Archives de catégorie : Cycle du carbone

CO2 atmosphérique (3/3)

atmosphère et CO2, climat, Cycle du carbone, température et CO2

Influence des zones chaudes océaniques

par JC Maurin, Professeur agrégé de physique

La partie 1/3 de l’article a présenté la légère différence de concentration du CO2 atmosphérique entre hémisphères Nord et Sud. La partie 2/3, à partir d’une corrélation entre 1980 et 2020 et en exploitant les données de concentration de 13 observatoires, a proposé une relation empirique reliant vitesse de croissance globale du CO2 dans l’atmosphère [1] et ‘température’ (anomalie de température UAH) [2].

Cette partie 3/3 décrit brièvement deux des interprétations possibles pour cette corrélation. Un éclairage partiel est apporté grâce aux données de concentration disponibles pour la vaste zone chaude océanique « West Pacific Warm Pool ».

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CO2 atmosphérique (2/3)

Cycle du carbone, température et CO2

Influence de la « température » sur la vitesse de croissance

par J.C. Maurin, professeur agrégé de physique

Les mesures modernes de la concentration du CO2 dans l’atmosphère démarrent au pôle Sud en 1957. Depuis cette date, on observe une croissance de la concentration et la vitesse de cette croissance semble liée/corrélée à la « température » (indicateurs UAH ou RSS). Cette vitesse de croissance est-elle secondairement influencée par la latitude de l’observatoire?

En utilisant les données de concentration mesurées dans 13 observatoires [1], on compare la vitesse de croissance lors d’une année froide et lors d’une année chaude. On déduit, grâce à ces 2 séquences transitoires, une relation approchée empirique reliant la croissance annuelle globale (vitesse de croissance) et l’indicateur global de température UAH [2].

Pour la première partie de cet article cliquez ici.

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CO2 atmosphérique (1/3)

atmosphère et CO2, Cycle du carbone, température et CO2

Influence de la latitude sur la concentration

par J.C. Maurin, professeur agrégé de physique

Pour information: cet article (1/3) est suivi de deux autres parties sur le même thème (2/3 et 3/3) publiées respectivement en novembre et décembre 2022.

Partie 1/3 ci-dessous

Les mesures en continu de la concentration du CO2 dans l’atmosphère démarrent en 1957 au pôle Sud, puis en 1958 à Mauna Loa. La concentration dans l’atmosphère est déduite par la différence d’absorption IR (infra-rouges) avec un étalon (précision ≈ ± 0,05%) [1]. L’agence américaine d’observation océan/atmosphère (NOAA/ESRL) dispose désormais de données de concentration issues de plus de 150 observatoires, dont quelques dizaines de séries presque complètes sur plusieurs décennies [2].

Grâce aux mesures satellitaires, on dispose également, depuis ≈ 1980, d’indicateurs globaux (RSS et UAH) [3] pour la « température » (température de brillance déduite de la luminance via satellite, précision < 0,1%). Ces observations modernes entre 1980 et 2020, vont permettre d’explorer les influences que peuvent avoir latitude et « température » sur le CO2 atmosphérique (concentration et vitesse de croissance).

Cet article comportera 3 parties :

– Avec les données de 13 observatoires, cette première partie 1/3 étudie prioritairement l’influence de la latitude sur la concentration notée [CO2].

– Avec les mêmes données, la deuxième partie 2/3 examinera principalement l’influence de la « température » sur la vitesse de croissance notée d[CO2]/dt.

– La dernière partie 3/3 discutera des interprétations possibles, puis traitera de l’influence des zones chaudes océaniques.

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Le cycle du carbone selon l’AR6 du GIEC : au diable les incertitudes!

atmosphère et CO2, Cycle du carbone, émissions de CO2

par Prof. Dr. Jean N., Faculté des Sciences, Université Européenne.

Le but du présent article est de présenter la dernière version du cycle du carbone proposée par le GIEC dans son dernier rapport de 2021 (l’AR6). Les chiffres de l’AR6 seront ensuite comparés à ceux de l’AR5 publiés en 2013. Nous allons voir que le GIEC confirme que les émissions provenant des combustibles fossiles ne représentent que 4,1% des émissions totales de carbone. Nous verrons aussi que le GIEC ne s’embarrasse pas des nombreuses incertitudes concernant les flux naturels pour seulement se focaliser sur les émissions humaines de CO2. Dans ce contexte, il est difficile d’affirmer que l’augmentation du taux de CO2 observé à Mauna Loa depuis 1959 est uniquement causée par l’utilisation de combustibles fossiles. Les émissions naturelles sont très mal quantifiées, particulièrement celles provenant des sols, et tant que ce sera le cas rien ne pourra être conclu de manière définitive.

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Impossible de dire si la toundra arctique sera un puits ou une source de carbone

arctique, atmosphère et CO2, Cycle du carbone, émissions de CO2, sols

par Prof. Dr. Jean N., Faculté des Sciences, Université Européenne.

Le Credo des alarmistes concernant le dégel du permafrost (ou pergélisol) est désormais bien connu, car relayé sans cesse par les médias : le permafrost va fondre sous l’effet du réchauffement climatique, du carbone va ensuite s’en libérer sous forme de CO2 et/ou de CH4, ce qui provoquera un emballement de l’effet de serre. Voici un exemple, publié par la RTBF en janvier 2022. Tout le monde peut comprendre ce raisonnement.

Cependant, c’est aller un peu vite car ce raisonnement est beaucoup trop simpliste. Il n’y a pas qu’une libération de CO2 ou de CH4 qui pourrait être observée, mais également une fixation accrue de carbone. Tout cela est discuté dans un article récent publié par le groupe Nature en janvier 2022 (Magnani et al. 2022, Scientific Reports). Cet article nous démontre qu’il est en fait impossible de dire ce qu’il va se passer pour le permafrost de la Toundra Arctique dans les années à venir. Tout simplement parce que les paramètres environnementaux sont tellement nombreux (type de plantes, humidité, température, quantité de lumière, hétérogénéité du sol, importance des nuages, etc.) qu’il est hasardeux de faire des prédictions. Les auteurs de l’article nous le démontrent en réalisant toute une série de mesures sur le terrain et en employant des appareillages mesurant les flux de CO2 du sol vers l’atmosphère. Les auteurs résument ensuite leurs recherches de la manière suivante :

« It is still unclear whether High-Arctic ecosystems will become a carbon source or sink in the next few decades. In turn, such knowledge gaps on the drivers and the processes controlling CO2 fluxes and storage make future projections of the Arctic carbon budget a challenging goal.« 

Pour savoir ce qu’en pense le GIEC, lisez la suite. Vous allez être surpris!

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Les incertitudes du cycle du carbone rendent sa modélisation hasardeuse

atmosphère et CO2, Cycle du carbone

par J.C. Maurin, Professeur agrégé de physique

La Banque Mondiale [1] envisage de consacrer jusqu’à  90 000 000 000 000 $ dans diverses mesures censées atténuer le « réchauffement climatique », désormais appelé « changement climatique ». La justification est fournie par le GIEC : sa modélisation du cycle du carbone oriente vers la responsabilité exclusive de l’homme dans la croissance du CO2 atmosphérique et cette croissance serait la principale cause du « réchauffement/changement climatique ».

L’importance des sommes en jeu et les conséquences d’un bouleversement énergétique obligent à s’interroger :
– Nos connaissances actuelles sont-elles vraiment suffisantes pour modéliser le carbone dans l’atmosphère ?
– Le modèle du GIEC est-il compatible avec les observations modernes ?
– D’autres modèles alternatifs peuvent-ils être compatibles avec ces observations ?

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Covid-19 et émissions de CO2

atmosphère et CO2, Cycle du carbone, émissions de CO2

par Prof. Dr. Jean N.

Début avril 2020, sans que personne ne s’en rende compte, une expérience scientifique très intéressante a été menée, et ce de manière involontaire. En effet, 3,9 milliards de personnes dans le monde ont été placées en confinement suite à l’expansion du virus Covid-19. Il en a résulté une très forte diminution du trafic aérien et automobile accompagné d’une fermeture temporaire de nombreuses industries dans le monde entier. Cette expérience a évidemment provoqué une chute drastique des émissions de CO2 anthropique. Mais pendant l’expérience, les détecteurs mesurant le taux de CO2 atmosphérique ont continué à tourner. Nous disposons maintenant des résultats. Cette diminution abrupte des émissions a-t-elle eu un impact sur le taux de CO2 atmosphérique, ou sur la température globale? C’est ce dont nous allons discuter dans le présent article.

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La croissance du CO2 dans l’atmosphère est-elle exclusivement anthropique? (3/3)

atmosphère et CO2, bilan énergétique de la Terre, Cycle du carbone, émissions de CO2

Effet Bombe et Modèles du GIEC

par J.C. Maurin, Professeur agrégé de Physique

Les prévisions du climat sont générées par des modèles informatiques. Leurs concepteurs pensent pouvoir décrire l’état moyen de l’atmosphère en 2100, en prenant comme principale donnée d’entrée, le taux futur de CO2 qui constituerait donc le ‘bouton de commande’ du climat.

Il y a deux étages de modélisation : on commence par prévoir le taux de CO2 en 2100 avec des modèles sélectionnés par le GIEC (ces modèles « IRF » du GIEC sont l’objet de l’article).
Cette prévision constitue ensuite l’entrée du second étage, à savoir les modèles types « échanges radiatifs » ou « effet de serre » qui ne sont pas traités ici (mais on peut consulter ceci).
Le présent article ( qui est la suite de deux autres ici et ici) compare la réponse impulsionnelle théorique de ces modèles « IRF » avec la réponse impulsionnelle observée du 14CO2 (effet Bombe).

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La croissance du CO2 dans l’atmosphère est-elle exclusivement anthropique? (2/3)

atmosphère et CO2, Cycle du carbone,

Carbone 14 et effet Bombe

par J.C. Maurin, Professeur agrégé de Physique

Les essais thermonucléaires (1952-1963) ont constitué une expérience d’ajout brutal de carbone 14 dans l’atmosphère. Le présent article utilise les observations de cet « effet bombe » pour estimer la durée de séjour du 14CO2  et la taille des réservoirs avec lesquels l’atmosphère échange depuis 60 ans. Ces estimations sont en contradiction avec une croissance exclusivement anthropique du CO2 dans l’atmosphère. Continuer la lecture de La croissance du CO2 dans l’atmosphère est-elle exclusivement anthropique? (2/3) →

The challenge of re-using the CO2

Cycle du carbone, énergie

par Samuel Furfari,  Professeur de l’Université libre de Bruxelles.

Version française ici.

In its Special Report n° 15 « Global warming of 1.5°C » (SR15) [1], IPCC proposes four scenarios  to limit Earth temperature increase to 1.5°C. In all  scenarios CO2 emissions are kept at virtually zero by 2050. These scenarios are based on the technology called Carbon Dioxide Removal (CDR) that will remove CO2 to compensate CO2 anthropic emissions. Continuer la lecture de The challenge of re-using the CO2 →

La biomasse globale : de larges incertitudes, également sur le cycle du carbone!

atmosphère et CO2, Biomasse, Cycle du carbone

par Prof. Dr. Paul Berth

Dans un article récent de juin 2018[1], le biologiste Yinon Bar-On et ses collaborateurs ont estimé la biomasse totale de la biosphère actuelle (Bar-On et al. 2018). Pour cela, ils ont simplement estimé les nombres de bactéries, protozoaires, plantes et animaux dans tous les écosystèmes de la planète. En connaissant le poids moyen de chaque organisme, les auteurs ont ensuite réalisé des sommes. Ils arrivent au chiffre final de 550 gigatonnes (Gt) de carbone. Ce chiffre est-il élevé ? Avec quoi peut-on le comparer? Est-il précis ? Quels sont les organismes les plus importants dans la biosphère ? Quelles sont les conséquences pour le cycle du carbone, et donc pour la concentration de CO2 atmosphérique ? Voici toute une série de questions que l’on doit se poser. Nous allons voir que les résultats de Yinon Bar-On sont assez étonnants et qu’ils induisent des conséquences majeures pour le cycle du carbone dans la biosphère. Continuer la lecture de La biomasse globale : de larges incertitudes, également sur le cycle du carbone! →