bibliothèque de C. Scotese : http://www.scotese.com/

L'impact de la distribution des masses terrestres sur le climat est restée faible. De même, le Soleil n'a pas beaucoup changé. Il tartine de plus en plus avec le temps, mais l'évolution reste mineure sur les 60 millions d'années. Le principal facteur de contrôle du climat reste donc les gaz à effet de serre. Et en particulier le CO2, dont les variations sont d'un facteur 10 plus importante. Si on considère le Miocène, il y a environ 20 à 10 millions d'années, la géologie de la Terre a le même aspect :

014.jpg

Je me permettrais une petite parenthèse. Pour ceux qui sont dans le secondaire en train de subir contre leur gré des cours de maths imbuvable (je compatis), on introduit la notion de dérivé. Il faut envisager que la dérivée n'est pas la limite quand l'incrément tend vers zéro de la variation de la fonction (le truc dy/dx). C'est un ratio pour un incrément arbitrairement petit. Dans une bagnole, la vitesse se compte en m/s, la dérivation se fait donc entre une distance en mètre et une vitesse en seconde (d'où la division m/s). Si on définit une fonction géologie, la dérivé par rapport au temps peut se faire avec un pas de temps de 20 millions d'années. La variation (ie. dérivée) est quasi nulle en 20 millions d'années, donc la géologie est constante (la Terre a toujours la même tronche). Et pourtant on a dérivé par rapport à un pas de temps de 20 millions d'années... La dérivée c'est une notion "locale", mais le local ce peut être une fraction de seconde comme 20 millions de secondes. L'idée de limite quand l'incrément tend vers 0 n'est pas pertinente, il faut voir que c'est bien un incrément arbitrairement petit.

Bref, revenons au Miocène. La Terre était plus chaude de 6°C environ qu'actuellement. De même l'Océan était plus haut de 45 +/- 5 m. Ce n'est pas totalement anecdotique, car c'est une des raisons pour lesquelles le détroit de Panama pataugeait littéralement. Le Pacifique et l'Atlantique communiquant, la circulation océanique était notablement différente. Et tout ceci avec un taux de CO2 de seulement 500 +/- 50 ppm, établit par des reconstructions diverses et variées, et par des considérations sur les températures. Actuellement, l'atmosphère est déjà à 400 ppm, en hausse rapide. Il est donc difficile de concevoir comme nous pourrions éviter de revenir à terme au niveau du Miocène. Pour ceux qui veulent voir les Pays bas sous 40m de flotte :

http://flood.firetree.net/

Il ne reste que Maastricht et le parc Veluwezoom à être hors eau :lol:

Pour montrer la rapidité de la hausse, j'ai un peu violenté les données de Zachos et al., 2001 réadaptée par Hansen et al., 2000 je ne sais plus combien. La température augmente à 16°C en 2100. Cela représente un réchauffement total de 2.5°C depuis le préindustriel, seuil que l'on n'évitera plus maintenant. Et la température poursuit jusqu'à 20°C, le niveau du Miocène, en 5000, 3250 ans après le préindustriel environ, soit un réchauffement de 6°C (pas totalement impossible que cela arrive pour 2100 mais c'est peu probable quand même).

post-3513-1383615518_thumb.jpg

La température se tape un mur, littéralement. La hausse n'a aucune équivalence dans le passé. La hausse jusqu'à 20°C nous ramène au maximum thermique du Miocène, il y a 15 millions d'années. Pour ceux qui veulent du vocabulaire, c'est l'étage du Langhian (c'est le genre de truc à placer dans une réunion de famille ça :D ). Si on regarde de plus près depuis le début du Miocène justement, il y a 23 millions d'années environ :

post-3513-1383615253_thumb.jpg

Même le bond de seulement 2.5°C nous ramène 5 millions d'années en arrière, au début du Pliocène. Ici, c'est l'étage du Zancléen :P La bonne nouvelle, c'est que le niveau de la mer était seulement 25 mètres plu haut (les Pays Bas peuvent toujours pomper cependant...)

Modifié par paix

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Chouette ce lien .

La bonne nouvelle, c'est que le niveau de la mer était seulement 25 mètres plu haut (les Pays Bas peuvent toujours pomper cependant...)

Je suis déja bien étonné qu'avec 5 m c'est la moitié des Pays-bas sous eau, ils devront déja en pomper des litres :whistling: ...

En même temps je suis pas contre une hausse de 40 m, plus besoin de me taper 180 bornes pour aller à la mer du Nooooooord, elle sera à 15 km à Sint truiden-aan-Zee :w00t: .

Blague a part, un tel scénario serait une catastophe non seulement écologique mais aussi économique.

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Chouette ce lien .

Je suis déja bien étonné qu'avec 5 m c'est la moitié des Pays-bas sous eau, ils devront déja en pomper des litres :whistling: ...

(...)

Je ne crois pas qu'on compterais en litres... ;)

De l'eau sur 200 km de long et 100 km de large sur une hauteur d'un mètre ça fait 20 milliards de m3...

:huh:

Oui, il est très intéressant le lien...

:thumbsup:

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Si on se tape les 6 degrés comme tu dit, on arrive au niveau du Miocène.

C'est possible qu'on arrive à 30 degrés et qu'on batte le maximum entre -50000000 et -60000000 sur ce graphique ?

http://www.forums.meteobelgium.be/index.ph...st&id=45842

:lol:

Y'avait quoi à cette époque d'ailleurs :blink: Y'avait un briquet géant sous la Terre ? :P

Modifié par passiion

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Je voudrais juste parler de l'emballement de l'effet de serre ( runaway greenhouse ), ou pourquoi même si l'on force comme des bœufs on aura pas droit à une fin comme sur Vénus :P

Si on commence par prendre un modèle de Terre hyper simplifié sans atmosphère ou le rayonnement sortant est donné par OLR=σT4, on obtient cette courbe :

2_OLRplot.jpg

Le rayonnement sortant augmente rapidement lorsque la température augmente.

Si maintenant on rajoute une atmosphère avec 400 ppm de CO2, le rayonnement sortant est réduit pour n'importe quelle température de surface :

2_OLRplot2.jpg

Dans ce modèle on a pas ajouter de vapeur d'eau. Si on la rajoute et qu'on laisse la rétroaction vapeur d'eau se faire on obtient ceci :

2_OLRplot3.jpg

On remarque que le rayonnement sortant n'est pas beaucoup impacté par la vapeur d'eau quand la température est basse, mais que cet impact est beaucoup plus fort quand la température augmente. La sensibilité climatique est donc augmentée dans les climats chauds par la vapeur d'eau.

Celà peut se voir sur ce graphique par exemple :

2_OLRplot4.jpg

Les deux lignes peuvent correspondre au rayonnement solaire incident. On remarque que l'écart entre les points est plus fort sur la courbe bleue que sur la courbe noir pour un rayonnement solaire donné. Ce qui montre que la sensibilité climatique est amélioré lorsque l'on rajoute la vapeur d'eau. Cette différence augmentant, comme dit plus haut, lorsque la température augmente.

Finalement on arrive à notre histoire d'emballement de l'effet de serre. Si l'on augmente d'un bon coup le forçage par le rayonnement solaire par exemple, on obtient ceci :

3_OLRplot5.jpg

Le changement de température résultant est la différence entre les carrés bleu sur la courbe noir ( sans atmosphère ). Avec la vapeur d'eau+ CO2 ( courbe bleue ) le changement est donné ( comme plus haut ), pas la différence entre les cercles rouges... Oui il n'y a qu'un cercle rouge ici :P

C'est ça l'emballement en fait. Plus le climat devient chaud, plus l'OLR devient plat sur la courbe avec la rétro' vapeur d'eau. Si l'on force jusqu'à une certaine limite, le rayonnement sortant ne peut jamais compenser le rayonnement qui entre. Du coup on a un emballement du système jusqu'à arriver au point ou tout les océans soient évaporés et/ou rejetés entièrement ou en grande partie dans l'espace. On arrive (enfin) à un point d'équilibre lorsque le rétroactions positives se sont arrêtées. C'est ce qui s'est très certainement passé sur Vénus.

Donc tout ceci nous conduit à la conclusion que même si la sensibilité du climat peut être actuellement relativement élevée, et qu'on force un réchauffement qui serait déjà catastrophique, il y'a encore de la marge pour forcer un RGH. :lol: Cela arrivera assurément lorsque le soleil entamera sa phase de géante rouge.

http://www.skepticalscience.com/positive-f...way-warming.htm

Modifié par passiion

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Je vais mettre ici quelques remarques sur le calcul de la sensibilité, à la suite de ce message :

http://www.forums.meteobelgium.be/index.ph...st&p=474894

Ce sera plus adapté dans ce sujet je pense.

Il existe des tas de manières de quantifier la sensibilité, avec des chiffres à la pelle, et... En remarque préliminaire, l'idée est bien que l'effet des nuages devraient exagérément négatif pour justifier d'une sensibilité basse.

La difficulté, c'est que ce sont des rétroactions, c'est-dire qu'il y a la conséquence agit sur la cause. Ce n'est pas simplement linéaire. Par exemple, Marcel est énervé, il va mettre un coup de boule rotatif à Didier. Didier du coup lui met un bon bourre pif dans le museau. Marcel est encore plus énervé, il sort la barre à mine. Et.... Il y a rétroaction. Les équations deviennent donc vite prise de tête. Il ne suffit pas d'additionner, un peu de carotte, un peu de bouillon, et hopla la bonne soupe.

Cela va causer beaucoup chiffres du coup, j'espère que vous ne vomirez pas les maths après cela :s les puissances de 10 seront notés E, c'est à dire que 2E-1 = 0.2 en clair :P

Déjà, la bonne vieille loi de Stefan Boltzmann ( ci après, S et B ) :

P = sigma * Te ^ 4

avec sigma = 5.67E-8

Cela dit qu'un corps rayonne de l'énergie en fonction de sa température. La Terre a une température d'équilibre de -18°C c'est-à-dire 255 Kelvins, parce qu'elle se prend 240 W/m² dans la tronche de la part du Soleil :

240 = sigma * 255 ^ 4

Donc tout être rayonne de l'énergie, et vous pouvez donc à votre relation intime qu'il / elle est rayonnante. Bref, la Terre aussi est rayonnante.

La loi du corps noir est la plus puissante rétroaction négative qui soit. Si un corps se réchauffe, il peut émettre une énergie qui augmente avec une puissance 4 ! Par exemple, entre l'Hiver avec une température à peine positive et l'Été avec une température d'environ 30°C, la différence d'énergie rayonné est de l'ordre de 30% alors que la différence de température est d'environ 7%... Cette rétroaction calme donc vite le jeu, et empêche des envolées de températures importantes.

On peut montrer avec cette loi, en première approximation, que pour un forçage de 1 W/m², la Terre se réchauffera d'environ :

ΔT = 1 / ( 4 * sigma * Te ^ 3 )

ΔT = 1 / ( 4 * sigma * Te ^ 3 )

ΔT = 0.27°C

Cette équation est issu d'une simplification un peu cavalière du ratio ΔT / ΔF en prenant ΔF à 1 W/m².

Le résultat est un peu bas vu que nous avons simplifié à la tronçonneuse. Le résultat plus exact doit être à 0.3°C environ pour 1 W/m² environ.

Sachant qu'un doublement du forçage du CO2 nous amène :

ΔFCO2 = 5.35 * log(2)

ΔFCO2 = 3.6 W/m²

La réponse est alors :

ΔT * ΔFCO2 = 3.6 * 0.3

ΔT * ΔFCO2 = 1.1°C

La valeur communément admise est plutôt 1.2°C, mais en gros cela se tient.

La réponse de 1.2°C est vu comme la température sans rétroaction, même si à strictement parler le rayonnement du corps noir est aussi une rétroaction négative.

Bon là c'était une balade de santé ces histoires :D

Si on inverse la valeur de 0.3, on trouve en toute logique 3.3 W/m² par K. Cette valeur est souvent notée lambda:

λCN = 3.3 W/m²

Si la Terre se réchauffe de 1°C, elle émet 3.3 W/m² en plus. Donc si elle se réchauffe de 1.2°C, elle émet 3.6 W/m², compensant exactement les 3.6 W/m² de forçage dû au doublement de CO2.

Par contre, tout le monde dit que la Terre se réchauffera de 3°C au doublement. Cela veut dire qu'elle ne doit émettre que :

λ = 3.3 / 3

λ = ( 1.1 W/m² ) / K

environ 1.1 W/m² par K. Où qu'ils sont passés les 2.2 W/m² de différence ?

Ils représentent les rétroactions négatives. Ils représentent l'énergie qui aurait du s'échapper, mais qui n'a pas pu le faire parce que d'autres mécanismes l'ont empêché. Ces valeurs seront décomptés négativement par rapport à la valeur de 3.3 W/m², ce qui n'est pas forcément dans l'habitude de la littérature (je me dit que ce sera peut être mieux de prendre le problème dans ce sens ? ).

La rétroaction de la vapeur et du gradient thermique adiabatique est la plus importante. La vapeur d'eau augmente de 7% pour 1°C. C'est un fait démontré au 18è siècle par la relation de Clausius Clapeyron. De plus, c'est observé dans l'atmosphère. Bref, c'est du solide. La rétroaction du gradient elle est négative par contre (surtout dans les tropiques où il y a le point chaud troposphérique), mais elle affecte aussi la rétroaction vapeur d'eau. Du coup on fait un package des 2. La valeur de la rétroaction est de -1.5 W/m² environ, et on considère qu'on en a plus rien à secouer alors du gradient de température. Donc :

λCN + VE = 3.3 - 1.2

λCN + VE = 1.8

Si on inverse le ratio, on retrouve la sensibilité :

SCN + VE = 1 / 1.8

SCN + VE = 0.555

Avec un forçage de 3.6 W/m², cela correspond à une variation de température de :

ΔT = 0.555 * 3.6

ΔT = 2°C

Donc sans rien faire de bien magique, la sensibilité bondit à 2°C.

Une autre grosse rétroaction est celle de l'albédo. Là aussi, c'est un fait observé, là aussi c'est du solide. La variation de l'albédo a bien sur de l'importance quand il y a du Soleil. Cela peut sembler évident, mais les implications ne sont pas négligeables. Pour l'Antarctique, l'augmentation de la superficie de la banquise a un impact sur l'albédo surtout en Hiver, quand il n'y a pas de Soleil... La rétroaction est de l'ordre de -0.2 W/m² environ, soit :

λCN + VE + Al = 3.3 - 1.5 - 0.2

λCN + VE + Al = 1.6 W/m²

SCN + VE + Al = 0.63

ΔT = 0.63 * 3.6

ΔT = 2.3°C

Ce qui donne une sensibilité SANS nuage qui est déjà de 2.3°C. À cause des arrondis, incertitudes qui demeurent quand même toujours, et ... Cette valeur n'est pas connue avec une certitude absolue, mais rien que sans nuages on est effectivement quelque part entre 2.2°C et 2.4°C. Il faudrait donc une valeur de rétroaction des nuages très fortes pour arriver à avoir une sensibilité de moins de 2°C au doublement.

Si on considère que le paramètre de rétroaction λNu pour les nuages peut aller de +0.3 W/m² à -1.1 W/m² environ avec une valeur plus probable à -0.5 W/m², on obtient une fourchette pour λ de :

λmin = 1.6 W/m²

λmed = 1.1 W/m²

λmax = 0.5 W/m²

Ce qui donne comme sensibilité :

Smin = 0.556

Smed = 0.9

Smax = 3.3

Avec un réchauffement au doublement de :

ΔTmin = 2°C

ΔTmed = 3.2°C

ΔTmax = 7.2°C

Il existe donc une faible probabilité pour un réchauffement très fort, mais cela semble peu réaliste quand même. La fourchette est bien centrée sur 3°C environ, 2°C en étant le plancher. Vers le haut, il est plus difficile de délimiter. On peut cependant admettre que la valeur de la sensibilité soit inférieur à 4°C. Cela laisse donc bien une fourchette entre 2°C et 4°C au doublement. Une valeur à 2°C nécessiterait de charger exagérément la mule de la rétroaction négative des nuages et ne collerait pas avec la paléoclimato'. Il n'y a vraiment que le GIEC pour croire que la fourchette va jusqu'à 1.5°C, et quelques négateurs. Et une sensibilité même à 2°C, cela promet d'être un joyeux désastre vu que nous sommes déjà à un équivalent 75% de hausse du CO2...

Au départ, il y avait une certaine motivation à vous donner une approche différente, avec une approche plus typique des systèmes dynamiques. On aurait parlé de gain, de facteur d'amplification,... mais la motivation s'est un peu perdue en route et cela ferait encore la blinde de math's XD

Modifié par paix

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Il y aussi le sujet qui revient souvent que l'évolution ne pourrait qu'un pic passager. Déjà, il faut admettre que la température augmente même depuis 98 :

post-3513-1389494216_thumb.png

D'autre part, il existe des données paléoclimatologiques qui remontent à 60 millions d'années. Certes cela ne représente que 1.3% de l'histoire de la Terre, mais bon ce n'est pas mal déjà. Ces données montrent que par le passé, le climat a toujours varié. On peut ainsi tracer la durée de la variation (en absolue) en fonction de son amplitude :

post-3513-1389494399_thumb.jpg

Je suis désolé par contre, il y a tellement de points de données que calc de OOo était au bord de l'apoplexie, et le ventillo de la bécane soufflait comme un bœuf, quand je lui ai demandé de tracer :s j'ai sorti le graphique vite fait avant que calc ne termine ad patres, et le reste je l'ai fait avec Gimp :lol2: on fait avec les moyens du bord :blush:

Bref, pour le graphique. Quand on remonte dans le temps, les données sont plus parcellaires. Donc le temps de variation s'allonge (on ne voit pas ce qui se passe entre). Cela s'appelle l'aliasing, et c'est un excellent argument pour tous ceux qui veulent trouver la faille. Et en effet, avec l'aliasing, cela masque les variations. Sauf que nous avons assez de données avec une résolution entre 100 et 1000 ans pour voir un peu comment les choses se passent. Et là, oh surprise, on ne s'y serait vraiment pas attendu, mais le temps de variation est d'autant plus faible que l'amplitude de la variation est faible. En gros, le climat n'est pas complétement instable, ce dont tout le monde a pu se rendre compte. Si on trace une régression log approximativement, en rouge, appuyé un peu arbitrairement sur 0.2°C de variation max YoY, le résultat est assez net. Pour être honnête, je pense qu'on aurait pu aller jusqu'à 0.25°C YoY. Même 0.3°C, cela doit pouvoir s'argumenter. Enfin, c'est surtout pour montrer que l'amplitude et le temps de la variation ne sont pas totalement indépendant, et même si la variation max sur 1 an aurait un peu changer le graphique, le résultat fondamental est là. Seuls les plus longues périodes peuvent voir les plus fortes amplitudes.

Et maintenant, on peut rajouter les observations, et les prévisions de +2°C d'ici 2100 par rapport aux pré industriel. Cela donne :

psr3.jpg

En clair, on vient de poutrer une loi empirique vieille de 60 millions d'années... Espérer que cela puisse être naturel, ou que cela puisse bien se passer quelque part, n'a pas de fondements.

Modifié par paix

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Je conseil ce document Académique abordable par le grand public et qui aborde entre autre la façon dont les données sont mises en évidence pour reconstruire les climats d'il y'a des milliers, des millions et des milliards d'années. C'est là qu'on voit aussi qu'il n'y a pas que les carottes de glace de l'Antarctique comme proxy .

http://www.academie-en-ligne.fr/Ressources...Sequence-03.pdf

Modifié par passiion

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