Températures des océans et courants océaniques

[Invité]

Le 28/01/2018 à 18:54, Yoann44 a dit :

 

Du coup, si on cumule énergie océanique et énergie atmosphérique entrés dans le système climatique en 2017, on peut se demander si il n'y a pas le début de quelque chose de nouveau et d'inquiétant. Je sais je m'emballe peut-être, mais si c'était tout simplement le climat qui commençait à s'emballer...

 

On ne suppute pas qu'il puisse y avoir un emballement à partir des données d'une seule année: 2017.

Un peu comme si on avait dit en 2016 que l'océan global était entré dans une phase de refroidissement.

Tout d'abord connais-tu l'incertitude sur la chaleur annuelle océanique, c'est indiqué dans ton article?

Ensuite, si on regarde le plus long terme, l'OHC de 2017 est dans la tendance linéaire de ces 10 dernières années, tendance qui a d'ailleurs diminué un tout petit peu, ton graphique le montre.

Alors non, pas d'emballement.

PS: non en fait l'article en question ne contient même pas les incertitudes sur les résultats annuels.

Indiquer les incertitudes, c'est la base de la méthode scientifique.

 

Modifié 3 février 2018 par meteor

[sebb]

Pour se donner une idée de la barre de confiance:

https://www.ocean-sci.net/12/925/2016/

Observed and simulated full-depth ocean heat-content changes for 1970–2005

Lijing Cheng¹, Kevin E. Trenberth², Matthew D. Palmer³, Jiang Zhu¹, and John P. Abraham⁴¹International Center for Climate and Environment Sciences, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, 100029, Beijing, China
²National Center for Atmospheric Research, Boulder, CO, USA
³Met Office Hadley Centre, FitzRoy Road, Exeter, EX1 3PB, UK
⁴School of Engineering, University of St. Thomas, St. Paul, MN, USA

Received: 04 Apr 2016 – Discussion started: 08 Apr 2016
Revised: 07 Jun 2016 – Accepted: 09 Jul 2016 – Published: 26 Jul 2016

Abstract. Greenhouse-gas emissions have created a planetary energy imbalance that is primarily manifested by increasing ocean heat content (OHC). Updated observational estimates of full-depth OHC change since 1970 are presented that account for recent advancements in reducing observation errors and biases. The full-depth OHC has increased by 0.74 [0.68, 0.80]  ×  10²² J yr⁻¹ (0.46 Wm⁻²) and 1.22 [1.16–1.29]  ×  10²² J yr⁻¹ (0.75 Wm⁻²) for 1970–2005 and 1992–2005, respectively, with a 5 to 95 % confidence interval of the median. The CMIP5 models show large spread in OHC changes, suggesting that some models are not state-of-the-art and require further improvements. However, the ensemble median has excellent agreement with our observational estimate: 0.68 [0.54–0.82]  ×  10²² J yr⁻¹ (0.42 Wm⁻²) from 1970 to 2005 and 1.25 [1.10–1.41]  ×  10²² J yr⁻¹ (0.77 Wm⁻²) from 1992 to 2005. These results increase confidence in both the observational and model estimates to quantify and study changes in Earth's energy imbalance over the historical period. We suggest that OHC be a fundamental metric for climate model validation and evaluation, especially for forced changes (decadal timescales).

Citation: Cheng, L., Trenberth, K. E., Palmer, M. D., Zhu, J., and Abraham, J. P.: Observed and simulated full-depth ocean heat-content changes for 1970–2005, Ocean Sci., 12, 925-935, https://doi.org/10.5194/os-12-925-2016, 2016.

 

D'ailleurs,  on note qu'au niveau de l'océan, le record est battu à peu près tous les ans, parfois tous les 2 ans en raison de l'enso, mais c'est beaucoup moins bruyant qu'en surface à priori.:

https://data.nodc.noaa.gov/woa/DATA_ANALYSIS/3M_HEAT_CONTENT/DATA/basin/yearly/h22-w0-700m.dat

 

 

L'anomalie a doublé en 10 ans, d'ailleurs cette année, on devrait passer la barre des 16*10^¨22j  sur 0/2000m d'anomalie, à moins qu'on saute directement au 17 si la ninã persiste, avec donc de l'eau en anomalie froide capable de capter plus d'énergie. Si el nino devenait plus fréquent je me demande si cela pourrait endiguer ou freiner en tout cas le RC.

Modifié 3 février 2018 par sebb

[Invité]

L’incertitude sur l’OHC annuelle, d’après ceci, serait de 0.6 10^22 Joules (voir figure 5)

Il y a donc recouvrement partiel entre 2015 (21.8 à 23.0 10^22 Joules) et 2017 (22.7à 24 10^22J).

 

Concernant "l'emballement", dont certains n'arrivent décidément pas à se passer (et deviennent un peu enquiquinants à ce sujet, désolé), rien ne permet de l'affirmer comme le montre cette courbe de l'OHC issue de NODC: 

2017 est dans la tendance linéaire.

Ceci dit, pour évaluer les flux de chauffage interannuels, il serait bon de tenir compte de l'incertitude en question, si elle est juste bien sûr.

Transposée en flux, l'incertitude en Joules, donne, si je calcule bien, 0.50W/2.

Rappelons aussi qu'il s'agit du chauffage de l'océan, pas du déséquilibre radiatif global.

Pour un peu plus d'infos à ce sujet, lire ici.

 

Modifié 5 février 2018 par meteor

[sebb]

Il y a 5 heures, meteor a dit :

 

Transposée en flux, l'incertitude en Joules, donne, si je calcule bien, 0.50W/2.

 

Intéressant, comment se fait ce calcul, peux tu donner le détail? En dehors de ça,  0.5W/2 font 0.25w, j'ai supposé qu'il s'agissait de m²?

 

[Invité]

il y a 30 minutes, sebb a dit :

 En dehors de ça,  0.5W/2 font 0.25w, j'ai supposé qu'il s'agissait de m²?

 

bien vu, c'est simple, j'écris de plus en plus mal.

sinon, pour passer des joules pendant 1 an aux W/m2 il faut diviser par la surface totale de l'océan (qqchose comme 3.75 10^14m2) et par les secondes pendant 1 an.

le chiffre total par lequel diviser est de l'ordre de 1.18 10^22 m2.s

Modifié 5 février 2018 par meteor

[Invité]

 

Bon je devais partir au ski, mais vu le temps "atroce" (tempête de neige) à Font-Romeu, je recule.

exemple à la Llose (attention image temporaire):

 

 

Bon ça n'a rien à voir, pardon, mais c'est tellement beau...

 

Donc vous avez bp de chance, je reviens embêter le monde.

 

Et donc je reviens à une question qu'avait posée sirius, concernant le chauffage interannuel.

Prenons l'exemple de 2016 et 2017.

La différence NODC entre les deux OHC est de 2.55 10^22J.

Cette différence correspond à un chauffage océanique de 2.16W/m2.

Moins 0.9W/m2 de TV cela donne 1.26W/m2.

Si on simplifie et qu'on ne considère que l'océan, la différence de SST (2017-2016)  est de -0.155°C et la différence TLT océan est de -0.12°C

 

Si je tiens compte d'un epsilon (émissivité IR) de 0.7 pour l'atmosphère cela donne une variation de flux de chauffage, en Planck pur, de 0.55W/m2.

Ceci est la réponse instantanée.

Or si la température baisse de 2016 à 2017, l'émissivité baisse aussi.

Difficile de savoir de combien mais ceci limite le chauffage puisque d'avantage de flux IR sort du fait de la baisse d'émissivité.

En fait, c'est le principe de la rétroaction positive.

On est donc inférieur à 0.55W/m2, disons 0.4 pour fixer les idées et de toute façon loin du chauffage de 1.26W/m2.

Alors?

Bon, il y a l'erreur de mesure (1W/m2 au maximum), dont je parlais plus haut, mais en plus le calcul ne tient pas compte du bilan en visible (ASR pour utiliser le jargon : Absorbed Solar Radiation)

Il faut donc, que de 2016 à 2017, on assiste à une réduction de l'albédo.

Je vois principalement les nuages et la glace, mais tout ceci serait à confirmer.

Nota: il est important de signaler que les calculs ont été faits à partir de moyennes de température globale.

Il se peut que si on tient compte d'un spatio-temporel plus échantillonné, on obtienne des résultats différents.

Penser notamment aux épisodes Niño qui font varier la couverture nuageuse de façon assez conséquente mais assez localement.

Bref, pas simple de retrouver ses petits à un certain niveau de possibilité de calculs.

Ah oui, j'ajoute que si la température baisse et que l'albédo diminue, si je ne me trompe pas, il s'agit, globalement, d'une rétroaction négative.

Mais bien sûr aussi, cela dépend, à mon sens, de phénomènes locaux et rassurez-vous, on n'a pas de rétroaction négative globale aussi importante...

Modifié 7 février 2018 par meteor

[Invité]

Bon, au sujet des SST CDAS, voici la réponse de Levi Cowan:

 

"Yes, you can average the daily values to get a monthly anomaly. However, again, it may not exactly agree with Hadley and NOAA since they use different datasets for their calculations."

 

Bon, OK, merci Levi, mais çà on savait et c'est pas trop quantifié, alors....

 

[patric95]

Ou peut on consulter les mesures concernant le gulf stream? Quelle est la tendance actuelle? Et pourquoi?

 

Patric

[Cotissois 31]

Il y a 18 heures, meteor a dit :

Bon, au sujet des SST CDAS, voici la réponse de Levi Cowan:

 

"Yes, you can average the daily values to get a monthly anomaly. However, again, it may not exactly agree with Hadley and NOAA since they use different datasets for their calculations."

 

Bon, OK, merci Levi, mais çà on savait et c'est pas trop quantifié, alors....

 

 

Sans regarder le score global, possiblement biaisé, on peut comparer décembre 2017

avec décembre 2016

http://iridl.ldeo.columbia.edu/expert/SOURCES/.NOAA/.NCEP/.EMC/.CMB/.GLOBAL/.Reyn_SmithOIv2/.monthly/.ssta/startcolormap/DATA/-5./5./RANGE/transparent/navy/blue/-5./VALUE/cyan/-0.5/VALUE/white/white/0.5/bandmax/yellow/0.5/VALUE/red/5./VALUE/firebrick/endcolormap/DATA/0.5/STEP/a-/SOURCES/.WORLDBATH/.bath/halfgreyscale/-a-/-a-/-a/X/Y/fig:/colors/colors/||/colors/nozero/contours/coasts/:fig//T/last/plotvalue/X/20/380/plotrange/Y/-60/70/plotrange//plotaxislength/650/psdef//plotbordertop/40/psdef//plotborderbottom/40/psdef//XOVY/null/psdef//color_smoothing/null/psdef//antialias/true/psdef/+.png?T=Dec+2016

 

Le plus frappant est l'anomalie froide du ENSO- mais en parallèle, l'Atlantique Nord est plus chaud avec possiblement un manque de convection dans les couches supérieures, lié à un manque de vent, lié à l'anomalie de hautes pressions ?

Modifié 6 février 2018 par Cotissois 31

[Higurashi]

Il y a 5 heures, patric95 a dit :

Ou peut on consulter les mesures concernant le gulf stream? Quelle est la tendance actuelle? Et pourquoi?

Patric

 

Sur les 10 dernières années, il n’apparaît pas  de tendance particulière (le Gulf stream en bleu), il y'a de la variabilité mais rien de plus normal. 

De toute manière, on n'attend pas à ce que le Gulf stream se modifie beaucoup d'ici la fin du siècle ou les siècles suivants. C'est avant tout un courant généré par les vents formant le gyre subtropical qui n'est pas prévu évoluer significativement. Par contre, ses extensions thermohalines vers le nord pourraient connaitre des changements bien plus marqués, probablement déjà à l'oeuvre du côté Labrador. 

 

Modifié 6 février 2018 par Higurashi

[patric95]

Et quelle conséquence sur la température de l'Atlantique nord?

[Julien764]

Et aussi la force du coriolis, ne pas confondre Gulf Stream et la Dérive Nord Atlantique qui en est une boucle généré par l'énergie thermohaline.

Modifié 8 février 2018 par Julien764

[Cotissois 31]

Il y a 17 heures, patric95 a dit :

Et quelle conséquence sur la température de l'Atlantique nord?

 

Il faut surveiller la courbe rouge pour détecter un phénomène de "refroidissement" de l'Atlantique nord, s'ajoutant à un réchauffement climatique qui lui ne se voit pas sur ces courbes du GS.

En 2010, on a eu, pour caricaturer, un mini ralentissement de la circulation thermohaline et un mini-refroidissement de l'Atlantique nord.

Ceci dit, ce n'était pas sans conséquence sur la météo. Il faudra s'inquiéter si cela dure 20 ans.

Modifié 8 février 2018 par Cotissois 31

[Julien764]

il y a 19 minutes, Cotissois 31 a dit :

En 2010, on a eu, pour caricaturer, un mini ralentissement de la circulation thermohaline et un mini-refroidissement de l'Atlantique nord.

Ceci dit, ce n'était pas sans conséquence sur la météo. Il faudra s'inquiéter si cela dure 20 ans.

 

Tu associe vraiment cette année avec une variation de la circulation thermohaline ? Tu parles de quelle période ? Décembre ?

[patric95]

D'après ces courbes sur 10 ans peu de variation. Il est vrai qu'il y a une belle chute en 2010 avec la neige sur le nord de la France que l'on a connu et pas oublié...

 

Patric

[kaktus]

il y a 3 minutes, patric95 a dit :

D'après ces courbes sur 10 ans peu de variation. Il est vrai qu'il y a une belle chute en 2010 avec la neige sur le nord de la France que l'on a connu et pas oublié...

 

Patric

Il ne faudrait pas confondre météorologie et climatologie ! Rien à voir avec la neige de 2010 bien sûr 

 

[patric95]

à l’instant, kaktus a dit :

Il ne faudrait pas confondre météorologie et climatologie ! Rien à voir avec la neige de 2010 bien sûr 

 

Aucun lien entre la situation de décembre 2010 et la température de l'ocean?

[kaktus]

Le coup du bassin froid de l'Atlantique Nord, on nous l'a fait il y a 2/3 ans justement pour tenter de prévoir un hiver froid : on a vu le superbe résultat ! 

La question n'est pas là, c'est surtout qu'il faudrait une modification sur le long terme (20/30 ans) pour que l'on puisse parler de climatologie (et éventuellement s'inquiéter).

[patric95]

il y a 3 minutes, kaktus a dit :

Le coup du bassin froid de l'Atlantique Nord, on nous l'a fait il y a 2/3 ans justement pour tenter de prévoir un hiver froid : on a vu le superbe résultat ! 

La question n'est pas là, c'est surtout qu'il faudrait une modification sur le long terme (20/30 ans) pour que l'on puisse parler de climatologie (et éventuellement s'inquiéter).

Entendu on attend 20/30 ans alors!

Modifié 8 février 2018 par patric95

[Higurashi]

il y a 17 minutes, kaktus a dit :

Il ne faudrait pas confondre météorologie et climatologie ! Rien à voir avec la neige de 2010 bien sûr 

 

D'accord sur le premier point, mais par contre le deuxième est discutable (si l'on s'intéresse à une échelle assez large, comme l'Europe de l'ouest par exemple).  

C'est toujours une question ouverte, il me semble, de réellement cerner l'effet qu'a eu cette sorte de "loupé" de la MOC sur la circulation nord-atlantique. Mais probablement pas "rien à voir".

 

A 30 % slowdown in the circulation for 14 months during 2009– 2010 reduced northward ocean heat transport across 25◦ N by 0.4 PW and resulted in colder upper ocean waters north of 25◦ N and warmer waters south of 25◦ N. The spatial pattern of upper ocean temperature anomalies helped push the wintertime circulation 2010–2011 into record-low negative NAO (North Atlantic Oscillation) conditions with accompanying severe winter conditions over northwestern Europe

 

https://www.ocean-sci.net/10/683/2014/os-10-683-2014.pdf

[Cotissois 31]

C'est bien ces études que j'avais en tête. La SST n'était pas forcément un prédicteur car il est bien possible qu'elle ait interagi avec l'atmosphère pour aboutir à cette anomalie suivant un mécanisme d'amplification mutuel.  Par contre, il est certain que ces "accidents" ne sont pas de l'analyse climatique. C'est un peu un symbole de ce qu'il faudra surveiller sur le très long terme, mais on a du temps de voir venir...

Modifié 9 février 2018 par Cotissois 31

[sebb]

Le 05/02/2018 à 14:27, meteor a dit :

bien vu, c'est simple, j'écris de plus en plus mal.

sinon, pour passer des joules pendant 1 an aux W/m2 il faut diviser par la surface totale de l'océan (qqchose comme 3.75 10^14m2) et par les secondes pendant 1 an.

le chiffre total par lequel diviser est de l'ordre de 1.18 10^22 m2.s

Ok merci, ce calcul à des apparences assez intuitives finalement, mais je n'arrive pas à savoir si cette retranscription moyennée au m² d'océan à du sens, je ne vois pas comment ça s'analyse en fait. Peut être qu'il fait plutôt raisonner en médiane? Si sur 100 m², il y en a 5 qui s'éloignent à eux seuls autant que tous les autres, alors la médiane va en tenir compte.

[Yoann44]

Intéressant ce graphique (trouvé ici : https://forum.arctic-sea-ice.net/index.php/topic,2278.msg147080.html#new). Il montre bien l'accumulation de chaleur océanique qui a repris en 2017 en annulant la libération de chaleur dû au super el nino de 2016 (quelqu'un saurait où trouver ce même tableur mais sur une plus longue période, il serait ainsi intéressant de comparer l'accumulation annuelle récente en comparaison des décennies précédentes, et de les mettre en relation avec les phases la nina/el nino pour voir si l'effet d'accumulation/libération a changé lors des derniers épisodes par rapport aux épisodes passés) :

 

[Yoann44]

Au prochain el nino on risque de déguster au niveau atmosphérique en terme de libération d'énergie contenue dans les océans... :

 

https://www.nodc.noaa.gov/OC5/3M_HEAT_CONTENT/

 

3

Vu sur https://forum.arctic-sea-ice.net/index.php/topic,2278.700.html

 

En tout cas, j'aimerais avoir l'avis d'un spécialiste à propos de l'accélération notable du contenu en chaleur des océans. Quand on parle de réchauffement climatique, on intègre seulement la notion de réchauffement des températures atmosphériques, mais ne serait-ce pas une erreur, comme si on ne regardait que le sommet de l'iceberg alors que la majeure partie du problème n'est pas visible et risque littéralement de nous exploser en pleine face ?... Quel est  votre avis sur la question ?

[zonal 45]

Bonjour à tou(te)s,

 

C'est vrai que les océans sont un facteur-clé pour la régulation du climat terrestre.

Pour autant, ce débat me donne une idée : pourquoi ne pas étendre ce topic à l'acidification des océans ?

Je viens de vérifier, il n'y a  pas de topic dédié sur ce forum.

Selon moi, c'est là que le RC peut devenir totalement cataclysmique (et je pèse mes mots !). Et pas seulement pour les coraux !

Ca équivaudrait dans les faits à une lysocline affleurant  à la surface des océans, je vous laisse imaginer les conséquences ...

C'est apparemment ce qui a pu se passer à la limite permo-trias, lorsque la vie a failli disparaître de la surface de la Terre, mais peut-être mes références sont-elles trop anciennes, il faudrait regarder les publis les plus récentes (ça n'est pas dans mon domaine direct de recherche).

 

Je ne sais pas ce qu'en pensent les modos ...

 

Zonal 45