Irradiance solaire : + 0,08% en trois siècles

[charles.muller]

Je me demandais ce que tu devenais, je vois que tu peaufinais une réponse pleine de nouvelles informations pertinentes pour comprendre l'évaluation de l'irradiance. Je reprends juste ce qui intéresse le débat de fond ou la cohérence de nos échanges.

C'est du archi-faux, de A à Z. (quand tu fais référence à la concentration en C02, c'est la totale ! )

Je reprend juste un point (il y a tout à refaire pour le reste) : il y a d'intenses recherches sur le soleil actuellement précisément parcequ'en connaissant mieux le soleil, on connaît mieux, de fait, le rôle des gaz à effet de serre...

En allant pêcher des articles sur mon blog (une manie, chez toi, je t'ai déjà dit que ce blog a une fonction "commentaire" à ta disposition), tu confonds deux débats qui n'ont rien à voir : les variations d'insolation à court terme et les variations d'irradiance à long terme. Les GES sont cités dans le premier cas comme ordre de grandeur. De toute façon, c'est à nouveau HS ici.

Il est évident qu'il n'y avait pas de mesure directe de l'irradiance au XVIIIème siècle (!)

C'est bien pour cela que l'on fait appel aux proxies. Le problème est la traduction en irradiance.

(Tu as du visualiser trop vite la présentation de Lean)

Bien, toi qui l'a visualisée et la juge complète, explique-nous sur cette base comment elle en est venue à réviser à la baisse le lien proxies-irradiance. Car c'est cela le fond du sujet.

[david3]

comment elle en est venue à réviser à la baisse le lien proxies-irradiance [ ? ] c'est cela le fond du sujet.

Oui, c'est une question de fond et il est clair que je suis totalement incapable de l'expliquer dans le détail (flux-transport model). Chacun son niveau.Ce qui m'intéresse, c'est de connaître le consensus des scientifiques sur le sujet (notion de confiance indispensable en science), de savoir si passer de 0,3 à 0,1W/m^2 cela change profondément les projections du GIEC.

[charles.muller]

Je reviens sur un point, l'histoire du rapport entre 2°C de hausse 2000-2100 et l'irradiance 1700-2000.

Sauf grosse surprise très improbable, la valeur exacte de l'irradiance (0,1, 0,3, ..., X W/m2) n'aura de toute façon pas un poids majeur quand on fait la somme algébrique des forçages 2000, plus encore 2100. Dans cette somme, ce sont les GES qui représentent l'élément le plus important en 2000, plus encore en 2100.

Quand on commence à parler de X°C de hausse, on passe des forçages à la sensibilité climatique. Là, c'est un peu différent. Que les 0,8°C de hausse 1750-2000 soient associés à 0,1, 0,3,... X W/m2 de forçage solaire n'est pas indifférent, quand on essaie de simuler cette période par un modèle. Car évidemment, si l'on simule en prenant les seuls GES comme élément positif du bilan radiatif, tout le réchauffement leur revient et leur sensibilité climatique est grande (sachant qu'il existe des facteurs négatifs et une inertie thermique du système). Donc, plus on connaît précisément le poids des forçages, meilleure sera la rétrovalidation par cet exercice de simulation.

Quant à la projection 2000-2100, c'est encore autre chose et je m'en suis expliqué : l'irradiance 1750-2000 est assez indifférente, car l'information pertinente serait surtout l'irradiance 2000-2100. Et on ne la connaît pas, même si certains font des prédictions en fonction du comportement passé du soleil et de ses cycles. Si, par hypothèse, on améliorait ces prédictions solaires et on les implémentait dans le modèle, la valeur d'irradiance passée serait à nouveau importante. Par exemple, si on prévoit l'équivalent de Maunder en 2050, il importerait de savoir ce que Maunder a représenté exactement comme baisse d'irradiance.

[david3]

Je reviens sur un point, l'histoire du rapport entre 2°C de hausse 2000-2100 et l'irradiance 1700-2000.

Sauf grosse surprise très improbable, la valeur exacte de l'irradiance (0,1, 0,3, ..., X W/m2) n'aura de toute façon pas un poids majeur quand on fait la somme algébrique des forçages 2000, plus encore 2100. Dans cette somme, ce sont les GES qui représentent l'élément le plus important en 2000, plus encore en 2100.

Oui

Quand on commence à parler de X°C de hausse, on passe des forçages à la sensibilité climatique. Là, c'est un peu différent. Que les 0,8°C de hausse 1750-2000 soient associés à 0,1, 0,3,... X W/m2 de forçage solaire n'est pas indifférent, quand on essaie de simuler cette période par un modèle. Car évidemment, si l'on simule en prenant les seuls GES comme élément positif du bilan radiatif, tout le réchauffement leur revient et leur sensibilité climatique est grande (sachant qu'il existe des facteurs négatifs et une inertie thermique du système). Donc, plus on connaît précisément le poids des forçages, meilleure sera la rétrovalidation par cet exercice de simulation.

Oui, c'est la base : moins de forçage solaire ...> sensibilité aux GES plus élevée. (voir présentation de Lean, diapo 20)

Quant à la projection 2000-2100, c'est encore autre chose et je m'en suis expliqué : l'irradiance 1750-2000 est assez indifférente, car l'information pertinente serait surtout l'irradiance 2000-2100.

La sensibilité est également pertinente ici. Elle est même essentielle pour les projections (deuxième paramètre essentiel : quantité de GES qui vont être émis).

Et on ne la connaît pas, même si certains font des prédictions en fonction du comportement passé du soleil et de ses cycles.

D'où l'intérêt des intenses recherches actuelles, notamment sur le soleil. Et même une baisse durable de 0,5W/m2 TOA (ce qui serait considérable sachant que l'irradiance a augmenté de 0,08% en 3 siècles) serait insuffisante pour provoquer un refroidissement durable...Le forçage GES est trop fort et il augmente.

Si, par hypothèse, on améliorait ces prédictions solaires et on les implémentait dans le modèle, la valeur d'irradiance passée serait à nouveau importante.

???

Par exemple, si on prévoit l'équivalent de Maunder en 2050, il importerait de savoir ce que Maunder a représenté exactement comme baisse d'irradiance.

Oui, sans doute pas grand chose par rapport à l'impact des GES.

[david3]

Conférence de Judith Lean (2006), vidéo accessible en ligne :

The Sun-Earth System

Dr. Judith Lean

http://edcommunity.apple.com/ali/story.php?itemID=342

[charles.muller]

Je suis en train d'approfondir la question, mais c'est vraiment difficile et j'ai commandé deux bouquins pour mieux comprendre les mécanismes radiatifs / convectifs / magnétiques du soleil. Enfin... essayer de mieux comprendre /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

Sinon, j'ai écrit à Natalie Krivova pour avoir son opinion sur Lean et Wang 2005. Voici sa réponse, elle est instructive.

En gros, la plupart des chercheurs sont actuellement d'accord pour revoir à la baisse les variations d'irradiance depuis Maunder. L'estimation de Lean et Wang (1 W/m2) est le bas de la fourchette actuelle. Solanki et Krikova 2007 obtiennent désormais avec leur modèle Satire une valeur médiane de 1,3 W/m2. Lockwood 2005 avec un autre modèle est un peu au-dessus à 1,7 W/m2.

Donc on peut dire que par rapport au minimum de Maunder, on est aujourd'hui entre 0,18 et 0,3 W/m2 TOA pour 1700-2000 selon les modèles solaires. Si on prend 1750 plutôt que 1700, on doit être entre 0,1 et 0,2 W/m2.

Un autre point important (non reproduit ici) est la part centrale des UV dans les variations d'irradiance : 8% de l'énergie totale, mais 60% de la variation. Cela montre l'importance des modèles en cours sur la stratosphère et le couplage stratosphère-troposphère.

Finalement, et sous réserve de l'évolution des modèles d'irradiance (notamment les 20% non attribuables aux tâches-faculae), on se dirige donc vers des valeurs assez faibles. Ce qui décidément me convainc d'approfondir le volet de la sensibilité climatique au forçage solaire, car je saisis mal comment des variations aussi faibles (comparativement aux GES) ont eu des effets notables sur la période 1750-1950 (et moins évidents depuis). Cela ne me semble pas possible sans des rétroactions mal prises en compte - la nébulosité par variation de RC étant bien sûr le premier candidat potentiel.

***

Réponse de N. Krivova

> What is your current estimate of solar irradiance change 1700-2000 ?

> Are there still large differences among models ? If so, why ?

I am attaching a relatively recent review, whose Sect. 4 is dealing with

this.

Recent estimates of the magnitude of the secular change in solar irradiance

are indeed lower than was previously thought. Note that there were no

independent estimates in Fligge & Solanki 2000, Krivova & Solanki 2003. The

magnitude of the secular change in these reconstructions was taken in

agreement with solar-stellar comparisons. This stellar evidence based on the

Baliunas et al. work turned to be questionable. Recent estimates are based

on other arguments. The secular change is believed to be due to the (slow)

variation in the solar 'background' magnetic field, i.e. the one emerging on

the solar surface in ephemeral active regions (ER). The length of the ER

activity cycle is known from observations to be extended with respect to

that of the sunspot cycle. This means that even at activity minima (i.e.

when the sunspot number is 0), there is still some (background) magnetic

flux on the solar surface. This overlap of the ER cycles depends on the

parameters (length, amplitude) of the main sunspot cycle. Since these vary

with time, the amount of the background flux varies as well.

Now, since the model by Wang et al. 2005 neglected the extended length of

the ephemeral region cycle, their estimate of about 1W/m2 should rather be

considered as a lower limit. An upper limit was estimated in a different way

by Foster (2004, PhD Thesis, University of Southhampton, cf. Lockwood 2005,

34th Saas Fee Advanced Course). Assuming that the network disappeared

completely during the Maunder minimum he arrived at an estimate of about

1.7W/m2.

We have also reconstructed solar total irradiance (based on the SATIRE

models) since the end of the Maunder minimum using a physical model of the

evolution of the solar magnetic field. Our model reproduces 3 independent

observational data sets (TSI measurements since 1978, total photospheric

magnetic field measurements since 1974 and the solar open magnetic flux

since 1868 reconstructed by Lockwood et al. 1999 from the aa index). This

model predicts an increase in the solar total irradiance since 1700 of

1.3(-0.4 +0.2) W/m2. The lower limit (with the constant ER flux) of 0.9W/m2

is thus in agreement with that of Wang et al. The upper limit of about

1.5W/m2 is also close to the Foster's estimate. The reference for this work

is:

L. Balmaceda, N.A. Krivova, S.K. Solanki, 2007 A&A submitted

2007 Adv. SP. Res. in press

[Invité]

Un autre point important (non reproduit ici) est la part centrale des UV dans les variations d'irradiance : 8% de l'énergie totale, mais 60% de la variation. Cela montre l'importance des modèles en cours sur la stratosphère et le couplage stratosphère-troposphère.

merci pour tout ceci.

concernant les couplages strato-tropo ils seraient justement responsables de changements; à grande échelle, de la circu atmosphérique.

Je rappellerai pour la circonstance, puisque tu cherches des rétroactions, l'influence sur la NAO, notamment d'hiver, et sur la circulation du GS.

Nul doute que ce ne soit pas limité à la région d'influence de cette NAO, mais concerne également d'autres régions.

Mais d'un point de vue global c'est plus difficile à admettre à moins que d'autres phénomènes entrent en jeu.

Parmi ceux-ci, augmentation de l'albédo terrestre du à la NAO (par exemple), phénomènes d'agitation océanique entraînant un refroidissement plus global (??), ...

[charles.muller]

merci pour tout ceci.

concernant les couplages strato-tropo ils seraient justement responsables de changements; à grande échelle, de la circu atmosphérique.

Je rappellerai pour la circonstance, puisque tu cherches des rétroactions, l'influence sur la NAO, notamment d'hiver, et sur la circulation du GS.

Nul doute que ce ne soit pas limité à la région d'influence de cette NAO, mais concerne également d'autres régions.

Mais d'un point de vue global c'est plus difficile à admettre à moins que d'autres phénomènes entrent en jeu.

Parmi ceux-ci, augmentation de l'albédo terrestre du à la NAO (par exemple), phénomènes d'agitation océanique entraînant un refroidissement plus global (??), ...

C'est vrai, mais ce qui est bizarre sur ces cycles NAO ou ENSO ou autres, c'est que ce ne sont jamais que des oscillations naturelles. Ils peuvent éventuellement changer la T sur une certaine période (sous influence solaire), mais je vois mal qu'ils changent quoi que ce soit sur le long terme (tels que je me les représente, ils ne créent pas en soi de déséquilibre énergétique, ils oscillent autour d'un même équilibre et répartissent différemment la chaleur océanique / atmosphérique).

Si je prends le déséquilibre radiatif et la sensibilité climatique moyenne (ou même un peu élevée de 0,75 °C), le soleil seul entre 1700 et 2000 apporterait 0,07°C dans l'hypothèse 0,1 W/m2. Cela nous ferait 8% de RC dû au soleil... et 92% dûs aux GES / suie de carbone ! Bon, même Real Climate n'est pas sur ces valeurs

[Invité]

C'est vrai, mais ce qui est bizarre sur ces cycles NAO ou ENSO ou autres, c'est que ce ne sont jamais que des oscillations naturelles. Ils peuvent éventuellement changer la T sur une certaine période (sous influence solaire), mais je vois mal qu'ils changent quoi que ce soit sur le long terme (tels que je me les représente, ils ne créent pas en soi de déséquilibre énergétique, ils oscillent autour d'un même équilibre et répartissent différemment la chaleur océanique / atmosphérique).

Si je prends le déséquilibre radiatif et la sensibilité climatique moyenne (ou même un peu élevée de 0,75 °C), le soleil seul entre 1700 et 2000 apporterait 0,07°C dans l'hypothèse 0,1 W/m2. Cela nous ferait 8% de RC dû au soleil... et 92% dûs aux GES / suie de carbone ! Bon, même Real Climate n'est pas sur ces valeurs

Si une NAO négative perdure pdt des décennies elle finit par ralentir le GS.

Ce que je vois comme conséquence éventuelle c'est une augmentation de l'albédo progressive.

Un peu comme ce qui se passe pdt les cycles de Milankowitch mais en plus faible bien sûr.

Je crois aussi que l'hypothèse 0.1W/m2 entre 1700 et 2000 est trop faible.

0.1W/m2 c'est plutôt entre 1750 et 2000.

Le mini du mini de Maunder était plutôt en 1700.

Mais bon c'est vrai que cela ne fait pas le compte.

à suivre donc.

[david3]

Je suis en train d'approfondir la question, mais c'est vraiment difficile et j'ai commandé deux bouquins pour mieux comprendre les mécanismes radiatifs / convectifs / magnétiques du soleil. Enfin... essayer de mieux comprendre /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Sinon, j'ai écrit à Natalie Krikova pour avoir son opinion sur Lean et Wang 2005. Voici sa réponse, elle est instructive.

En gros, la plupart des chercheurs sont actuellement d'accord pour revoir à la baisse les variations d'irradiance depuis Maunder. L'estimation de Lean et Wang (1 W/m2) est le bas de la fourchette actuelle. Solanki et Krikova 2007 obtiennent désormais avec leur modèle Satire une valeur médiane de 1,3 W/m2. Lockwood 2005 avec un autre modèle est un peu au-dessus à 1,7 W/m2.

Donc on peut dire que par rapport au minimum de Maunder, on est aujourd'hui entre 0,18 et 0,3 W/m2 TOA pour 1700-2000 selon les modèles solaires. Si on prend 1750 plutôt que 1700, on doit être entre 0,1 et 0,2 W/m2.

Un autre point important (non reproduit ici) est la part centrale des UV dans les variations d'irradiance : 8% de l'énergie totale, mais 60% de la variation. Cela montre l'importance des modèles en cours sur la stratosphère et le couplage stratosphère-troposphère.

Finalement, et sous réserve de l'évolution des modèles d'irradiance (notamment les 20% non attribuables aux tâches-faculae), on se dirige donc vers des valeurs assez faibles. Ce qui décidément me convainc d'approfondir le volet de la sensibilité climatique au forçage solaire, car je saisis mal comment des variations aussi faibles (comparativement aux GES) ont eu des effets notables sur la période 1750-1950 (et moins évidents depuis). Cela ne me semble pas possible sans des rétroactions mal prises en compte - la nébulosité par variation de RC étant bien sûr le premier candidat potentiel.

***

Réponse de N. Krikova

> What is your current estimate of solar irradiance change 1700-2000 ?

> Are there still large differences among models ? If so, why ?

I am attaching a relatively recent review, whose Sect. 4 is dealing with

this.

Recent estimates of the magnitude of the secular change in solar irradiance

are indeed lower than was previously thought. Note that there were no

independent estimates in Fligge & Solanki 2000, Krivova & Solanki 2003. The

magnitude of the secular change in these reconstructions was taken in

agreement with solar-stellar comparisons. This stellar evidence based on the

Baliunas et al. work turned to be questionable. Recent estimates are based

on other arguments. The secular change is believed to be due to the (slow)

variation in the solar 'background' magnetic field, i.e. the one emerging on

the solar surface in ephemeral active regions (ER). The length of the ER

activity cycle is known from observations to be extended with respect to

that of the sunspot cycle. This means that even at activity minima (i.e.

when the sunspot number is 0), there is still some (background) magnetic

flux on the solar surface. This overlap of the ER cycles depends on the

parameters (length, amplitude) of the main sunspot cycle. Since these vary

with time, the amount of the background flux varies as well.

Now, since the model by Wang et al. 2005 neglected the extended length of

the ephemeral region cycle, their estimate of about 1W/m2 should rather be

considered as a lower limit. An upper limit was estimated in a different way

by Foster (2004, PhD Thesis, University of Southhampton, cf. Lockwood 2005,

34th Saas Fee Advanced Course). Assuming that the network disappeared

completely during the Maunder minimum he arrived at an estimate of about

1.7W/m2.

We have also reconstructed solar total irradiance (based on the SATIRE

models) since the end of the Maunder minimum using a physical model of the

evolution of the solar magnetic field. Our model reproduces 3 independent

observational data sets (TSI measurements since 1978, total photospheric

magnetic field measurements since 1974 and the solar open magnetic flux

since 1868 reconstructed by Lockwood et al. 1999 from the aa index). This

model predicts an increase in the solar total irradiance since 1700 of

1.3(-0.4 +0.2) W/m2. The lower limit (with the constant ER flux) of 0.9W/m2

is thus in agreement with that of Wang et al. The upper limit of about

1.5W/m2 is also close to the Foster's estimate. The reference for this work

is:

L. Balmaceda, N.A. Krivova, S.K. Solanki, 2007 A&A submitted

2007 Adv. SP. Res. in press

Merci Charles pour nous avoir transmis cette réponse de N. Krivova.

The figure shows the run of solar irradiance (total brightness) and global temperature over the last 150 years. Note that temperature and solar irradiance run in parallel up to approximately 1970. Since then, the Earth's atmosphere has grown significantly warmer, while the Sun's brightness has not shown such a significant trend.

Sami K. Solanki, Manfred Schüssler, Natalie Krivova - Solar variability and climate

http://www.solar-system-school.de/projects.html

NB - Cela colle avec les sunspots : http://www.ngdc.noaa.gov/stp/SOLAR/SSN/image/annual.gif

[charles.muller]

The figure shows the run of solar irradiance (total brightness) and global temperature over the last 150 years. Note that temperature and solar irradiance run in parallel up to approximately 1970. Since then, the Earth's atmosphere has grown significantly warmer, while the Sun's brightness has not shown such a significant trend.

Sami K. Solanki, Manfred Schüssler, Natalie Krivova - Solar variability and climate

http://www.solar-system-school.de/projects.html

NB - Cela colle avec les sunspots : http://www.ngdc.noaa.gov/stp/SOLAR/SSN/image/annual.gif

Oui, mais sur cette figure dérivée me semble-t-il de l'article Solanki & Krivova 2003, tu as bel et bien une tendance à la hausse sur les trente dernières années pour l'irradiance (légère, mais à la hausse tout de même). Le décrochage des T est bien sûr très net par rapport aux périodes précédentes.

Sinon, je reste surpris par l'absence de pic vers 1960 pour l'irradiance dans leur courbe (bleue), par rapport aux tâches solaires. Je vais creuser ce point parce qu'il y a une chose que je ne comprends pas, ce n'est pas la première fois que je vois une courbe TSI ayant un sommet vers 1950 plutôt que 1960.

Ref.

S.K. Solanki, N.A. Krivova, 2003. Can solar variability explain global warming since 1970? JGR, 108(A5), 1200, doi:10.1029/2002JA009753

[florent76]

Changements climatiques: le Soleil sur le banc des accusés

Certains phénomènes astronomiques joueraient-ils un rôle dans le réchauffement ?

Olivier Dessibourg

Lundi 13 novembre 2006

L'implication des activités humaines dans le réchauffement climatique, durant le siècle dernier du moins, est largement admise. Mais l'homme est-il seul sur le banc des accusés? Des phénomènes astronomiques joueraient-ils aussi un rôle non négligeable? La question passionne les scientifiques. Elle sera traitée lors des Colloques Wright, qui s'ouvrent ce lundi à Genève.

• Orbite, axe et météorites

«Les phénomènes en cause sont différents selon les échelles de temps observées», dit d'emblée Edouard Bard, professeur au Collège de France et titulaire de la chaire de l'évolution du climat et de l'océan. Grâce à une description de la mécanique céleste peaufinée au fil des siècles, il ne fait plus aucun doute que les modifications de l'orbite terrestre autour du Soleil, et donc la distance entre les deux astres, influencent le climat. De même que les variations d'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre: la répartition de l'éclairement solaire s'en trouve variée. «Ces changements suivent des cycles de 20 à 100 milliers d'années», détaille le professeur. Ils peuvent expliquer les périodes glaciaires. Car, selon Michel Grenon, astrophysicien à l'Observatoire de Genève, «la température moyenne varierait de 1 à 8 degrés».

Autre influence possible, heureusement rare: «Les grosses météorites qui, en percutant la Terre, produiraient de gros nuages de poussière réduisant brusquement la température, comme cela a été observé lors d'éruptions volcaniques majeures», cite Edouard Bard. A une échelle de temps plus restreinte enfin, les principaux effets astronomiques sur le climat sont dus à une source d'humeur variable: le Soleil.

En 1801 déjà, l'astronome britannique William Herschel suggère un lien entre le nombre de taches visibles sur l'astre et le prix du froment, donc le climat sous lequel cette céréale a poussé. Plus tard, il est acquis que ces taches, qui vont et viennent régulièrement, sont d'autant plus nombreuses que le Soleil fonctionne à plein régime. La dynamique du système climatique pourrait donc être en partie «pilotée» par l'activité de notre étoile. Mais comment?

• Rayons lumineux et UV

«L'énergie lumineuse rayonnée par le Soleil a été longtemps supposée invariable, et maintenant estimée sur Terre à 1366 W/m2, explique Edouard Bard. D'où l'utilisation du terme «constante solaire». Grâce à divers instruments de mesures spatiaux, on sait désormais que cette «constante» fluctue selon divers cycles, le plus court étant de onze ans. «Cela se traduit par une variation de l'éclairement total d'environ 0,1%.»

Pour certains, de telles fluctuations, surtout les plus longues, ont pu être à l'origine de changements climatiques importants, tel que le «petit âge glaciaire», période de froid qui a touché l'Europe entre 1680 et 1850. Ou le lent réchauffement de 0,8°C observé depuis le milieu du XIXe siècle. Toutefois, une étude parue en septembre 2006 dans Nature a compilé les mesures d'activité solaire recueillies depuis 1978 et les a extrapolées au dernier millénaire. Bilan: «Les variations de l'éclairement solaire sont trop faibles pour avoir eu un effet significatif sur le réchauffement depuis le XVIIe siècle, encore moins depuis 1970. Il aurait fallu pour cela un écart de 2% au lieu de 0,1%», résume Claus Fröhlich, du Centre mondial de rayonnement à Davos et coauteur de l'étude. De quoi disculper le Soleil?

Pas si vite. Selon Edouard Bard, «un suivi sur 28 ans, soit presque trois cycles de 11 ans, ne suffit pas pour tirer des conclusions définitives. Il faut rester prudent». Et la plupart de ces mesures ont été réalisées dans le spectre de lumière visible. Or les variations dans le domaine des ultraviolets (UV) peuvent être cent fois plus importantes.

Des UV, on sait qu'ils ne sont pas inoffensifs sur la haute atmosphère. «Il se peut donc que ces rayons, lorsqu'ils augmentent, aient un effet très important», affirme Joanna Haigh. Cette physicienne de l'atmosphère à l'Imperial College de Londres vient de développer son idée dans le magazine NewScientist. Grâce à des modèles informatiques, elle a montré qu'une variation des UV incidents sur la haute atmosphère pouvait, par un processus thermochimique, modifier sa composition, notamment sa teneur en ozone. Avec, au final, des changements affectant la circulation atmosphérique (dont les jet-streams), et donc le climat. Mais Edouard Bard demeure sceptique: il semble que cette influence n'amplifierait que d'environ 30% la variation de l'éclairement solaire. Affaire classée?

• Rayons cosmiques

Que nenni. Plusieurs études ont montré que la température à la surface de la Terre semblait bel et bien être corrélée avec le nombre de taches sur le Soleil, et donc avec son activité. Pour le vérifier sur de longues périodes, les scientifiques tirent profit de «collaborateurs» invisibles: les rayons cosmiques. Il s'agit de noyaux atomiques de hautes énergies provenant de supernovae ou d'autres sources situées au fond de l'espace. Ils pleuvent en permanence sur la Terre et traversent sans dommage tout objet ou être vivant. Parfois, ces corpuscules interagissent avec l'atmosphère et laissent des traces sous la forme d'atomes de carbone-14 (14C) ou de bérylium-10 (10Be), appelés cosmonucléides. Petit à petit, les premiers sont absorbés par les arbres et les autres incorporés dans les couches des glaciers.

Au lieu d'arriver sur Terre, nombre de rayons sont déviés par l'héliosphère, ce bouclier magnétique généré par le Soleil autour du système solaire. Lorsque l'astre est très actif, cette protection est meilleure et une quantité moindre de rayonnement cosmique pénètre dans l'atmosphère. A l'inverse, lorsque notre étoile est calme, le bouclier en laisse passer un flux accru. En étudiant les quantités de cosmonucléides piégés dans les cernes des arbres ou les carottes glaciaires, les scientifiques peuvent reconstituer l'activité du soleil, et cela sur 11.000 ans.

En 1997, des chercheurs danois relancent alors une vieille idée: et si ces rayons cosmiques, en plus d'être de fabuleux outils pour remonter le temps, avaient un effet direct sur les changements climatiques? Après tout, ces scientifiques se sont basés sur leurs observations des années 1979 à 1992: lorsque l'activité solaire était à son maximum, réduisant ainsi sur Terre jusqu'à 25% la quantité de rayons cosmiques, la couverture nuageuse baissait de 3%.

Leur hypothèse: les rayons cosmiques, en percutant les particules présentes dans l'atmosphère, les chargent électriquement. Ces ions font alors office de germes de condensation pour les molécules d'eau. Conclusion: moins le rayonnement cosmique est présent (autrement dit plus le soleil est actif), moins le nombre de gouttelettes constituant les nuages est important. Des nuages qui réfléchissent d'ordinaire la lumière incidente et refroidissent la Terre. Hâtivement, ces chercheurs affirment alors que «ce forçage climatique peut expliquer presque tous les changements sur la période étudiée». Notamment que la Terre s'est réchauffée au XXe siècle parce que la moyenne de rayons cosmiques l'atteignant a baissé de 3,7%. CQFD?

Toujours pas. Les travaux danois font vite l'objet d'une controverse. On leur reproche une faible fiabilité des données. Voire qu'elles ont été choisies en fonction des conclusions souhaitées. De plus, la même corrélation ne s'est pas poursuivie au cours des années suivantes. Henrik Svensmark et son équipe modèrent alors leurs conclusions, modifient leurs analyses et proposent une nouvelle explication restreinte aux nuages de basses altitudes (2000 à 3000 m). «Ce n'est que le début d'une piste, commente Edouard Bard. Il faut ensuite trouver des mécanismes explicatifs inédits... Or la basse atmosphère contient déjà assez d'aérosols susceptibles de devenir des noyaux de condensation, sans que d'autres, générés par les rayons cosmiques, soient nécessaires. Ce qui manque le plus souvent pour former des nuages, c'est d'abord la saturation en vapeur d'eau.»

Mais des mécanismes causals, l'équipe Svensmark est désormais prête à en proposer. Dans un article publié en octobre 2006 dans les Proceedings of the Royal Society A, elle présente son expérience: une chambre à réaction contient divers gaz (dioxide de soufre, ozone et vapeur d'eau) reproduisant la basse atmosphère. Lorsque des rayons cosmiques traversaient ce volume, des microgouttelettes d'acide sulfurique et d'eau se formaient, créant autant de briques de base des futurs germes de condensation. Des noyaux dont la formation serait, selon les chercheurs, favorisée par les électrons libérés lors des chocs entre rayons cosmiques et particules de gaz.

Cette expérience reste basique et préliminaire. Mais au CERN, près de Genève, des physiciens ont un projet similaire quoique d'une autre envergure. Baptisé CLOUD, il implique 18 institutions de neuf pays. «Nous disposons aussi d'une chambre reproduisant l'atmosphère, explique Jasper Kirkby, porte-parole de l'expérience. Mais cette fois, nous utiliserons des faisceaux de particules chargées, dirigés sur ce mélange de gaz, pour simuler les rayons cosmiques. Nous pourrons mieux contrôler tous les paramètres.» Et, espère-t-il, détailler le lien entre les rayons cosmiques et la formation des gouttelettes à l'origine des nuages. Le prototype a été mis en marche à mi-octobre; une version définitive devrait fournir des résultats d'ici à 2010. Fin de l'histoire? A voir.

• L'homme disculpé?

Jasper Kirkby lui-même se veut réservé. «Même si notre expérience fonctionne, il sera encore illusoire de quantifier l'impact des rayons cosmiques sur les changements climatiques, tant tous les processus impliqués sont complexes. Peut-être sera-t-il par contre possible d'inclure ce mécanisme dans les modèles climatiques.»

Pour Michel Grenon, «décrypter ce phénomène permettra surtout d'encore mieux évaluer les effets réellement dus à l'homme». La responsabilité de ce dernier face aux changements climatiques n'est donc en rien exonérée. Edouard Bard abonde: «Même en tenant compte d'une amplification encore hypothétique du rôle du Soleil, nous n'arriverons pas à expliquer l'accélération du réchauffement des trois dernières décennies si nous n'incluons pas le facteur humain, en particulier l'augmentation des teneurs atmosphériques en gaz à effet de serre.» L'un dans l'autre, la plupart des scientifiques s'accordent à dire que la «culpabilité» du Soleil et de tous ces phénomènes astronomiques dans le réchauffement climatique actuel se monte donc au plus à 20-30%.

Note d'optimisme: après une phase de forte activité au XXe siècle, caractérisé par un nombre élevé de taches solaires, certains astronomes prédisent que le Soleil va drastiquement se calmer durant les prochaines décennies. Et donc peut-être conduire à une phase de modique refroidissement de la planète. «Au mieux, cela nous donnera-t-il un tout petit peu plus de répit avant de devoir agir», avise Joanna Haigh.

Source : http://www.letemps.ch/template/recherche.a...=&rubrique=

Florent.

[charles.muller]

(...)

L'un dans l'autre, la plupart des scientifiques s'accordent à dire que la «culpabilité» du Soleil et de tous ces phénomènes astronomiques dans le réchauffement climatique actuel se monte donc au plus à 20-30%.

(...)

Assez balancé et bien informé, ce papier. 20-30% pour la période récente, c'est la conclusion de Solanki et al. 2003 ainsi que de Scafetta et West 2006, sur des bases différentes de calcul.

Si l'on ajoute l'effet de la baisse des aérosols sulfatés à partir de la fin des années 1980 et la variabilité naturelle (El Nino record en 98), je ne trouve pas "très peu vraisembable" que les GES représentent une petite moitié ou moins du réchauffement observé entre 1977 et 2006.

[Invité]

Assez balancé et bien informé, ce papier. 20-30% pour la période récente, c'est la conclusion de Solanki et al. 2003 ainsi que de Scafetta et West 2006, sur des bases différentes de calcul.

Si l'on ajoute l'effet de la baisse des aérosols sulfatés à partir de la fin des années 1980 et la variabilité naturelle (El Nino record en 98), je ne trouve pas "très peu vraisembable" que les GES représentent une petite moitié ou moins du réchauffement observé entre 1977 et 2006.

C'est un peu vague tout çà.

C'est quoi exactement la période récente?

Concernant Solanki et al 2003 à quelle période fait-il référence?

Concernant la baisse des aérosols le GIEC est plus prudent et indique dans son rapport que l'on ne peut rien dire étant donnée la hausse des émissions asiatiques ces dernières années.

Mais tout celà le GIEC le sait aussi bien non?

Alors pourquoi travestirait-il la réalité, selon toi?

[Invité]

doublon

[charles.muller]

C'est un peu vague tout çà.

C'est quoi exactement la période récente?

Concernant Solanki et al 2003 à quelle période fait-il référence?

Concernant la baisse des aérosols le GIEC est plus prudent et indique dans son rapport que l'on ne peut rien dire étant donnée la hausse des émissions asiatiques ces dernières années.

Mais tout celà le GIEC le sait aussi bien non?

Alors pourquoi travestirait-il la réalité, selon toi?

Sur Solanki, référence ci-dessous, il analyse 1970-99. Pour le propos du GIEC sur la part GES anthropiques dominante, ce sont les cinquante dernières années (donc 1956-2005 je suppose).

En effet, le GIEC dit simultanément que l'on peut rien dire sur les aérosols et qu'il est très vraisemblable que les principaux GES soient coupables. Je trouve assez curieux d'avouer que l'on manque de mesures de base d'un forçage important du bilan, mais que l'on peut conclure malgré tout avec une grande certitude.

Pourquoi ? J'ai posé la question sur mon site, sur Futura Science, sur Real Climate, sur Climate Science... j'attends des réponses de chercheurs. Enfin, sur le blog de Pielke, la réponse est claire : le GIEC surestime la confiance en ses modèles et le rôle des GES dans ces mêmes modèles. Mais ni l'équipe de RC ni Yves sur FS ne m'ont répondu.

JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 108, NO. A5, 1200, doi:10.1029/2002JA009753, 2003

Can solar variability explain global warming since 1970?

S. K. Solanki, N. A. Krivova

Abstract - The magnitude of the Sun's influence on climate has been a subject of intense debate. Estimates of this magnitude are generally based on assumptions regarding the forcing due to solar irradiance variations and climate modeling. This approach suffers from uncertainties that are difficult to estimate. Such uncertainties are introduced because the employed models may not include important but complex processes or mechanisms or may treat these in too simplified a manner. Here we take a more empirical approach. We employ time series of the most relevant solar quantities, the total and UV irradiance between 1856 and 1999 and the cosmic rays flux between 1868 and 1999. The time series are constructed using direct measurements wherever possible and reconstructions based on models and proxies at earlier times. These time series are compared with the climate record for the period 1856 to 1970. The solar records are scaled such that statistically the solar contribution to climate is as large as possible in this period. Under this assumption we repeat the comparison but now including the period 1970–1999. This comparison shows without requiring any recourse to modeling that since roughly 1970 the solar influence on climate (through the channels considered here) cannot have been dominant. In particular, the Sun cannot have contributed more than 30% to the steep temperature increase that has taken place since then, irrespective of which of the three considered channels is the dominant one determining Sun-climate interactions: tropospheric heating caused by changes in total solar irradiance, stratospheric chemistry influenced by changes in the solar UV spectrum, or cloud coverage affected by the cosmic ray flux.

[Invité]

In particular, the Sun cannot have contributed more than 30% to the steep temperature increase that has taken place since then,

ok merci pour cet extrait.

Bon ce n'est pas trop précis non plus, faut dire.

Il est dit que le soleil ne peut être responsable de plus de 30% mais on ne sait pas combien.

Ca peut être 10, 15, 20 ,...%.

On ne sait pas.

Il semble toutefois probable qu'on puisse attribuer une petite partie du réchauffement actuel à l'augmentation d'activité solaire, avant 1950 en gros, par effet d'inertie.

Un peu comme ce qui est dit actuellement pour ce qui est "dans le tuyau".

Pourquoi ? J'ai posé la question sur mon site, sur Futura Science, sur Real Climate, sur Climate Science... j'attends des réponses de chercheurs. Enfin, sur le blog de Pielke, la réponse est claire : le GIEC surestime la confiance en ses modèles et le rôle des GES dans ces mêmes modèles. Mais ni l'équipe de RC ni Yves sur FS ne m'ont répondu.

Oui j'ai remarqué qu'on ne répond pas toujours à tes questions.

Et lorsqu'on te répond ce sont des généralités.

A question précise, réponse précise c'est le B A BA.

Ou alors on dit qu'on sait pas.

Mais je ne comprends toujours pas pourquoi on ne veut pas donner l'évolution des estimations de concentration en aérosols sur la période récente.

Et pourtant on a sur la fig SPM 2, la valeur du forçage des aérosols en 2005 et on l'avait aussi je suppose en 2000.

Alors bien sûr les modèles ont changé mais les valeurs de forçage ont bien été données avec des valeurs de concentration.

Je pense que çà serait utile pour savoir ce que l'on peut considérer comme variation entre 1975 par exemple et 2005 ou 2006.

Faut croire que c'est trop simple comme question.

[williams]

De plus en plus on a comme tendance a dire que l'homme est le seul coupable du rechauffement de la terre avec les GES soit de l'evolution du climat.

Pourtant entre les phenomenes climatiques, l'evolution des courants oceaniques, l'evolution de l'activites solaires... la nature a bien son mot sur l'evolution du climat. Avant meme que l'homme ai des effets sur les GES il y a eu des periodes avec des variations importante des temperatures, precipitations. Donc sa montre l'effet que la nature pet avoir.

Mais vu que le rechauffement est plus important et plus rapide depuis 1980 la ca montre que cette DIFFERENCE est du a l'homme et donc pas forcement tout le rechauffement depuis 1980.

Suivant les previsions du GIEC tiennent ils compte de tout ce qui peut avoir un effet sur le climat et non surtout que des GES ???

Williams

[Invité]

doublon

2ème édition

[florent76]

Lancement de l'Année héliophysique internationale

[Date: 2007-02-20]

L'Année héliophysique internationale (IHY - International Heliophysical Year), un programme scientifique parrainé par l'ONU et dont l'objectif est de promouvoir une meilleure compréhension de la météorologie spatiale et de l'impact du Soleil sur le système solaire, a été lancée officiellement le 19 février à Vienne (Autriche).

La météorologie spatiale est le phénomène par lequel des flux de particules chargées - plasma - sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil. Ce flux ou vent solaire permet au Soleil d'interagir avec l'ensemble des planètes du système solaire.

Différents phénomènes physiques sont associés à la météorologie spatiale, notamment les orages et sous-orages géomagnétiques, les perturbations et la scintillation ionosphériques, l'aurore et les courants induits géomagnétiquement à la surface de la Terre.

Par le passé, les scientifiques ont étudié l'impact du vent solaire et de la météorologie spatiale sur la Terre. Le lancement de ce programme d'une année leur permettra désormais de mener des études plus poussées.

«Il y a cinquante ans, l'Année géophysique internationale marquait le début de notre conception de la Terre dans l'espace. Aujourd'hui, grâce à l'IHY, nous nous apprêtons à pouvoir étudier l'interconnectivité de l'ensemble du système solaire», déclare Hermann Opgenoorth, responsable de la division «Missions solaires» de l'Agence spatiale européenne (ESA).

L'ESA contribuera à l'Année internationale en fournissant des données issues de plusieurs de ses vaisseaux spatiaux. Par exemple, la sonde SOHO effectue une surveillance du Soleil afin d'identifier tout signe d'activité magnétique violente susceptible d'affecter la Terre. «Les missions spatiales menées par l'ESA dans le domaine de l'héliophysique - notamment SOHO, Ulysses et Cluster - sont des composants clés d'un réseau de vaisseaux spatiaux chargés de fournir des données à ce type d'études», commente Richard Marsden, responsable de la mission Ulysses et responsable scientifique à l'ESA.

Des instruments de mesure du plasma se trouvent également à bord des sondes Mars Express, Venus Express et Cassini, cette dernière étant une mission vers Saturne menée conjointement avec la NASA.

En plus de renforcer la coopération scientifique, le programme d'une année visera à mieux faire connaître la relation importante qu'entretiennent le Soleil et la Terre à travers une série de manifestations publiques. «Lorsque les gens entendent le mot "astronomie", je crois que seulement 5 % d'entre eux pensent à la relation Soleil-Terre. Grâce à l'IHY, j'aimerais faire passer ce chiffre à au moins 10 %», déclare Carine Briand de l'Observatoire de Paris, également coprésidente du comité de coordination européen en charge de l'IHY.

L'IHY s'inscrit dans le cadre d'une initiative d'une durée de dix ans appelée «International Living With a Star» (programme international «Vivre avec une étoile»), qui s'appuie sur la collaboration de 27 agences spatiales à travers le monde.

Pour tout renseignement complémentaire, consulter:

http://ihy2007.org/

Catégorie: Divers

Source des informations: Agence spatiale européenne (ESA)

Référence du Document: D'après des informations communiquées par l'Agence spatiale européenne

Codes de Classification de l'Index des Sujets: Météorologie; Recherche scientifique

RCN: 27174

Source : http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=FR_NE...=&RCN=27174

Florent.

[Patricia Régnier]

Ce tableau ne peut être reproduit sans citer la source.

Apparaissent nettement la chute du Minimum de Maunder et la hausse depuis 1820 (niveau à peu près égal en 1610 et 1835 et baisse moins marqué entre 1805 et 1830) avec des vaguelettes plus hautes après 1950 qui pourraient contribuer à expliquer la hausse de la chaleur actuellement enregistrée sur la Terre. De sensibles variation de l'irradiance suffisent à modifier la chaleur ressentie sur Terre. Comme nous les expliquent les pics et chutes quasi périodiques.

La courbe de variation de l'irradiance solaire actuelle n'est pas linéaire mais en dents de scie. Et les plus minimes fluctuations se ressentent sur notre atmosphère donc sur les températures terrestres.