De nombreux médias l’ont annoncé, tout comme le site MétéoFrance : la barre des 45 °C aurait été franchie pour la première fois en France vendredi 28 juin 2019. On a atteint 45,9 °C à Gallargues-le-Montueux, à l’ouest du Gard, à 16 h 20. Ce serait une première en France depuis que l’on fait des mesures de températures. Température exceptionnelle? Sans remettre en cause le réchauffement global de la basse troposphère, ni l’augmentation de la fréquence des vagues de chaleur constatée par le GIEC, certaines remarques doivent être faites concernant ce record de température.
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Un mécanisme russe pour expliquer le réchauffement global
par Prof. Dr. Jean N.
Dans une récente publication[1] de 2019, l’équipe russe de G.A. Zherebtsov présente un mécanisme permettant d’expliquer le réchauffement global. Ce mécanisme, basé sur une série d’observations, ne fait pas intervenir le taux de CO2 atmosphérique mais les rayons cosmiques solaires ainsi que le champ électromagnétique terrestre. Les chercheurs qui ont pensé à ce mécanisme (inconnu du GIEC) font tous partie de l’institut de Physique Terrestre et Solaire de la Branche Sibérienne de l’Académie Russe des Sciences (Irkutsk, Russie). Si le mécanisme de l’équipe de Zherebtsov est correct, on pourrait alors se passer de l’hypothèse de l’effet de serre radiatif qui, comme vous le savez peut-être, pose certains problèmes (voir ici, ici et ici). Le but du présent article est simplement de présenter ce mécanisme et de montrer par la même occasion que la science du climat est loin d’être dite.
Continuer la lecture de Un mécanisme russe pour expliquer le réchauffement globalExagérations climatiques extrêmes
par Prof. Dr. Jean N.
Il ne se passe pas une journée sans que l’on entende ou lise dans les médias que le climat est “déréglé” et qu’il y a de plus en plus d’évènements climatiques extrêmes. Et de nombreux scientifiques semblent penser la même chose. Par exemple, une pétition publiée fin janvier 2019 et signée par 3400 scientifiques belges, déclare au point 3 : “Le seul réchauffement actuel de 1°C entraîne déjà une augmentation de l’occurrence et de l’intensité des extrêmes climatiques tels que les canicules, les sécheresses ou encore les inondations.” Aucune référence n’est malheureusement donnée par les signataires de la pétition… Ces phénomènes climatiques sont-ils exagérés? Consultons donc le dernier rapport du GIEC, l’AR5 publié en 2013, et particulièrement le chapitre 2 qui traite des évènements climatiques extrêmes (depuis 2013, le GIEC n’a plus rien publié d’aussi complet sur le sujet). Préparez-vous à être surpris!
1. Le chapitre 2 du rapport scientifique du GIEC
Les évènements climatiques extrêmes sont traités dans le chapitre 2 du rapport scientifique du GIEC[1]. Ce chapitre fait 94 pages et a été dirigé par Dennis Hartmann (USA), Albert M.G. Klein Tank (Pays-Bas), et Matilde Rusticucci (Argentine). Notons que le rapport AR5 comporte au total 1535 pages. Selon le GIEC, il y existe 9 phénomènes climatiques qui peuvent devenir extrêmes :
– 1. Les températures
– 2. Les précipitations
– 3. Les inondations
– 4. Les sécheresses
– 5. Les évènements météorologiques locaux sévères (grêle, orages)
– 6. Les tempêtes tropicales
– 7. Les tempêtes extratropicales
– 8. Les vents
– 9. Les marées
Chacun de ces 9 éléments est traité séparément par le GIEC dans le chapitre 2 (et le chapitre 3 pour les marées). Le chapitre 2 se termine par 18 pages de références citant plus d’un millier d’articles scientifiques, contrairement à la pétition belge susmentionnée qui ne cite aucune référence.
Analysons maintenant les phénomènes climatiques extrêmes point-par-point en relevant les phrases les plus importantes du chapitre 2 du rapport scientifique du GIEC. Comme ce rapport n’existe pas en français, nous vous proposerons ci-dessous une “traduction maison” de ces phrases.
2. Les températures extrêmes (AR5, p 212)
Le rapport AR5 du GIEC nous dit : ” (…) depuis 1950 il est presque certain (very likely) que le nombre de jours et de nuits considérés comme froids a diminué et que le nombre de jours et de nuits considérés comme chauds a augmenté globalement, pour les régions terrestres qui présentent suffisamment de données. Il est probable (likely) que de tels changements se soient produits en Amérique du Nord, Europe, Asie et Australie. Mais ceci est moins certain (low to medium confidence) pour l’Afrique et l’Amérique du Sud car il n’y a pas assez de données. Il existe une confiance modérée que la longueur et la fréquence d’épisodes chauds, incluant les vagues de chaleur, ait augmenté depuis 1950 et il est probable (likely) que la fréquence des vagues de chaleur ait augmenté durant cette période dans de larges parties d’Europe, Asie et Australie.”
3. Les précipitations extrêmes (AR5, p 213)
“Il est probable (likely) que depuis 1951 il y ait eu une augmentation significative dans le nombre d’évènements de précipitations extrêmes pour plus de régions que l’inverse (diminution significative), mais il y a de fortes variations régionales et sous-régionales dans les tendances. En particulier, de nombreuses régions présentent des tendances non significatives ou négatives, et, lorsque les variations saisonnières ont été prises en compte, il y a aussi des variations entre saisons (c.à.d., plus de tendances affirmées en hiver qu’en été pour l’Europe). Les tendances les plus nettes vers des évènements de précipitation plus intenses concernent l’Amérique du Nord centrale (augmentation presque certaine, very likely). Pour l’Europe il est probable (likely) qu’il y ait plus d’augmentations que de diminutions pour de nombreuses régions.”
4. Les inondations (AR5, p 214)
“A l’échelle globale il n’y a pas plus ni moins d’inondations et la magnitude n’a pas varié significativement.”
5. Sécheresse (AR5, p 215)
“Il n’y a pas suffisamment d’évidences pour suggérer une tendance globale depuis 1950. Il est probable que la fréquence et l’intensité des sécheresses ait augmenté en région Méditerranéenne et Afrique de l’Ouest depuis 1950, et diminué en Amérique du Nord centrale et Australie du Nord-Ouest.”
6. Les évènements météorologiques locaux sévères (AR5, p 216)
Il s’agit par exemple de grêle et d’orages à petite échelle. “Les tendances observées ont un faible niveau de confiance, à cause d’inhomogénéités dans les données et de problèmes dans les systèmes de monitoring.”
7. Les tempêtes tropicales (AR5, p 216)
Concernant ce point, nous vous proposerons ici une traduction intégrale des 4 paragraphes traitant des tempêtes tropicales. Les références données dans le texte pourront être trouvées dans le rapport du GIEC.
“L’AR4 concluait qu’il était probable (likely) qu’il y ait eu une tendance à l’augmentation dans l’activité des cyclones tropicaux intenses depuis 1970 de certaines régions mais qu’il n’y avait pas de tendance claire dans le nombre annuel de cyclones tropicaux. Depuis, d’autres analyses et d’autres publications indiquent qu’il est difficile de tirer des conclusions définitives concernant le niveau de confiance associé avec les tendances observées avant l’ère satellitaire ainsi que dans les bassins océaniques en dehors de l’Atlantique Nord.”
“La Section 14.6.1 (du rapport AR5 du GIEC) discute en détail des changements dans les tempêtes tropicales. Les données actuelles n’indiquent aucune tendance significative pour la fréquence des cyclones tropicaux au niveau global pour le siècle passé et il reste incertain si les augmentations à long terme rapportées soient robustes, après avoir pris en compte les variations des méthodes d’observation (Knutson et al. 2010). Des tendances régionales de la fréquence des cyclones tropicaux et des cyclones tropicaux très intenses ont été identifiées dans l’Atlantique Nord. Ces tendances semblent robustes depuis 1970 (Kossin et al. 2007). Cependant, la cause de cette augmentation de fréquence est débattue et sur de plus grandes échelles de temps la fidélité de ces tendances est également débattue (Landsea et al., 2006; Holland and Webster, 2007; Landsea, 2007; Mann et al., 2007b) en raison de l’existence de différences de méthodologie pour les enregistrements anciens (Chang and Guo, 2007; Mann et al., 2007a; Kunkel et al., 2008; Vecchi and Knutson, 2008, 2011). Aucune tendance robuste dans les nombres annuels de tempêtes tropicales, ouragans et ouragans majeurs n’a été identifiée pour les 100 dernières années dans le bassin de l’Atlantique Nord. Les mesures concernant la fréquence des cyclones tropicaux arrivant sur terre sont généralement considérées comme plus fiables que les relevés de toutes les tempêtes qui tendent à être fortement influencées par celles qui sont les plus faibles ou qui ont une courte durée de vie. Callaghan et Power (2011) ont trouvé rapporté une diminution significative des cyclones tropicaux touchant l’Australie de l’Est depuis la fin du 19e siècle, mais en incluant les années 2010/2011 cette tendance devient non significative. Des tendances significatives ne sont pas observées dans d’autres océans sur de plus courtes échelles de temps (Chan and Xu, 2009; Kubota and Chan, 2009; Mohapatra et al., 2011; Weinkle et al., 2012), bien que Grinsted et al. (2012) ait noté une tendance positive pour l’Est des USA à partir des données de marégraphes (de 1923 à 2008) uilisées comme proxies pour évaluer les tempêtes associées aux ouragans arrivant sur les terres. Les différences entre les études concernant les cyclones tropicaux sont telles qu’il est très difficile d’établir des tendances à long terme.”
“Sans aucun doute, la fréquence des tempêtes est d’une utilité limitée si on ne l’associe pas avec l’intensité et la durée des mesures. Les mesures d’intensité dans les enregistrements historiques sont très sensibles aux changements d’instrumentation et de méthodologie. Cependant, depuis l’avènement des satellites, les augmentations de l’intensité des plus fortes tempêtes dans l’Atlantique semblent certaines (Kossin et al., 2007; Elsner et al., 2008) mais cette évidence est limitée pour les autres régions du globe. Les séries temporelles des indices cycloniques, comme la dissipation de la puissance, un composé agrégé de la fréquence des cyclones tropicaux, la durée et l’intensité qui mesurent l’énergie éolienne totale des cyclones tropicaux, montrent des tendances positives pour l’Atlantique Nord, et plus faibles pour le Pacifique Nord-Ouest depuis la fin des années 1970 (Emanuel 2007), mais l’interprétation de tendances à plus long terme est à nouveau contrainte par la faible qualité des données (Landsea et al. 2011).”
“En résumé, le présent rapport ne modifie pas les conclusions du rapport SREX : l’activité des cyclones tropicaux n’a pas augmenté sur le long terme, après avoir tenu compte des variations dans les méthodes d’observation. Les publications les plus récentes indiquent qu’il est peu probable que le nombre annuel de tempêtes tropicales, d’ouragans et d’ouragans majeurs ait augmenté au cours des derniers 100 ans dans le bassin Atlantique Nord. Cependant, il est virtuellement certain qu’il y ait une augmentation de la fréquence et de l’intensité des cyclones tropicaux les plus forts depuis les années 1970 pour cette région.”
8. Les tempêtes extratropicales (AR5, p 217)
“En résumé, les changements à large échelle d’intensité pour les cyclones extratropicaux depuis 1900 sont incertains (“confidence is low”). Il n’y a pas de tendance claire en ce qui concerne les proxies de tempêtes pour le siècle dernier à cause d’inconsistances entre études ou un manque de données à long terme dans certaines parties du monde. Les tendances concernant les vents extrêmes sont incertaines, car les données analysées sont inconsistantes ou de faible qualité.”
9. La vitesse du vent en surface (AR5, p 226)
“En résumé, la vitesse du vent de surface au-dessus des terres et des océans n’a pas changé de manière significative et il reste de nombreuses incertitudes dans les bases de données et les méthodes utilisées.”
10. Les marées extrêmes (AR5, p 290)
Ce point est traité au chapitre 3 du rapport AR5. Voici quelques phrases importantes : “Les analyses globales des changements concernant les niveaux marins extrêmes (les grandes marées) sont limitées, et la plupart des rapports sont basés sur l’analyse de données régionales (voir Lowe et al. 2010 pour une review). Les estimations de variations dans les extrêmes sont basées soit sur l’analyse de données issues de marégraphes locaux, soit sur des prévisions multidécadales “à postériori” en employant un modèle dynamique (WASA-Group, 1998). La plupart des analyses se sont focalisées sur des régions spécifiques et montrent que les valeurs extrêmes ont augmenté depuis 1950, en employant diverses mesures statistiques comme la hauteur maximale annuelle, la hauteur maximale annuelle à marée haute, le niveau moyen de marée haute mensuel, la variation du nombre de maximas obtenus lors de tempêtes, ou les changements dans les évènements dépassant le 99e percentile (e.g., Church et al., 2006; D’Onofrio et al., 2008; Marcos et al., 2009; Haigh et al., 2010; Letetrel et al., 2010; Tsimplis and Shaw, 2010; Vilibic and Sepic, 2010; Grinsted et al., 2012). Une analyse globale basée sur les marégraphes a été réalisée pour des données à partir de 1970 uniquement avec des données robustes, et a montré que la magnitude des marées extrêmes a augmenté dans toutes les régions étudiées (Woodworth and Blackman, 2004; Menéndez and Woodworth, 2010; Woodworth et al., 2011).”
11. Analyse du résumé pour décideurs (SPM)
Le résumé pour décideurs ne fait que 30 pages et ce pour tout le rapport scientifique qui fait 1535 pages. Il doit donc être bref. Concernant les évènements climatiques extrêmes les conclusions sont essentiellement présentées dans une table, la Table SPM.1. La partie la plus importante de la table est reproduite ci-dessous (Figure 1).
– Nous voyons tout de suite que la Table SPM.1 ne donne des informations que pour 5 des 9 évènements climatiques extrêmes… Le décideur qui lit la table ne sait pas que la fréquence des inondations (phénomène 3) n’a pas varié, tout comme les 3400 scientifiques belges signataires de la pétition. Le décideur ne sait pas non plus que les évènements météorologiques locaux sévères (phénomène 5 : grêle, orages) n’ont pas varié, ainsi que les tempêtes extratropicales (phénomène 7) ou les vents extrêmes (phénomène 8).
– La Table SPM.1 comporte trois lignes pour la température (phénomène 1). On donne donc plus d’importance à ce phénomène par rapport aux autres. Serait-ce parce que ce phénomène est le seul qui ait clairement varié significativement et ce au niveau global?
– La ligne n°3 de la Table SPM.1 concerne les vagues de chaleur. Le décideur peut y lire “Medium confidence on a global scale“, et ce pour l’Europe, l’Asie et l’Australie. La table ne dit pas que c’est à partir de 1950. Et on ne sait rien pour l’Amérique du Nord, l’Amérique centrale, l’Amérique du Sud, la Russie, l’Antarctique ou l’Arctique. Voilà peut-être pourquoi il est écrit “Medium confidence on a global scale“… Au niveau global, il n’y a peut-être pas d’augmentation des vagues de chaleur.
– La Table SPM.1 donne les conclusions de l’AR4 en rouge alors que celles de l’AR5 sont en noir… On est donc induit en erreur car la couleur rouge attire plus l’attention… par exemple pour le phénomènes n°4 c’est le rapport AR5 qui est moins alarmiste mais c’est écrit en noir.
– Les phénomènes n°1, 4 et 6 sont correctement résumés dans la Table SPM.1. Mais ce n’est pas le cas pour les phénomènes n°2 et 9 (un signe rouge “attention” a été placé dans la Figure 1). Par exemple, pour le phénomène n°2 (précipitations) la table n’indique pas qu’il y ait de fortes variations régionales ni que de nombreuses régions présentent des tendances non significatives ou négatives. Pour le phénomène n°9 (marées extrêmes) la table n’indique pas que cela ne concerne que le niveau régional et que les analyses sont basées sur des marégraphes et non sur des mesures satellitaires.
12. Conclusions
- Sur les 9 types d’évènements climatiques extrêmes, seul trois ont probablement augmenté selon le GIEC : (1) depuis 1950, la longueur et la fréquence d’épisodes chauds, incluant les vagues de chaleur. Mais seulement au niveau local car on ne sait rien pour de très nombreuses régions… (2) la fréquence et l’intensité des cyclones tropicaux les plus forts depuis les années 1970 pour l’Atlantique Nord, mais l’évidence est limitée pour les autres régions du globe… Les augmentations ne sont donc que locales (Atlantique Nord), et non globales. Et finalement (3), les marées extrêmes, mais encore une fois, ceci n’est vrai qu’au niveau local…
- Pour les 6 autres évènements climatiques extrêmes (précipitations, inondations, sécheresses, évènements météorologiques locaux sévères, tempêtes extratropicales, vents) le rapport du GIEC est beaucoup plus mitigé, et dit même clairement qu’il n’y a pas plus d’inondations ou de sécheresses. Les scientifiques belges qui pensent qu’il y a une “augmentation de l’occurrence et de l’intensité des extrêmes climatiques tels que les canicules, les sécheresses ou encore les inondations” se trompent donc en grande partie : c’est vrai pour les canicules, mais c’est faux pour les sécheresses et les inondations. Et c’est également faux pour la grêle, les orages, les vents excessifs, les tempêtes tropicales au niveau global et les tempêtes extratropicales. Nous pouvons parier que ces 3400 scientifiques belges n’ont tout simplement pas lu le rapport scientifique du GIEC. Méfiez-vous des scientifiques qui signent des pétitions!
- Comme d’habitude, le résumé pour décideurs (SPM) exagère et passe sous silence toute une série d’incertitudes.
- Finalement, en dehors du GIEC, d’autres rapports analysent les évènements climatiques extrêmes. Par exemple la publication de Kelly (2016) qui nous montre que le climat était plus extrême dans la première moitié du 20e Siècle. Les rapports annuels des compagnies d’assurances qui doivent dédommager les sinistrés vous le démontrent également. Par exemple, la compagnie AON, dans son “Annual Global Climate and Catastrophe Report” nous suggère qu’il n’y a pas plus de cyclones tropicaux, toutes catégories confondues. Voir ici. Finalement, vous pouvez également consulter la “International Disaster Database” qui nous montre que le nombre de morts causés par le climat (inondations, sécheresses, tempêtes, feux, températures extrêmes) ne fait que chuter depuis 1920 (voir ici).
[1] Hartmann, D.L., A.M.G. Klein Tank, M. Rusticucci, L.V. Alexander, S. Brönnimann, Y. Charabi, F.J. Dentener, E.J. Dlugokencky, D.R. Easterling, A. Kaplan, B.J. Soden, P.W. Thorne, M. Wild and P.M. Zhai, 2013: Observations: Atmosphere and Surface. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
Article disponible également sur Contrepoints.
Exagérations climatiques extrêmes
Il ne se passe pas une journée sans que l’on entende ou lise dans les médias que le climat est « déréglé » et qu’il y a de plus en plus d’évènements climatiques extrêmes. Et de nombreux scientifiques semblent penser la même chose. Par exemple, une pétition publiée fin janvier 2019 et signée par 3400 scientifiques belges, déclare au point 3 : “Le seul réchauffement actuel de 1°C entraîne déjà une augmentation de l’occurrence et de l’intensité des extrêmes climatiques tels que les canicules, les sécheresses ou encore les inondations. » Aucune référence n’est malheureusement donnée par les signataires de la pétition… Ces phénomènes climatiques sont-ils exagérés? Consultons donc le dernier rapport du GIEC, l’AR5 publié en 2013, et particulièrement le chapitre 2 qui traite des évènements climatiques extrêmes (depuis 2013, le GIEC n’a plus rien publié d’aussi complet sur le sujet). Préparez-vous à être surpris! Continuer la lecture de Exagérations climatiques extrêmes
Le réchauffement climatique d’origine anthropique
Le climat peut changer, comme il l’a toujours fait et continuera à le faire sous l’action de variables naturelles. Les activités humaines peuvent-elles avoir une influence comme le prétend la théorie du réchauffement climatique d’origine anthropique ? Cette théorie est basée sur l’existence d’un hypothétique effet de serre défini comme un phénomène radiatif causé par des gaz tels la vapeur d’eau ou le CO2 qui absorbent une fraction du rayonnement infrarouge émis par la Terre et le réémettent ensuite dans toutes les directions et notamment vers la surface terrestre dont la température serait, de ce fait, plus élevée qu’en l’absence de gaz absorbant l’infrarouge. L’effet de serre résulterait donc essentiellement de l’émission par les molécules de CO2 d’un rayonnement de fluorescence dans le domaine infrarouge [1]. Cette définition est claire et scientifiquement valable car conforme au principe de réfutabilité défini par Karl Popper. Nous l’examinerons à la lumière de théories physiques bien établies et de faits expérimentaux connus.
Continuer la lecture de Le réchauffement climatique d’origine anthropiqueUne autre hypothèse pour expliquer la hausse des températures
par Prof. Dr. Paul Berth
Comme tout le monde le sait, pour expliquer la légère hausse des températures de l’atmosphère observée au 20e siècle, le GIEC invoque un seul responsable : le taux de CO2 atmosphérique, et donc l’activité humaine. Les médias, bien entendu, suivent le GIEC et le monde entier diabolise le CO2. Cependant, n’existe-t-il pas d’autres hypothèses? Les lecteurs attentifs de ce site (SCE) savent que l’hypothèse du GIEC est mise à mal par toute une série d’observations (voir par exemple ici, ici et ici) et que certains problèmes théoriques existent dans la théorie même de l’effet de serre (voir ici et ici). Quelle est donc l’explication pour le réchauffement si ce n’est pas le taux de CO2? Bien qu’il y ait probablement des causes multiples, nous allons voir qu’une équipe de chercheurs du CERN propose une hypothèse alternative en se basant sur les résultats du projet CLOUD. Une vidéo récente (octobre 2018) présentant les résultats de cette expérience sera d’ailleurs présentée en fin d’article. Avant de regarder cette vidéo, faisons d’abord le point.
1. La grande importance des nuages et aérosols
Les nuages sont des masses visibles constituées d’une grande quantité de gouttelettes d’eau ou de cristaux de glace en suspension dans l’atmosphère au-dessus de la surface d’une planète. Ils sont souvent associés à de microscopiques particules minérales ou organiques responsables de leur formation (voir point 2 ci-dessous). Les nuages font partie des aérosols, c’est-à-dire des particules solides ou liquides en suspension dans une atmosphère.
Les nuages et aérosols ont une importance capitale pour le climat de notre Terre. Pour s’en rendre compte il suffit de prendre un bain de soleil : lorsqu’un nuage arrive, la personne en train de bronzer se rhabille, car il fait subitement beaucoup plus froid. La couverture nuageuse et les aérosols jouent un rôle majeur sur la quantité de rayons solaires arrivant au sol et donc sur la température moyenne de la basse atmosphère. Les nuages sont en effet en grande partie responsables de ce que l’on appelle l’albédo de la Terre.
L’albédo de la Terre est la quantité de rayonnement solaire directement réfléchie par la Terre vers l’espace. Les rayons réfléchis vers l’espace ne sont pas capables de réchauffer la planète. L’albédo est un chiffre sans dimensions allant de 0 (le corps noir parfait qui absorbe tous les rayonnements) à 1 (un corps parfaitement réfléchissant et n’absorbant rien). L’albédo moyen de la Terre est de 0.3[1]. Ceci veut dire que 30% des radiations solaires sont réfléchies vers l’espace sans être absorbées. Les principaux responsables de cet albédo sont les surfaces réfléchissantes comme la glace, l’eau, les nuages et les aérosols. Concernant les aérosols, au plus il y en a dans l’atmosphère, au moins il y aura de rayonnements solaires réchauffant le sol, entraînant un refroidissement des basses couches atmosphériques. Deux observations démontrent que les aérosols influencent la température de la basse atmosphère :
(1) Lors de l’occupation du Koweït par l’Irak de nombreux puits de pétrole furent incendiés ce qui produisit d’énormes nuages de particules de suie dans la région. Ces aérosols ont perduré pendant des mois. Un étude a ensuite démontré que la température sous les aérosols avait chuté de 10°C par rapport aux zones de ciel dégagé[2]. L’effet des aérosols est ici clairement démontré.
(2) Un autre exemple est l’éruption du volcan Tambora qui a eu lieu en Indonésie en avril 1815. Cette éruption est considérée comme l’éruption la plus violente des temps historiques et est responsable de “l’année sans été” de 1816. En effet, la quantité de particules émises dans l’atmosphère était tellement importante qu’un refroidissement climatique général a été constaté : en 1816, les moyennes des températures dans l’hémisphère nord descendirent de 0,5°C à plus de 1°C[3].
En plus de leur effet réfléchissant (pour les radiations venant directement du soleil) il est évident que les nuages retiennent également la chaleur en provenance du sol. Il y a moins de pertes de chaleur par convection lorsqu’il y a des nuages. C’est pour cela qu’il fait plus chaud la nuit lorsque le ciel est nuageux que lorsque le ciel est dégagé. Nous voyons donc que les nuages ont un double rôle.
2. Les nuages se forment en présence de noyaux de condensation
Pour qu’un nuage se forme il faut des noyaux de condensation. Les anglophones parlent de CCN, pour Cloud Condensation Nuclei. Ces noyaux de condensation sont de petites particules solides de composition très variable, de diamètre voisin de 0,2 microns. Lorsque l’air est chargé d’humidité, les molécules d’eau se rassemblent sur les CCN et finissent par former des gouttelettes d’eau en suspension dans l’air et donc un nuage (Figure 1). Sans ces petites particules solides, les nuages ne se formeraient pas aussi facilement. La quantité de particules solides dans l’atmosphère est donc un facteur très important qui détermine la quantité de nuages et donc l’albédo de la Terre, et finalement le climat et son évolution.
3. Les noyaux de condensation de l’atmosphère peuvent se former en présence de radiations cosmiques et de molécules d’origine biologique
Nous allons voir maintenant que les radiations cosmiques sont d’une grande importance dans le processus de formation des noyaux de nucléation. Que sont les radiations cosmiques? Il s’agit essentiellement de rayonnements de haute énergie qui proviennent pour la plupart de l’extérieur du système solaire, par exemple de galaxies lointaines[4]. Ce rayonnement comporte pour sa partie chargée principalement des protons (88%), des noyaux d’hélium (9%), le reste étant constitué d’électrons et de différents nucléons ainsi que de quantités infimes d’antimatière légère (antiprotons et positrons). La partie neutre du rayonnement est quant à elle constituée de rayons gamma ainsi que de neutrinos. Sur Terre, il est impossible d’y échapper, et nous sommes chaque jours traversés de part-en-part par ces particules de très haute énergie. En impactant l’atmosphère terrestre, les rayons cosmiques produisent des pluies de particules secondaires qui peuvent également atteindre la surface de la Terre.
Par quels processus ces radiations cosmiques peuvent-elles donc produire des noyaux de condensation pour la vapeur d’eau? Simplement, en présence de molécules organiques volatiles d’origine biologique (en anglais on parle de VOC pour Volatile Organic Compounds). C’est ce que nous démontre une publication récente de Jasper Kirkby publiée dans Nature[5]. Les VOC seraient donc d’une importance capitale car elles produisent des particules pouvant former des nuages. Ces résultats ont été obtenus au CERN lors d’une série d’expériences du projet CLOUD (Cosmics Leaving OUtdoor Droplets), entre Octobre 2012 et Novembre 2013.
De nombreuses sources naturelles de VOC existent et la végétation en est l’une des principales sources. Les VOCs sont essentiellement de l’isoprène (C5H8) et ses formes polymères : des monoterpènes (C10H16), sesquiterpènes (C15H24) et diterpènes (C20H32). Dans l’expérience du CERN citée ci-dessus c’est de l’α-pinène (Figure 2) qui a été utilisé par les chercheurs car c’est le monoterpène d’origine biologique le plus abondant dans l’atmosphère, dépassant souvent 50 pptv (1 pptv se lit en anglais “1 part-per-trillion by volume” et signifie 1 molécule pour 1 000 000 000 000 de molécules, soit 10–12)[6]. Pour l’expérience du CERN, l’α-pinène a été placé dans des cuves en acier de 3 m de diamètre et a d’abord été oxydé par exposition à de l’ozone mais aussi par exposition à des radicaux hydroxyles (OH•) produits par photolyse de l’ozone. Cette oxydation aurait également lieu dans la nature et produit toute une série de molécules fortement oxygénées (les HOM, pour “highly oxygenated molecules”) qui furent identifiées et dosées par l’équipe de chercheurs. Nous n’entrerons pas dans ces détails ici.
Le point important est qu’après avoir obtenu ces HOM issus de l’α-pinène, l’équipe de Kirkby irradia la cuve avec des rayonnements semblables aux radiations cosmiques. Ils détectèrent alors une formation de particules solides capables d’agir comme noyaux de condensation pouvant former des nuages. Ils virent que les rayons cosmiques augmentaient la vitesse de nucléation de un à deux ordres de grandeur par rapport aux contrôles ou la nucléation se produisait en l’absence de radiations cosmiques (Figure 3). Les chercheurs montrèrent également que l’acide sulfurique atmosphérique, pouvant être produit par les activités humaines lors par exemple de la combustion du charbon, peut influencer le phénomène et réduire le nombre de noyaux de condensation, et donc in fine la quantité de nuages. L’équipe de Kirkby a donc mis le doigt sur un mécanisme par lequel la végétation peut influencer le climat de la terre, et ce sans faire intervenir le CO2!
4. Conclusion
En conclusion, la végétation est donc capable de produire des particules atmosphériques pouvant mener à la formation de nuages en présence de rayons cosmiques. Ces nuages régulent ensuite le climat, comme chacun peut le constater en prenant un bain de soleil. Dans la vidéo explicative du CERN donnée ci-dessous, il est expliqué que les nuages étaient probablement plus abondants avant l’ère industrielle (ca. 1850) par rapport à aujourd’hui, et ce en raison d’une moindre présence d’acide sulfurique atmosphérique. Il en résulte que la température de l’atmosphère était plus basse avant l’ère industrielle, et ceci est bien visible sur les séries thermométriques comme par exemple la série HadCrut4 : la différence est d’environ 0.7–0.8°C entre 1880 et 2018 (voir ici).
Le CERN vient donc de proposer un mécanisme capable de refroidir ou de réchauffer les basses couches atmosphériques et dans lequel le CO2 n’a plus aucun rôle!! Il existe bien entendu une corrélation entre niveau d’activité industrielle et taux de CO2 atmosphérique, mais ce n’est pas le CO2 qui provoque le réchauffement dans le mécanisme proposé. C’est simplement un peu moins de nuages qui provoque le réchauffement.
Notons que l’équipe de Svensmark (2017) propose d’autres mécanismes basés sur les rayons cosmiques, et tout comme dans le mécanisme proposé par Kirkby, le CO2 ne joue aucun rôle. Les dernières recherches de Svensmark sont publiées dans la revue Nature Communications.
Nous voyons donc que le GIEC devrait sérieusement revoir ses conclusions… Mais va t’il tenir compte de ces recherches dans son prochain rapport? Nous pouvons parier que ces recherches seront oubliées… Décidemment comme nous aimons à la répéter dans SCE, beaucoup de choses sont encore à découvrir en climatologie, et prétendre que la ‘Science est dite’ semble bien hasardeux et présomptueux. Regardons maintenant la vidéo ci-dessous :
Références
[1] Goode, P. R.; et al. (2001). “Earthshine Observations of the Earth’s Reflectance”. Geophysical Research Letters. 28 (9): 1671–1674.
[2] Cahalan RF (1991) The Kuwait oil fires as seen by Landsat. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 97 (D13): 14565.
Aldhous P (1991) Oil-well climate catastrophe. Nature, 349 (6305): 96.
[3] Richard B. Stothers (1984). “The Great Tambora Eruption in 1815 and Its Aftermath”. Science. 224 (4654): 1191–1198.
[4] Ackermann et al. (2013) Detection of the Characteristic Pion-Decay Signature in Supernova Remnants. Science. 339 (6424): 807–811.
[5] Kirkby et al. (2016) Ion-induced nucleation of pure biogenic particles. Nature 533:521-526.
[6] Guenther, A. B. et al. The Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature version 2.1 (MEGAN2.1): an extended and updated framework for modeling biogenic emissions. Geosci. Model Dev. 5, 1471–1492 (2012).
Evolutions récentes du CO2 atmosphérique (3/4)
par J.C. Maurin, Professeur agrégé de physique
En cas de citation prière de mentionner J.C. Maurin « Evolutions récentes du CO2 atmosphérique (3/4) » http://www.science-climat-energie.be/2018/11/12/evolutions-recentes-du-co2-atmospherique-3-4/
L’IPCC (GIEC en français) fut créé en 1988 par l’UNEP (United Nations Environment Programme) et le WMO (World Meteorological Organization). Dans les principes régissant les travaux du GIEC (1) on lit : Le GIEC a pour mission d’évaluer … les risques liés au changement climatique d’origine humaine. Le GIEC respecte son propre principe fondateur : il attribue l’intégralité de la hausse du taux de CO2 depuis 1958 à une cause anthropique. Nous examinerons ici le modèle anthropique du GIEC et nous le confronterons aux mesures contemporaines, puis à un modèle mixte. Cet article fait suite aux deux précédents publiés sur le site SCE au cours des mois de septembre (1/4) et octobre 2018 (2/4).
Continuer la lecture de Evolutions récentes du CO2 atmosphérique (3/4)Le CO2 et le climat avec et sans effet de serre
De tous temps les hommes se sont intéressés au climat et ont tenté de prévoir son évolution. Dès l’Antiquité il était connu que des caractéristiques géographiques comme la latitude mais aussi l’altitude ou le voisinage de vastes étendues d’eau avaient une grande influence sur le climat. Sur cette base les climatologues ont été amenés à distinguer différents types de climats tels que tropical, désertique, tempéré, polaire, etc. Ensuite, il est progressivement apparu que le climat est un système extrêmement complexe qui dépend de l’activité solaire ainsi que de la distance et de l’orientation de la Terre par rapport au Soleil, facteurs qui varient à des échelles de temps très différentes.
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Le CO2 dans les basses couches atmosphériques (partie 1)
Certains climatologues estiment, sur la base de modèles informatiques, que l’augmentation de la teneur en CO2 dans l’atmosphère pourrait avoir une influence sur le climat. Avant d’aborder ce problème il est important d’analyser le comportement de ce gaz dans les basses couches atmosphériques.
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