devenir du CO2 anthropique

[Invité]

Voir cette étude récente qui concerne le devenir d'une impulsion de CO2 anthropogénique (mais qui pourrait à la rigueur être naturelle)

voici une traduction rapide de l'abstract:

les modèles de système terrestre de complexité intermédiaire sont utilisés pour étudier la réponse à long terme d'une entrée de 5000 Pg (5000 Gt) de carbone dans l'atmosphère.

Environ 75% des émissions de CO2 ont une durée de vie moyenne de 1800 ans et 25% ont des durées de vie supérieures à 5000 ans.

Dans les simulations les niveaux de CO2 atmosphérique sont plus hauts que dans les expérimentations précédentes et la durée de vie moyenne du CO2 est plus grande que les 300-400 ans proposées par d'autres études.

En 6800, des concentrations de CO2 entre 960 et 1440 ppmv entraînent des augmentations de température entre 6 et 8°C.

Il y a aussi une acidification significative de la surface des océans avec un pH décroissant de 8.16 à 7.46 entre 2000 et 2300.

ce que cela m'inspire:

L'impulsion ou masse de carbone introduite est à priori très importante, 5000 PgC, soit à l'extrème limite (voire au-delà) des réserves ultimes telles qu'elles sont estimées selon certaines sources.

Néanmoins on pensera au fait que bien des régions sont encore inexplorées, notamment l'Arctique et l'Antarctique.

Il est cependant remarquable de constater une empreinte climatique, bien plus longue que celle à laquelle on pense généralement, qui s'exercerait, selon cette étude, sur les millénaires suivant le notre.

[Gallad]

Voir cette étude récente qui concerne le devenir d'une impulsion de CO2 anthropogénique (mais qui pourrait à la rigueur être naturelle)

voici une traduction rapide de l'abstract:

les modèles de système terrestre de complexité intermédiaire sont utilisés pour étudier la réponse à long terme d'une entrée de 5000 Pg (5000 Gt) de carbone dans l'atmosphère.

Environ 75% des émissions de CO2 ont une durée de vie moyenne de 1800 ans et 25% ont des durées de vie supérieures à 5000 ans.

Dans les simulations les niveaux de CO2 atmosphérique sont plus hauts que dans les expérimentations précédentes et la durée de vie moyenne du CO2 est plus grande que les 300-400 ans proposées par d'autres études.

Il me semblait que c'était plutôt de l'ordre de quelques décennies ou du siècle.

(vu chez Jancovici).Qu'est-ce qui qui justifie ces données ? Que les uns prennent 1800-5000 ans et d'autres 300-400 ans montre déjà le flou important sur cette question.

En 6800, des concentrations de CO2 entre 960 et 1440 ppmv entraînent des augmentations de température entre 6 et 8°C.

Il y a quelques mois, plus d'un alarmiste nous promettait ce niveau de hausse de température pour...2100. Et évidemment avec nettement moins de CO2 rejetés.

6800 ans, ça va commencer à se télescoper avec une tendance vers un refroidissement selon les cycles de Milankovitch, non ? Et alors, en considérant que la température a un impact sur le CO2, est-ce bien pris en compte dans ce modèle ?

[Alain Coustou]

Il me semblait que c'était plutôt de l'ordre de quelques décennies ou du siècle.

(vu chez Jancovici).Qu'est-ce qui qui justifie ces données ? Que les uns prennent 1800-5000 ans et d'autres 300-400 ans montre déjà le flou important sur cette question.

Il y a quelques mois, plus d'un alarmiste nous promettait ce niveau de hausse de température pour...2100. Et évidemment avec nettement moins de CO2 rejetés.

6800 ans, ça va commencer à se télescoper avec une tendance vers un refroidissement selon les cycles de Milankovitch, non ? Et alors, en considérant que la température a un impact sur le CO2, est-ce bien pris en compte dans ce modèle ?

Dire qu'on me soupçonne souvent d'alarmisme, voire de catastrophisme (comme Pelosato) alors que ma modélisation suppose une durée de présence moyenne du CO2 diffusé dans l'atmosphère de 120 ans...J'ai quand même du mal à accepter les durées avancées dans cet article tant qu'il n'y a pas confirmation par d'autres sources.

Quant aux 6 à 8°C d'accroissement des températures, je suppose qu'ils ne tiennent pas compte des autres GES, ni de rétroactions positives comme celle qui découle de l'incidence sur l'albèdo de la disparition estivale de la banquise arctique ?

Alain

[Gallad]

Dire qu'on me soupçonne souvent d'alarmisme, voire de catastrophisme (comme Pelosato) alors que ma modélisation suppose une durée de présence moyenne du CO2 diffusé dans l'atmosphère de 120 ans...

J'ai quand même du mal à accepter les durées avancées dans cet article tant qu'il n'y a pas confirmation par d'autres sources.

Quant aux 6 à 8°C d'accroissement des températures, je suppose qu'ils ne tiennent pas compte des autres GES, ni de rétroactions positives comme celle qui découle de l'incidence sur l'albèdo de la disparition estivale de la banquise arctique ?

Puisque tu es modélisateur, pourrais-tu expliquer STP comment tu choisis ces 120 ans ?

Je voudrais aborder aussi plus généralement la question de la pertinence des modèles, et tant pis si j'enfonce des portes ouvertes. J'ai travaillé il y a peu de temps sur un modèle dans un tout autre domaine (ingénierie mécanique), et je tente donc un ersatz de comparaison avec les modèles en climatologie.

Ce qui est sûr, c'est qu'un modèle ne montre rien en lui-même, il ne montre que des résultats issus d'un algorithme et de données préalablement choisies. Tout dépend donc de la qualité de ces CHOIX. Les ordinateurs ne font que mouliner des données selon des processus donnés, et si les uns ou les autres sont faux, les résultats seront faux également, sans que le modélisateur puisse déceler tout seul où sont les erreurs.

Par exemple on ne devrait pas écrire: "Environ 75% des émissions de CO2 ont une durée de vie moyenne de 1800 ans et 25% ont des durées de vie supérieures à 5000 ans." mais LE MODELE EN QUESTION A RETENU CES HYPOTHESES.

Pour vraiment valider ce que propose un modèle, le seul moyen est de se raccrocher à des comparaisons avec la réalité, et c'est peut-être ce qui manque à la climatologie. En ingénierie mécanique, les modèles ont considérablement allégé les développements, mais n'ont pas complètement fait disparaître les essais en soufflerie, les crash-tests, etc, loin de là.

De plus, les développeurs y disposent souvent de très nombreux retours d'expérience dans leur domaine, et les essais sont faits dans des délais assez courts pour valider la qualité des modèles.

Et la mécanique des solides me paraît bien moins complexe que la mécanique des fluides étudiés en climatologie, surtout si on considère l'hétérogénéité de constituants comme la vapeur d'eau, etc. La climatologie n'est donc pas aidée par sa très grande complexité intrinsèque.

Bref, ce principe de réalité est-il bien considéré dans une science aussi jeune et aussi complexe que la climatologie ? J'ai l'impression que ça repose pas mal sur du sable, et la très grande divergence des résultats issus des modèles entre eux est déjà éloquente. Le fait que ça donne des cartes magnifiques (souvent publiées dans les journaux) et que ça requiert des puissances de calcul gigantesques ne devraient pas faire illusion.

Il faut donc arrêter de mystifier le public avec des "les modèles montrent que", surtout avec des résultats aussi précis (+6 à 8°C dans 6800 ans) compte-tenu d'un tel délai, la méconnaissance de quantité de rétroactions, et sans avoir pris le soin de rappeler l'ensemble de ces incertitudes.

[Invité]

Il faut donc arrêter de mystifier le public avec des "les modèles montrent que", surtout avec des résultats aussi précis (+6 à 8°C dans 6800 ans) compte-tenu d'un tel délai, la méconnaissance de quantité de rétroactions, et sans avoir pris le soin de rappeler l'ensemble de ces incertitudes.

Il ne s'agit pas de mystifier qui que ce soit.

Il s'agit de donner les résultats d'une étude et, en particulier de celle de David Archer (dont je recommande la lecture attentive des publications en particulier celle-ci antérieure à celle qui nous occupe), qu'on ne peut soupçonner d'être un incompétent dans l'étude des cycles du carbone.

Si l'on veut contester cette étude on peut, par exemple, donner des contre-études ou donner soi-même des arguments scientifiques précis autres que: "on ne sait rien, c'est trop compliqué..."

Je signale d'autre part à Alain Coustou que l'absorption du carbone fait appel à des mécanismes simultanés mais agissant selon des constantes de temps différentes.

Certains de ces mécanismes sont très rapides mais intéressent des réservoirs très faibles, d'autres très longs mais faisant intervenir des réservoirs énormes.

On pourra trouver pas mal de ces modèles dans la littérature mais une constante de temps unique et constante est une notion fausse et dépassée depuis longtemps, si tant est qu'elle ait jamais existé.

[charles.muller]

(...)

6800 ans, ça va commencer à se télescoper avec une tendance vers un refroidissement selon les cycles de Milankovitch, non ? Et alors, en considérant que la température a un impact sur le CO2, est-ce bien pris en compte dans ce modèle ?

Détail : en l'occurrence, il semble que non. Les calculs montrent que le présent interglaciaire devrait durer plus longtemps que les précédents, en raison de la configuration astronomique Terre-soleil. D'après les travaux de Berger et Loutre, les cycles d'obliquité et d'excentricité ne devraient imprimer qu'une faible variation d'insolation /d'irradiance dans les 50.000 prochaines années (au lieu de 10.000 à 20.000 habituellement). Cela quelque soit le taux de CO2 dans les modèles (je n'ai pas vu que les différents travaux de Berger et Loutre aient été discutés dans la littérature, je suppose donc qu'ils sont reconnus comme exacts par la communauté scientifique).

Sinon, je suis également dubitatif sur les projections à très long terme des variables purement terrestres, ainsi que sur l'utilisation des paléoclimats pour essayer de comparer avec le nôtre. C'est toujours intéressant, mais il me semble que ces exercices sont assez spéculatifs : dans le premier cas qui nous occupe ici, on manque encore de contraintes sur le cycle du carbone et sur l'évolution de ses mécanismes à l'échelle séculaire/millénaire (pompe physique et biologique), sur l'évolution des glaces ou celle de la thermohaline (ainsi bien sûr que sur d'autres variables plus ou moins aléatoires comme des variations non anticipables d'irradiance ou de volcanisme). Il est probable que les runs des modèles donnent certaines trajectoires très chaotiques et je ne suis pas sûr que leur moyenne par densité de probabilité ait un sens sur une échelle de temps aussi longue.

[miniTAX]

Détail : en l'occurrence, il semble que non. Les calculs montrent que le présent interglaciaire devrait durer plus longtemps que les précédents, en raison de la configuration astronomique Terre-soleil. D'après les travaux de Berger et Loutre, les cycles d'obliquité et d'excentricité ne devraient imprimer qu'une faible variation d'insolation /d'irradiance dans les 50.000 prochaines années (au lieu de 10.000 à 20.000 habituellement). Cela quelque soit le taux de CO2 dans les modèles (je n'ai pas vu que les différents travaux de Berger et Loutre aient été discutés dans la littérature, je suppose donc qu'ils sont reconnus comme exacts par la communauté scientifique).

Ca m'étonnerais très très fort que la valeur de 50.000 ans (ce qui correspondrait à un interglacial de 65.000 ans au lieu des 10.000 an habituels) fausse autorité ! Certains tenants du RCA prétendent même qu'on risque avec nos émissions (mais bien sûr) de précipiter la survenue du prochain âge glaciaire. Des valeurs de 15 mille ans, 7000 ans (notamment chez les scientifiques russes), j'en ai déjà vu.Peut-être tu devrais demander l'avis d'un certain... Muller, Richard A

Il y a aussi une acidification significative de la surface des océans avec un pH décroissant de 8.16 à 7.46 entre 2000 et 2300.

Parler d'acidification alors qu'on est à pH 8, c'est vraiment un abus de langage inquiétant, venant d'abord du GIEC, puis de certains scientifiques. A la rigueur, ce genre de pseudo-science chez les médias, on peut encore comprendre. C'est avec ce genre de dévoyement qu'on se rend compte à quel point cette "science" a été détournée pour nourrir l'alarmisme. /emoticons/happy@2x.png 2x" width="20" height="20">

[the fritz]

Détail : en l'occurrence, il semble que non. Les calculs montrent que le présent interglaciaire devrait durer plus longtemps que les précédents, en raison de la configuration astronomique Terre-soleil. D'après les travaux de Berger et Loutre, les cycles d'obliquité et d'excentricité ne devraient imprimer qu'une faible variation d'insolation /d'irradiance dans les 50.000 prochaines années (au lieu de 10.000 à 20.000 habituellement). Cela quelque soit le taux de CO2 dans les modèles (je n'ai pas vu que les différents travaux de Berger et Loutre aient été discutés dans la littérature, je suppose donc qu'ils sont reconnus comme exacts par la communauté scientifique).

Petit détail cependant, on est revenu depuis le debut de l'holocène à des valeurs d'ensoleillement au pôle Nord pas très éloignées de ce qu'elles étaient pendant le maximum glaciaire, alors que les températures elles n'ont pratiquement pas chuté! Alors l'Arctique serait-il en surfusion?

On peut trouver les courbes dans Bard , l'homme face au climat

[Alain Coustou]

Puisque tu es modélisateur, pourrais-tu expliquer STP comment tu choisis ces 120 ans ?

Je voudrais aborder aussi plus généralement la question de la pertinence des modèles, et tant pis si j'enfonce des portes ouvertes. J'ai travaillé il y a peu de temps sur un modèle dans un tout autre domaine (ingénierie mécanique), et je tente donc un ersatz de comparaison avec les modèles en climatologie.

Ce qui est sûr, c'est qu'un modèle ne montre rien en lui-même, il ne montre que des résultats issus d'un algorithme et de données préalablement choisies. Tout dépend donc de la qualité de ces CHOIX. Les ordinateurs ne font que mouliner des données selon des processus donnés, et si les uns ou les autres sont faux, les résultats seront faux également, sans que le modélisateur puisse déceler tout seul où sont les erreurs.

Je suis tout à fait d'accord sur les limites de validité des modéles. Ils ne valent effectivement que ce que vaut le choix et la justesse des caractéristiques des variables et des constantes qu'ils intégrent.En ce qui concerne les 120 ans de durée de présence atmosphérique du CO2, il ne s'agit évidemment que d'une moyenne, les différents puits ayant des efficacités variées, que ce soit au niveau de la permanence (ou de la non permanence) de l'absorption ou au niveau de la vitesse à laquelle elle se réalise. Quant au chiffre retenu, je n'ai évidemment pas réalisé moi-même les études "de terrain" qui ont permis d'aboutir à cette estimation. En fait, je la tire du précédent rapport du GIEC et on la retrouve (ou du moins des estimations très voisines) dans de nombreuses études.

Alain