Part d'absorption du CO2 atmosphérique par l'océan

[Invité]

Ah oui, voici extrait du ch2 de l'AR4, les graphes qui concernent le CO2, le deltaC13, l'O2

Attention le delta C13 est inversé.

On voit bien que ce delta baisse dans l'atmosphère mais par contre je ne sais pas si cela corrobore les calculs.

[sirius]

Cette fois, je remets la courbe

Il s'agit du delta CO2 cad de la variation de la concentration en CO2 ou encore de l'augmentation annuelle .

On est d'accord?

Ces courbes expriment le fait que l'augmentation de la concentration est plus forte quand l'anomalie de SSt est plus forte

A moins que systématiquement, ces années là, les émissions soient plus fortes que les autres années

la conclusion est que le puit de CO2 est moins efficace quand la SST augmente.

Je suis bouché ou quoi?

Suite au post de meteor, je reformule:

la conclusion est que l'augmentation de l'efficacité du puits de CO2 (avec la concentration en CO2 ) diminue lorsque la SST augmente

et c'est bien là que se situe la rétroaction positive.

[Pierre-Ernest]

Suite au post de meteor, je reformule:

la conclusion est que l'augmentation de l'efficacité du puits de CO2 (avec la concentration en CO2 ) diminue lorsque la SST augmente

et c'est bien là que se situe la rétroaction positive.

Pour ma part, je suis entièrement d'accord.

D'autre part (mais c'est aussi ma part /public/style_emoticons/'>http://forums.infoclimat.fr/public/style_emoticons/default/original.gif) je considère aussi au vu des chiffres, que le delta de CO2 en fonction du delta des SST est trop faible pour expliquer, à lui seul, l'augmentation du taux de CO2 (il est de 17, il faudrait qu'il soit de 130). Donc, pour répondre à la /index.php?showtopic=21815&view=findpost&p=543263'>question de Sirius la réponse est : " non, je ne crois pas que la variation des SST puisse expliquer l'augmentation du taux de CO2 atmosphérique depuis le début de l'ère industrielle".

[Pierre-Ernest]

Euh non, ton raisonnement de la "dissolution à une vitesse suffisante" est vraiment bizarre ! La cinétique de mélangeage (convection, diffusion, vent) du CO2 dans l'air est bien plus rapide que la cinétique de son absorption. Par exemple selon Freeman Dyson, "un champ de maïs en plein soleil à midi consomme tout le CO2 à 1 mètre du sol en 5 minutes". La diffusion dans l'air est toujours bien plus rapide que dans l'eau.

C'est exactement ce que je voulais dire : si le problème se situait du coté de l'atmosphère, on devrait observer un gradient de concentration. Or, compte tenu de la vitesse de convection et de mélange, il n'y en a pas. C'est donc que le problème se situe dans l'eau. J'ai mal utilisé le terme "dissolution", j'aurais dû dire "les opérations du coté de l'atmosphère".

[Pierre-Ernest]

Je me permets donc de reformuler :

le C contenu dans l'océan augmente avec la pression partielle de CO2 mais l'augmentation de température concomittante limite cette augmentation.

Ceci entraîne une pression partielle de CO2 plus élevée que si la température restait constante.

Il n'est donc aucunement question de compensation par une capacité plus grande à haute température.

C'est clairement une rétroaction positive.

Je suis sûr que nous tomberons d'accord si je dis simplement :

"L'augmentation du taux de CO2 provoque une augmentation de température (conjecture du GIEC) et une augmentation de la capacité d'absorption par l'océan (loi de Henry).

L'augmentation de température entraîne une diminution de la capacité d'absorption par l'océan. Cependant, cette diminution est plus faible, en valeur absolue, que l'augmentation entraînée par l'augmentation du taux de CO2 atmosphérique, du moins tant que la sensibilité climatique est inférieure à 17°C. Le bilan est donc une augmentation.

Il s'en suit qu'a une augmentation de température provoquée par une augmentation du taux de CO2, correspond une augmentation de la capacité d'absorption de l'océan, tant que la sensibilité climatique est inférieure à 17°C". OK ?

[xavdr]

Les datations des bulles dans les carrottes glaciaires font effectivement débat.

• Les fans de carottes glaciaires considèrent que les bulles ont un décalage d'age avec la glace qui les entoure et à ce motif supriment plusieurs décennies de bulles. Zbigniew JAWOROWSKI explique que l'ampleur temporelle de cette supression se fait de façon arbitraire de façon à faire coller de force la mesure du CO2 des bulles avec celle mesurée de façon officielle les données de Hawai/Mauna. Aussi quand Jean-Marc BARNOLA affirme "Les valeurs ainsi mesurées dans les glaces se raccordent remarquablement avec les valeurs mesurées in situ dans l'atmosphère depuis 1958 pour le CO2 et 1978 pour le CH4" on serait tenté de sourire : selon Zbigniew JAWOROWSKI ces valurs se raccordent remarquablement parcequ'elles ont été remarquablement raccordées.
  
• Au échelles des millénaires, il semble qu'il y ait un débat quant à un décallage de 15 000 ans en 200 000 ans. La correspondance entre insolation de juillet, moussons et diffusion du CH4 à conduit certains scientifiques à proposer une datation alignée sur [certaines mesures effectuées] sur le CH4.

L'existence de mesures directes du CO2 est tout à fait intéressane. Il reste à vérifier jusqu'à quel point les mesures en question faisaient l'objet de précautions méthologiques pour neutraliser l'effet de contextes urbains (industrie, chauffage, circulation automobile...) ou naturels (humus en décomposition, récoltes fraichement coupées, vallons après une nuit sans vent...) particuliers qui pourraient engendrer des surcroits locaux ou temporaires de CO2. Il est donc tout à fait pertinent de publier l'étude de BECK, ce qui ne signifie pas que sa courbe résumée soit définitivement pertinente. Quant aux observations physiques et chimiques de Zbigniew JAWOROWSKI, il me semble clair qu'on ne peut pas les éluder sauf à commettre des erreurs de calibrage et d'interprétations majeures quant aux mesures faites sur les carottes glaciaires.En ce qui concerne la durée de vie du CO2 atmosphérique, il me semble que les calculs sont rendus complexes du fait de l'existence de plusieurs réservoirs ayant des temps de relaxation très différents. Il y a de toute évidence une réponse à court terme qui se fait en moins d'un an entre l'atmosphère (0,75e18g) et la couche océanique de surface (1e18g), entre l'atmosphère et la végétation terrestre+humus+etc. (=??? 2e18g), et entre la couche océanique de surface et le plancton (question complémentaire : en quelle proportion le carbone fixé par le plancton rejoint-il les profondeurs ?). Après il y a des réponses qui semblent beaucoup plus lentes : permutations (El Niño / El Niña) et diffusion entre couches océaniques (total du CO2 hors couche de surface : 50e18g), modifications des sols arables, modification des proportions entre espèces vivantes, évolution des espèces vivantes, etc. Dans l'affaire la cynétique est complexe et montre des réponses rapides mais limitées à l'échelle des années, et des réponses plus amples mais plus lentes à l'échelle des siècles ou des millions d'années.

Néanmoins l'observation des ratios d'isotopes qui suggèrent une durée de vie moyenne de 5 à 10 ans avant fixation durable hors de l'atmosphère est un point fort. Quelles expériences/observations complémentaires sur le terrain permettraient de désamibguiser ce qui reste à désambiguiser ?

[xavdr]

Une approche atypique mais tout à fait intéressante du CO2 proposée par Jeffrey GLASSMAN.

• Les carottes glaciaires de Vostock montrent que les proxys de température précédent de 400 à 4000 ans les taux de CO2. La courbe T° vs CO2 est en correspondance avec celle de la solubilité du CO2. La faiblesse des écarts résiduels et la force des points de fonctionnement laissent peu de place à un important effet de serre putatif. source
• On est aussi amené à en déduire la circulation atmosphérique et océanique du CO2, jaillissant des eaux chaudes et plongeant dans les eaux froides. Il se peut donc que les mesures de Mauna Loa soient influencées par les évolutions saisonières et climatiques de ce flux.
• Il semblerait que les carottes glacaires de Vostock aient fait l'objet de 283 échantillons sur 400 000 ans ; il y a donc plus de 95% que les points de mesures maximaux en CO2 soient à plus de 50 ans du véritable maximum en CO2. source

Le point 1 est évidemment très dur contre le réchauffisme CO2-anthropique. Les points 2 et 3 sont intéressants mais je suppose que cela ne doit pas être très difficile techniquement d'effectuer d'autres mesures qui confirmeraient ou amenderaient la portée de ces commentaires.

[sirius]

Une approche atypique mais tout à fait intéressante du CO2 proposée par Jeffrey GLASSMAN.

• Les carottes glaciaires de Vostock montrent que les proxys de température précédent de 400 à 4000 ans les taux de CO2. La courbe T° vs CO2 est en correspondance avec celle de la solubilité du CO2. La faiblesse des écarts résiduels et la force des points de fonctionnement laissent peu de place à un important effet de serre putatif. source
• On est aussi amené à en déduire la circulation atmosphérique et océanique du CO2, jaillissant des eaux chaudes et plongeant dans les eaux froides. Il se peut donc que les mesures de Mauna Loa soient influencées par les évolutions saisonières et climatiques de ce flux.
• Il semblerait que les carottes glacaires de Vostock aient fait l'objet de 283 échantillons sur 400 000 ans ; il y a donc plus de 95% que les points de mesures maximaux en CO2 soient à plus de 50 ans du véritable maximum en CO2. source

Le point 1 est évidemment très dur contre le réchauffisme CO2-anthropique. Les points 2 et 3 sont intéressants mais je suppose que cela ne doit pas être très difficile techniquement d'effectuer d'autres mesures qui confirmeraient ou amenderaient la portée de ces commentaires.

J'ai jeté un oeil sur ce papier mais je ne l'ai pas lu en entier. Confirme moi: il concerne bien les carottes de glace , donc le climat d'il y a qq dizaines de milliers d'années et non pas la neige ou la glace récente qui couvrirait éventuellemnt les 200 dernières années.

Si c'est bien le cas, ce type enfonce une porte ouverte: celle de la contre réaction, je me trompe?

Il eut été intéressant de mettre le lien vers la réponse Gavin Schmidt dans ce même journal (Rocket Scientist) spécialisé dans les fusées (!)

http://www.rocketscientistsjournal.com/200..._acquittal.html

[Invité]

[*]Les carottes glaciaires de Vostock montrent que les proxys de température précédent de 400 à 4000 ans les taux de CO2. La courbe T° vs CO2 est en correspondance avec celle de la solubilité du CO2. La faiblesse des écarts résiduels et la force des points de fonctionnement laissent peu de place à un important effet de serre putatif.

je ne comprends pas bien.

Si la courbe du CO2 suit la courbe de solubilité comment peut-on dire qu'elle ne suit pas la température?

De plus qu'appelles-tu "la force des points de fonctionnement"?

On est aussi amené à en déduire la circulation atmosphérique et océanique du CO2, jaillissant des eaux chaudes et plongeant dans les eaux froides. Il se peut donc que les mesures de Mauna Loa soient influencées par les évolutions saisonières et climatiques de ce flux.

Les mesures de Mauna Loa suivent très bien les mesures globales depuis que celles-ci sont réalisées.

Il semblerait que les carottes glacaires de Vostock aient fait l'objet de 283 échantillons sur 400 000 ans ; il y a donc plus de 95% que les points de mesures maximaux en CO2 soient à plus de 50 ans du véritable maximum en CO2

on peut toujours extrapoler en effet et tirer des plans sur la comète mais il se trouve qu'aucune de ces 283 mesures (à part une seule peut-être) est au dessus de 300 ppm.

Il est donc peu probable qu'on ait dépassé cette valeur en tous les cas cela n'a pas été mesuré.

Le point 1 est évidemment très dur contre le réchauffisme CO2-anthropique

Ah oui?

Pourquoi çà?

Néanmoins l'observation des ratios d'isotopes qui suggèrent une durée de vie moyenne de 5 à 10 ans avant fixation durable hors de l'atmosphère est un point fort.

là aussi je ne comprends pas.

Pourrais-tu apporter une démonstration?

(question déjà posée à miniTAX, toujours sans réponse)

[miniTAX]

(question déjà posée à miniTAX, toujours sans réponse)

Question /index.php?s=&showtopic=21815&view=findpost&p=543856'>déjà répondue, par une récension de 30 publis, que Météor n'a pas cherché à réfuter pour défendre son "temps de vie du CO2" de 120 ans, dont on attend toujours des sources sérieuses.

[Invité]

Question /index.php?s=&showtopic=21815&view=findpost&p=543856'>déjà répondue, par une récension de 30 publis, que Météor n'a pas cherché à réfuter pour défendre son "temps de vie du CO2" de 120 ans, dont on attend toujours des sources sérieuses.

évidemment que non, tu n'as pas répondu.

les 30 publis en question concernent le "turnover" ou temps de séjour et pas la durée de vie.

Mais tu as du mal à saisir la nuance apparemment.

Je rappelle que la durée de vie fait intervenir la notion de décroissance temporelle suite à un excès par rapport à un équilibre existant.

Le temps de séjour est par contre lui effectivement de l'ordre de 5 ans.

Il concerne, en gros, le temps passé par une molécule de CO2 dans l'atmosphère.

C'est pas du tout pareil.

Quant aux 120 ans j'avoue que j'ai été un peu fort.

Le GIEC parle de 100 ans environ.

Tu retrouveras aisément le passage du rapport qui en parle.

J'attends donc toujours ta démonstration concernant les variations du C13 dans l'atmosphère.

PS voici pour ceux qui n'ont pas le courage de chercher les définitions du life time ou durée de vie.

c'est issu du glossaire du GIEC:

Lifetime

Lifetime is a general term used for various time scales

characterising the rate of processes affecting the concentration of

trace gases. The following lifetimes may be distinguished:

Turnover time (T) (also called global atmospheric lifetime) is the

ratio of the mass M of a reservoir (e.g., a gaseous compound in the

atmosphere) and the total rate of removal S from the reservoir: T = M

/ S. For each removal process, separate turnover times can be defined.

In soil carbon biology, this is referred to as Mean Residence Time.

Adjustment time or response time (Ta ) is the time scale

characterising the decay of an instantaneous pulse input into the

reservoir. The term adjustment time is also used to characterise the

adjustment of the mass of a reservoir following a step change in

the source strength. Half-life or decay constant is used to quantify

a first-order exponential decay process. See response time for a

different definition pertinent to climate variations.

The term lifetime is sometimes used, for simplicity, as a surrogate

for adjustment time.

In simple cases, where the global removal of the compound is

directly proportional to the total mass of the reservoir, the adjustment

time equals the turnover time: T = Ta. An example is CFC-11, which

is removed from the atmosphere only by photochemical processes

in the stratosphere. In more complicated cases, where several

reservoirs are involved or where the removal is not proportional to

the total mass, the equality T = Ta no longer holds. Carbon dioxide

(CO2) is an extreme example. Its turnover time is only about four

years because of the rapid exchange between the atmosphere and

the ocean and terrestrial biota. However, a large part of that CO2 is

returned to the atmosphere within a few years. Thus, the adjustment

time of CO2 in the atmosphere is actually determined by the rate

of removal of carbon from the surface layer of the oceans into its

deeper layers. Although an approximate value of 100 years may be

given for the adjustment time of CO2 in the atmosphere, the actual

adjustment is faster initially and slower later on. In the case of

methane (CH4), the adjustment time is different from the turnover

time because the removal is mainly through a chemical reaction with

the hydroxyl radical OH, the concentration of which itself depends

on the CH4 concentration. Therefore, the CH4 removal rate S is not

proportional to its total mass M.

on lira avec attention le passage en gras, concernant la non-constance de cette durée de vie en début et en fin de cycle.

[miniTAX]

évidemment que non, tu n'as pas répondu.

Si, j'ai répondu et j'ai dit que tu entretiens une confusion entre les définitions (durée de vie=adjustment time, temps de résidence=turnover time...) en citant à tort le GIEC qui lui-même définit de manière confuse ces notions.D'ailleurs, ton passage du GIEC dit bien : "In simple cases, where the global removal of the compound is

directly proportional to the total mass of the reservoir, the adjustment

time equals the turnover time"

Ensuite, le GIEC décrète que le cas du CO2 est à part ce qui justifie le distinguo entre adjustment time et turnover time puis décrète une durée de vie (adjustement time) de 100 ans alors que sa propre formule (que j'avais donnée) pour cette durée de vie montre que ça n'a aucun sens : la formule est composée de 3 exponentielles qui ne sont justifiées nulle part et au bout de 1000 ans, si on l'applique, il resterait toujours 20% de CO2, une aberration par rapport à la "durée de vie de 100 ans". Ta démarche qui consite à dire c'est 100 ans parce que le GIEC l'a dit, sans qu'on ait aucun papier pour le démontrer, de près ou de loin, est tout sauf scientifique. D'autant plus qu'on a vu qu'avec le "missing sink", toute cette histoire de durée de vie est loin d'être cashère.

J'attends donc toujours ta démonstration concernant les variations du C13 dans l'atmosphère.

Le calcul du rapport isotopique est juste une loi de mélange, tu aurais pu très bien vérifier facilement mes chiffres :delta = (Vnat * delta_nat + Vfos * delta_fos)/(Vnat+Vfos)

(fos= fossile, nat= naturel, delta = delta C13/C12)

delta du carbone naturel = -7 pour mille

delta du carbone fossile = -26 pour mille

Si (je dis bien SI) on prend ton chiffre de 150 Gt de carbone fossile qui représente une hausse de 30% dans l'atmosphère (on est passé de 270 ppm à 380 ppm de CO2) on aurait:

Vfos = 150 et Vnat= 300

Jusqu'à là, on est d'accord ?

Donc avec ces 150 Gt fossiles, le dosage isotopique C13/C12 devrait être

delta = -(300*7 + 150*26)/450 = -13,3 pour mille (j'étais tombé sur -14 en travaillant sans doute directement sur les ppm du CO2).

Or le vrai dosage isotopique, celle qu'on mesure dans l'atmosphère ne dépasse pas -9 ! Donc il ne peut PAS y avoir dans l'air 150 Gt de carbone fossile comme tu l'affirmes. Ce qui veut dire qu'on ne peut en aucun cas attribuer la hausse de CO2 de 30% uniquement au carbone fossile.

Le fait que le dosage isotopique ne colle pas, mais alors pas du tout avec l'hypothèse d'une durée de vie de 100 ans (d'où l'invention du "missing sink") est connu par tous ceux qui s'intéresse un tant soit peu à la question. Ou sinon, il suffit de lire l'article de Segalstad qui est le sujet même de ce fil. Ce qui est sûr, c'est que le GIEC ne va pas t'avouer cette vérité qui dérange en se contentant de montrer 2 courbes qui ont vaguement la même allule (facile, il suffit de normaliser les échelles).

[Invité]

Si, j'ai répondu et j'ai dit que tu entretiens une confusion entre les définitions (durée de vie=adjustment time, temps de résidence=turnover time...) en citant à tort le GIEC qui lui-même définit de manière confuse ces notions.

Ah c'est moi qui entretient une confusion entre turnover et durée de vie ou adjustment time?C'est pas correct ça.

Je n'ai fait que préciser la nuance, importante, entre ces deux définitions car il y a confusion apparemment chez Segelstad et chez les sceptiques.

pour cette durée de vie montre que ça n'a aucun sens : la formule est composée de 3 exponentielles qui ne sont justifiées nulle part et au bout de 1000 ans, si on l'applique, il resterait toujours 20% de CO2, une aberration par rapport à la "durée de vie de 100 ans"

100 ans est une "moyenne" entre une durée de vie courte et une durée de vie longue due justement aux process de puits différents.

C'est par commodité qu'on cite ce chiffre mais il est bien évident que c'est plus complexe qu'un simple chiffre.

C'est d'ailleurs pourquoi ceux qui sont un peu plus au fait des choses n'aiment pas trop citer de chiffre précis pour cette durée de vie.

Ta démarche qui consite à dire c'est 100 ans parce que le GIEC l'a dit

où ai-je dit que c'était ainsi parce que le GIEC le disait?

J'ai cité le GIEC comme toi tu en cites d'autres.

Le calcul du rapport isotopique est juste une loi de mélange, tu aurais pu très bien vérifier facilement mes chiffres :

delta = (Vnat * delta_nat + Vfos * delta_fos)/(Vnat+Vfos)

(fos= fossile, nat= naturel, delta = delta C13/C12)

delta du carbone naturel = -7 pour mille

delta du carbone fossile = -26 pour mille

Si (je dis bien SI) on prend ton chiffre de 150 Gt de carbone fossile qui représente une hausse de 30% dans l'atmosphère (on est passé de 270 ppm à 380 ppm de CO2) on aurait:

Vfos = 150 et Vnat= 300

Jusqu'à là, on est d'accord ?

Donc avec ces 150 Gt fossiles, le dosage isotopique C13/C12 devrait être

delta = -(300*7 + 150*26)/450 = -13,3 pour mille (j'étais tombé sur -14 en travaillant sans doute directement sur les ppm du CO2).

Or le vrai dosage isotopique, celle qu'on mesure dans l'atmosphère ne dépasse pas -9 ! Donc il ne peut PAS y avoir dans l'air 150 Gt de carbone fossile comme tu l'affirmes. Ce qui veut dire qu'on ne peut en aucun cas attribuer la hausse de CO2 de 30% uniquement au carbone fossile.

Le fait que le dosage isotopique ne colle pas, mais alors pas du tout avec l'hypothèse d'une durée de vie de 100 ans (d'où l'invention du "missing sink") est connu par tous ceux qui s'intéresse un tant soit peu à la question. Ou sinon, il suffit de lire l'article de Segalstad qui est le sujet même de ce fil. Ce qui est sûr, c'est que le GIEC ne va pas t'avouer cette vérité qui dérange en se contentant de montrer 2 courbes qui ont vaguement la même allule (facile, il suffit de normaliser les échelles).

merci pour cet exposé mais je crains bien que ce soit faux.

je me doutais d'ailleurs que tu faisais cette erreur et c'est pour cela que j'insistais.

Ton calcul est une simple loi des mélanges en statique.

Or il se trouve qu'il y a une dynamique.

Je m'explique.

Lorsque tu mets du C fossile dans l'atm, avec un taux de C13 plus faible que le taux présent il ne faut pas oublier qu'il y a échange permanent avec l'océan.

Le flux vers l'océan est de 100 Gt/an environ et le flux de l'océan est de 98 Gt/an (pour fixer les idées).

Mais le flux qui provient de l'océan contient une bonne part de C que tu appelles naturel.

Il y a donc dilution permanente, par le CO2 océanique, du C fossile.

Il est donc tout à fait normal de trouver un chiffre plus faible que les 14 pour mille.

C'est pas trop compliqué quand on prend la peine de bien poser le problème et d'écrire le bilan de ce qui rentre et de ce qui sort de l'atm.

Mais il faut faire intervenir les flux!

on écrit donc que la variation de masse de C13 dans l'atm soit dm/dt est égale à ce qui rentre - ce qui sort de l'atm en C13.

dm/dt = (98 * 7 (part océanique)+ 8 * 26 (part fossile)) - k*100*m (départ de l'atm vers l'océan)

(je simplifie l'écriture en écrivant 7 au lieu de -7/1000.)

je te laisse résoudre l'équa diff.

à l'équilibre dm/dt = 0

on peut déduire que la teneur atteinte dans l'atm ne doit pas dépasser -9 pour mille en partant de -7 pour mille à flux de C fossile constant ce qui n'est pas le cas réel, mais simplifions.

la courbe que j'ai citée plus haut montre une variation de -1.5 pour mille sur 25 ans ce qui ne semble pas idiot.

Bien entendu c'est très simplifié.

[zazou]

Donc avec ces 150 Gt fossiles, le dosage isotopique C13/C12 devrait être

delta = -(300*7 + 150*26)/450 = -13,3 pour mille (j'étais tombé sur -14 en travaillant sans doute directement sur les ppm du CO2).

Or le vrai dosage isotopique, celle qu'on mesure dans l'atmosphère ne dépasse pas -9 ! Donc il ne peut PAS y avoir dans l'air 150 Gt de carbone fossile comme tu l'affirmes. Ce qui veut dire qu'on ne peut en aucun cas attribuer la hausse de CO2 de 30% uniquement au carbone fossile.

La lecture des réponses des spécialistes du cycle du carbone à Peter Dietze sur ce site 100% sceptique devrait éclairer quelque peu la lanterne de minitax pour éviter les erreurs ci-dessus : cycle du carbone et balance isotopique

[Pierre-Ernest]

Ton calcul est une simple loi des mélanges en statique.

Or il se trouve qu'il y a une dynamique.

Je m'explique.

Lorsque tu mets du C fossile dans l'atm, avec un taux de C13 plus faible que le taux présent il ne faut pas oublier qu'il y a échange permanent avec l'océan.

Le flux vers l'océan est de 100 Gt/an environ et le flux de l'océan est de 98 Gt/an (pour fixer les idées).

Mais le flux qui provient de l'océan contient une bonne part de C que tu appelles naturel.

Il y a donc dilution permanente, par le CO2 océanique, du C fossile.

Il est donc tout à fait normal de trouver un chiffre plus faible que les 14 pour mille.

C'est pas trop compliqué quand on prend la peine de bien poser le problème et d'écrire le bilan de ce qui rentre et de ce qui sort de l'atm.

Mais il faut faire intervenir les flux!

on écrit donc que la variation de masse de C13 dans l'atm soit dm/dt est égale à ce qui rentre - ce qui sort de l'atm en C13.

dm/dt = (98 * 7 (part océanique)+ 8 * 26 (part fossile)) - k*100*m (départ de l'atm vers l'océan)

(je simplifie l'écriture en écrivant 7 au lieu de -7/1000.)

je te laisse résoudre l'équa diff.

à l'équilibre dm/dt = 0

on peut déduire que la teneur atteinte dans l'atm ne doit pas dépasser -9 pour mille en partant de -7 pour mille à flux de C fossile constant ce qui n'est pas le cas réel, mais simplifions.

la courbe que j'ai citée plus haut montre une variation de -1.5 pour mille sur 25 ans ce qui ne semble pas idiot.

Bien entendu c'est très simplifié.

Attention au raisonnement tautologique :

C'est la mesure du deltaC13 qui a permis, avec un certain nombre d'hypothèses, de déterminer les flux océaniques (Keeling et al. 1989, Tans et al. 1990, Ciais et al. 1993). Il est donc assez normal que l'utilisation de ces flux dans un calcul redonne le deltaC13 et les hypothèses de départ . Mais la robustesse de la démonstration est nulle...

[xavdr]

Je crois comprendre que le distingo entre durée de vie et durée de séjour est lié au fait que l'on regarde ce qui advient de chaque molécule de CO2 ou bien de l'évolution globale d'un stock quantitatif de CO2 du fait du solde de ses flux. (problématique similaire à celle des ondes et de trains d'ondes).

Fait expérimental : les ratios isotopiques. Interprétation : ces ratios semblent montrer une durée de séjour de 5 à 10 ans de chaque molécule de CO2 dans l'atmosphère avant son absorption durable dans un puit de carbone.

Hypothèse 1 e.g. GIEC 2007 amendée ou reformulée pour devenir explicitement conforme aux ratios isotopiques : le taux de CO2 atmosphérique croit du fait des émissions antropiques. Chaque molécule est absorbée par l'océan mais remplacée en partie par d'autre en raison des limites de solubilité. La durée de séjour est de 5 à 10 ans. La durée d'évacuation est de 50 ans (stock = 150 GT / solde des flux = 3 GT).

Hypothèse 2 : le taux de CO2 atmosphérique croît du fait de sa libération notamment en provenance de son puit océanique. Les émissions antropiques décalent ces flux de façon négligeable. L'étude des carottes de Vostock montrent une conformance statistique dominante à une courbe dont la forme est celle de la solubilité du CO2 dans l'eau (GLASSMAN 2006). L'échantillonnage de 283/410 000 ans conduit à des trous de près d'un millénaire et demi entre les données d'où une forte probabilité d'être à pluseurs siècles des optima (GLASSMAN 2006) (nota xavdr : or les taux de CO2 rapportés pour ces carottes glaciares croissent parfois en flèche notamment à la fin des périodes inter-glaciaires). Il n'y a pas évacuation mais au contraire libération et moindre réabsorption de CO2 (nota xavdr : mais cette libération est progressive) ; la durée d'évacuation du surcroit de stock de CO2 est "infinie" ou plus exactement repoussée indéfiniement jusqu'à une baisse des températures (qui ne saurait tarder en tout cas à l'échelle géologique).

"L'évacuation" du CO2 vers les couches profondes est essentiellement assurée par la circulation thermohaline. Or, la vitesse de celle-ci (ou plutôt la combinaison de la vitesse de dissolution et de la vitesse d'évacuation) est expérimentalement trop faible pour évacuer la totalité du CO2.

En l'occurence, qu'entendez-vous par expériementalement ?

A titre d'exemple, (toujours à l'aide de mon module de calcul)

Hum ! A la base de cette ligne de forum il y a le fait que certains physiciens et géologues accusent les modules de calculs sophisitiqués de certains cyberclimatologues de produire des résultats en conflit avec une lecture à peu près directe des mesures expériementales telles que les ratios isotopiques...

Il faut en effet augmenter la température de 15 à 31,8 °C pour retrouver la même valeur de carbone minéral total dissout (2055 µmole/kg) après doublement de la [CO2] atmosphérique.

A en croire la lecture directe des mesures publiées quant à la partie pseudo-cyclique des carottes polaires de Vostock (i.e. sans les 15-?- premiers bars = premiers siècles) une addition de 10°C aux températures de l'age glaciaire avait doublé le CO2, dont la courbe suit celle des températures avec de 400 à 4000 ans de décalage (si j'ai bien compris : de 400 à 1000 ans en phase de hausse, de 1000 à 4000 ans en phase de baisse).

Donc, à l'équilibre, et contrairement à ce qui est souvent affirmé, une augmentation de température a pour conséquence une augmentation du taux global de dissolution du CO2 dans l'eau de mer.

Je crois comprendre : la combinaison de la hausse de température et de la hausse du taux de CO2 atmosphérique conduit à une augmentation des taux de CO2 dans l'eau de mer.

[Invité]

Mais la robustesse de la démonstration est nulle...

c'est vrai que tu es connaisseur (et même excellent pratiquant) en démonstration nulle

Mais il ne suffit pas de le dire, il faut le prouver et je comprends parfaitement que cela te gêne au plus haut point.

Simplement, on ne peut faire un bilan, qui n'en n'est pas un, à la manière de miniTAX.

Le carbone issu du fossile contient moins de C13 que l'ensemble du carbone participant au cycle.

L'atmosphère est un réservoir où rentrent et sortent des flux contenant des ccions différentes de C13.

C'est comme cela qu'on peut approcher la concentration de C13 dans l'atmosphère en fonction du C fossile émis.

voici d'ailleurs une note qui résume assez bien la problématique du C13.

on lira particulièrement ceci en rapport avec ce que j'énonce plus haut:

La relation entre l’évolution de la PCO2 et 13δ observée n‘est pas simple. Les tendances à l’augmentation de la PCO2 et à la diminution de 13δ sont qualitativement compatibles avec l’apport continu de CO2 issu de la combustion du carbone fossile (Table 6.2). Toutefois, essayer de décrire leur relation sur la base d’un simple mélange donnent une valeur d’origine du 13δ, peu réaliste, d’environ −14‰ (ainsi qu’un mauvais ajustement). La cause de l’écart entre cette valeur et les valeurs 13δ des carbones fossiles est l’échange isotopique entre le CO2 atmosphérique et celui de l’océan qui tend à diluer dans une large mesure la signature des combustibles fossiles. La Biosphère terrestre n’a pas un tel comportement, car le réservoir de carbone ne se mélange pas comme dans l’océan: la plupart du CO2 utilisé pendant la période de croissance est restitué à l’atmosphère plus tard dans l’année, avec un 13δ identique.

ce passage illustre parfaitement la méthodologie à suivre.

PS: au fait PE, si tu as une démonstration robuste, je suis prêt à l'examiner.

Donc ne te gêne surtout pas.

[Invité]

Je crois comprendre : la combinaison de la hausse de température et de la hausse du taux de CO2 atmosphérique conduit à une augmentation des taux de CO2 dans l'eau de mer.

euh non ce n'est pas ça tout à fait.

L'augmentation de CO2 entraîne effectivement une augmentation de la concentration de CO2 dans l'eau mais l'augmentation de température tend à faire diminuer cette concentration.

Tout dépend donc des augmentations en question.

Il se trouve que les prévisions qui sont de l'ordre de 700-800 ppm et +3°C pour 2100, laissent encore un bilan positif.

Mais ne nous trompons pas, l'augmentation de température reste dans tous les cas un facteur défavorable.

C'est vraiment de la physico-chimie de base.

Hypothèse 2 : le taux de CO2 atmosphérique croît du fait de sa libération notamment en provenance de son puit océanique. Les émissions antropiques décalent ces flux de façon négligeable.

c'est incorrect ceci.

Il est bon de quantifier un peu.

Voyons, si l'on en croit les analyses actuelles la teneur en CO2 croit de 1.5ppm par an environ.

Ceci représente une augmentation de l'ordre de 3 à 4 GtC/an dans l'atmosphère.

Pourquoi donc l'injection de 8 GtC/an de C fossile serait-elle négligeable dans ce cas?

j'aimerais une petite démonstration mathématique.

car si on suppose que c'est l'océan responsable admettons qu'il relargue 100Gt/an et qu'il en absorbe 96 Gt/an soit un delta de 4 Gt qui restent dans l'atmosphère, indépendamment du C fossile et si l'on ajoute ensuite 8 Gt/an pourquoi diable ces 8 Gt seraient absorbées préférentiellement aux 4 Gt?

Et si l'on admet que les 8 Gt fossile sont déjà dans les 96 Gt absorbées cela veut dire que le bilan net océanique est de 12 Gt/an.

Outre le fait qu'on ne voit pas d'où cela pourrait venir, il faudrait concevoir que le puits terrestre est bp plus actif que ce que l'on pense.

Ceci transfère donc le pb sur le puits terrestre qui absorberait la totalité du C fossile émis.

Pas facile.

Il faut donc plusieurs phénomènes simultanés:

1- un puits océanique qui relargue de façon incompatible avec les équilibres physico-chimiques liés à la température.

Il faut donc trouver autre chose que la température pour expliquer cette invasion de CO2 océanique dans l'atm.

2- un puits terrestre qui absorbe beaucoup plus que prévu.

on estime actuellement qu'il absorbe 2 GtC/an, il faudrait qu'il en absorbe 10 Gt/an, soit 5 fois plus, pour que les émissions humaines soient considérées comme négligeables.

Et encore je ne tiens pas compte des émissions dues à l'usage des sols.

J'aimerais donc que tu m'éclaires sur ce point car je vois pas.

ah oui un dernier petit truc, il faudra qu'on reparle aussi des analyses d'O2.

[Alain Coustou]

L'augmentation de CO2 entraîne effectivement une augmentation de la concentration de CO2 dans l'eau mais l'augmentation de température tend à faire diminuer cette concentration.

Tout dépend donc des augmentations en question.

Il se trouve que les prévisions qui sont de l'ordre de 700-800 ppm et +3°C pour 2100, laissent encore un bilan positif.

Mais ne nous trompons pas, l'augmentation de température reste dans tous les cas un facteur défavorable.

C'est vraiment de la physico-chimie de base. (...)

Il est bon de quantifier un peu.

Voyons, si l'on en croit les analyses actuelles la teneur en CO2 croit de 1.5ppm par an environ.

Ceci représente une augmentation de l'ordre de 3 à 4 GtC/an dans l'atmosphère.

Pourquoi donc l'injection de 8 GtC/an de C fossile serait-elle négligeable dans ce cas?

j'aimerais une petite démonstration mathématique.

car si on suppose que c'est l'océan responsable admettons qu'il relargue 100Gt/an et qu'il en absorbe 96 Gt/an soit un delta de 4 Gt qui restent dans l'atmosphère, indépendamment du C fossile et si l'on ajoute ensuite 8 Gt/an pourquoi diable ces 8 Gt seraient absorbées préférentiellement aux 4 Gt?

Et si l'on admet que les 8 Gt fossile sont déjà dans les 96 Gt absorbées cela veut dire que le bilan net océanique est de 12 Gt/an.

Outre le fait qu'on ne voit pas d'où cela pourrait venir, il faudrait concevoir que le puits terrestre est bp plus actif que ce que l'on pense.

Ceci transfère donc le pb sur le puits terrestre qui absorberait la totalité du C fossile émis.

Pas facile.

Il faut donc plusieurs phénomènes simultanés:

1- un puits océanique qui relargue de façon incompatible avec les équilibres physico-chimiques liés à la température.

Il faut donc trouver autre chose que la température pour expliquer cette invasion de CO2 océanique dans l'atm.

2- un puits terrestre qui absorbe beaucoup plus que prévu.

on estime actuellement qu'il absorbe 2 GtC/an, il faudrait qu'il en absorbe 10 Gt/an, soit 5 fois plus, pour que les émissions humaines soient considérées comme négligeables.

Et encore je ne tiens pas compte des émissions dues à l'usage des sols.

J'aimerais donc que tu m'éclaires sur ce point car je vois pas.

Je suis tout à fait d'accord avec Meteor.Il est tout de même assez invraisemblable que l'on avance des pseudo "démonstrations" totalement incompatibles avec les faits d'observation relatifs à l'évolution de la proportion de CO2 atmosphérique et à l'évolution des largages de CO2 imputables aux activités humaines ou aux diverses rétroactions... C'est un peu comme si on avançait des arguments pour nier l'évolution des espéces ou la rotondité de la Terre. Quand les faits d'observation s'accumulent jusqu'à devenir irréfutables, toute hypothése contraire à ces faits est forcément viciée à la base...

Alain

[sirius]

La lecture des réponses des spécialistes du cycle du carbone à Peter Dietze sur ce site 100% sceptique devrait éclairer quelque peu la lanterne de minitax pour éviter les erreurs ci-dessus : cycle du carbone et balance isotopique

Lien fort intéressant, merci zazou.

Je me permets d'en recommander fortement la lecture.

[Invité]

Lien fort intéressant, merci zazou.

Je me permets d'en recommander fortement la lecture.

oui il est intéressant mais j'ai surtout vu, à moins que j'ai mal regardé, des allusions au comportement du radiocarbone C14 et pas à celui du carbone 13.

[sirius]

oui il est intéressant mais j'ai surtout vu, à moins que j'ai mal regardé, des allusions au comportement du radiocarbone C14 et pas à celui du carbone 13.

Tu as raison mais ce qui me semble intéressant , c'est la démarche:

le fait qu'il s'agisse d'équilibre dynamique, les différents réservoirs et les constantes de temps associées aux transferts vers ces réservoirs, constantes de temps qui, elles mêmes, ne sont pas toutes vraiment constantes si j'ai bien compris.

Je ne suis pas spécialiste (même si j'en ai entendu parler dans beaucoup de colloques ou réunions et depuis bien longtemps) et je suis cette discussion sans trop approfondir mais il me semble que cet aspect dynamique est absent dans certains posts dans lesquels on divise des réservoirs par des flux. Est ce que je me trompe?

[Pierre-Ernest]

Citation (Pierre-Ernest @ 22/08/2007 - 10:49) *

"L'évacuation" du CO2 vers les couches profondes est essentiellement assurée par la circulation thermohaline. Or, la vitesse de celle-ci (ou plutôt la combinaison de la vitesse de dissolution et de la vitesse d'évacuation) est expérimentalement trop faible pour évacuer la totalité du CO2.

En l'occurence, qu'entendez-vous par expériementalement ?

On constate en faisant des mesures que le taux de CO2 atmosphérique augmente. C'est donc que l'évacuation océanique thermohaline est insuffisante pour compenser cette augmentation.

Hum ! A la base de cette ligne de forum il y a le fait que certains physiciens et géologues accusent les modules de calculs sophisitiqués de certains cyberclimatologues de produire des résultats en conflit avec une lecture à peu près directe des mesures expériementales telles que les ratios isotopiques...

Mon module de calcul consiste à appliquer strictement les règles électrochimiques de base exposées en détail dans cette note. Ce sont des règles de base qui n'ont rien de sophistiqué. Le module consiste a reporter ces équations dans un programme de calcul. Maintenant, une petite remarque de principe : les mesures expérimentales de taux de radio-isotopes ne donnent que des taux de radioactivité. Pas des températures. Pour arriver aux températures, il faut faire des hypothèses qui peuvent s'avérer fausses, comme toutes les hypothèses. (Je ne dis pas çà pour remettre en causes les mesures en question. C'est juste une question de principe).

[xavdr]

euh non ce n'est pas ça tout à fait.

[...]

Il se trouve que les prévisions qui sont de l'ordre de 700-800 ppm et +3°C pour 2100, laissent encore un bilan positif.

Donc : ben euh si. Ceci dit je note que ce solde pourrait voir son signe inverser pour certaines températures très élevées.

Voyons, si l'on en croit les analyses actuelles la teneur en CO2 croit de 1.5ppm par an environ.

Ceci représente une augmentation de l'ordre de 3 à 4 GtC/an dans l'atmosphère.

Pourquoi donc l'injection de 8 GtC/an de C fossile serait-elle négligeable dans ce cas?

Nous parlons ici de l'hypothèse 2.

Les ondes thermiques et/ou influences chimiques et/ou influences biologiques et/ou cynétique des transferts mécaniques de couches océaniques induisent une libération de CO2 ou une aptitude au stockage de CO2 dans divers puits notamment au sein des différentes couches & latitudes & régions océaniques. La distance des signaux climatiques de surface (e.g. insolation, température de la basse atmosphère, etc.) à ces puits est e.g. de nature spatiale (océans) ou autre e.g. en ratios strutuels (biosphère) mais en première approximation on peut reformuler cette distance en temps d'activation pour la libération/captation de CO2 (années, siècles, millénaires...).

En raison de ces différentiels de temps de transmission, ce système peut avoir des puits qui sont à un moment donné en opposition de phase quant à leur réception des signaux climatiques de la surface, donc quant à leurs solde individuel de libération ou de captation du CO2. Le système est rendu encore plus complexe par la prise en compte de la problématique du convoyage connexe du CO2 (peut-être plus rapide à libérer qu'à capter par l'océan profond), et non simplement des signaux climatiques de surface. Au total ce système a tantôt un solde positif tantôt un solde négatif en taux de CO2 le différentiel se retouvant dans l'atmosphère.

Depuis quelques décenies ou siècles le solde est positif. La lecture directes des résultats publiés en provenance des carottes glaciaires de Vostok nous dit que le solde positif s'acélère mais certains suggèrent qu'il s'agirait en partie d'un artefact du aux propriétés physico-chimiques des bulles dans la neige ou glace en formation ou glace craquelée sous la pression croissante. Depuis quelques décennies ce solde est lesté du CO2 anthropique de 0,008e18gC/an, nouveau dans l'équation, mais petit par rapport aux flux (de tous les puits ?) de 0,1e18gC/an en présence, même s'il n'est pas négligeable par rapport au solde de 0,004e18gC/an. Si on regroupe ces puits selon une échelle exponentielle de temps, la catégorie de puits la plus active en solde massique des flux de CO2 est peut-être la plus ancienne et donc les ondes les plus puissantes sont aussi peut-être les plus anciennes, ce qui rejoint le décalage de 400 à 1000 ans observé à la lecture des carottes de Vostock.

Imaginons un système simplifié en coupant en deux couches de masses égales les océans. Alors en fonction d'éventuels décalages de phases relativement à la réception des signaux climatiques de surface, la partie inférieure peut émettre du CO2 pendant que la partie supérieure en absorbe. Le surcroît de CO2 anthropique serait alors faible au regard de ces flux et le CO2 anthropique serait goulument absorbé par la couche supérieure qui (dans ce système simplifié) est d'une grande capacité. Le différentiel de taux de CO2 atmosphérique est alors du essentiellement du au différentiel entre la couche profonde vs. la couche supérieure, le CO2 anthropique décalant légèrement l'équilibre entre couche supérieure et atmosphère, mais se trouvant dilué au sein de soldes massiques autrement plus importants au sein de ces couches océaniques.

Je crois comprendre que dans la réalité la couche supérieure représente ~=1/40 de la masse océanique (en appliquant une règle de trois sur la capacité moyenne à absorber le CO2), MAIS que la durée de séjour du CO2 atmosphérique avant captation durable dans l'un ou l'autre puit de carbone suggère l'existence de puit(s) à la fois de grande capacité ET de réponse rapide (quelques années).

ce qui me semble intéressant , c'est la démarche:

le fait qu'il s'agisse d'équilibre dynamique, les différents réservoirs et les constantes de temps associées aux transferts vers ces réservoirs, constantes de temps qui, elles mêmes, ne sont pas toutes vraiment constantes si j'ai bien compris.

Nous sommes d'accord sur cette description. Celle-ci suggère des sophistications qui ne sont peut-être pas toutes nécessaires à la bonne évaluation de l'évolution du CO2 atmosphérique, mais ce mécanisme sous-tend l'hypothèse 2 là où l'hypothèse 1 semble pêcher par une absence d'explication quant à la durée de séjour faible (5 à 10 ans) du CO2 atmosphérique avant captation durable dans un puit de carbone de grande capacité. En outre l'hypothèse 2, malgré sa sophisitication, permet des calculs "extérieurs" simplifiés qui me semblent conformes à ceux que MiniTax propose.

On constate en faisant des mesures que le taux de CO2 atmosphérique augmente. C'est donc que l'évacuation océanique thermohaline est insuffisante pour compenser cette augmentation.

Dans l'hypothèse 2, le différentiel de phase est un autre facteur explicaitf pouvant aboutir aux mêmes mesures de taux de CO2.

Mon module de calcul consiste à appliquer strictement les règles électrochimique de base exposées en détail dans cette note. Ce sont des règles de base qui n'ont rien de sophistiqué.

OK. C'est ce que j'avais supposé. Merci d'avoir levé cette ambiguité.

Maintenant, une petite remarque de principe : les mesures expérimentales de taux de radio-isotopes ne donnent que des taux de radioactivité. Pas des températures.

Tout à fait. On peut donc évaluer à peu près correctement (aux incertitude près sur la circulation du CO2 anthropique doté d'une nature isotopique atypique - je n'ai pas encore pris connaissance des articles postés à ce sujet par e.g. Sirius) la durée de séjour du CO2 atmosphérique avant captation durable par un puit de carbone de grande capacité.

Pour arriver aux températures, il faut faire des hypothèses qui peuvent s'avérer fausses, comme toutes les hypothèses. (Je ne dis pas çà pour remettre en causes les mesures en question. C'est juste une question de principe).

J'ai bien noté que la lecture des carottes glaciaires de Vostok est donc aussi sur ce point sujette à précautions de principe !

[Invité]

Je ne suis pas spécialiste (même si j'en ai entendu parler dans beaucoup de colloques ou réunions et depuis bien longtemps) et je suis cette discussion sans trop approfondir mais il me semble que cet aspect dynamique est absent dans certains posts dans lesquels on divise des réservoirs par des flux. Est ce que je me trompe?

ben oui on reste dans un niveau assez bas, sur le plan théorique, dans ce forum.

C'est un fait, ce n'est pas péjoratif de ma part.

Je m'inclus bien sûr dans ce niveau assez bas.

Je pense que dans ce contexte, il est important d'essayer de schématiser un maximum, quitte à faire un "modèle" simplifié, mais tout en restant ouvert sur la complexité réelle de la chose.

La petite équation et les petits calculs que j'ai montrés un peu plus haut sont faux bien entendu mais ils sont une première ébauche, extrèmement primitive, de l'aspect dynamique dont tu parles.

Ce qui m'intéresse dans ce pb du RC, dont je ne nie pas l'importance et les conséquences, c'est surtout les aspects scientifiques, très nombreux, qu'il permet d'aborder.

Je dis bien "aborder", pour développer et s'y sentir à l'aise c'est une autre histoire. /public/style_emoticons/'>http://forums.infoclimat.fr/public/style_emoticons/default/original.gif