Le ciel tombe

[david3]

The sky IS falling

http://www.realclimate.org/index.php/archi...sky-is-falling/

A timely perspective article in Science this week addresses the issues of upper atmosphere change. 'Upper' atmosphere here is the stratosphere up to the ionosphere (~20 to 300 km). Laštovička et al point out that cooling trends are exactly as predicted by increasing greenhouse gas trends, and that the increase in density that this implies is causing various ionspheric layers to 'fall'. [Laštovička et al ont montré que les tendances au refroidissement de la stratosphère sont exactement comme prévues par les tendances à l'accroissement des gaz à effet de serre (...) ]

This was highlighted a few years back by Jarvis et al (1998) and in New Scientist in 1999 (and I apologise for stealing their headline!).

The changes in the figure are related to the cooling seen in the lower stratospheric MSU-4 records (UAH or RSS), but the changes there (~ 15-20 km) are predominantly due to ozone depletion. The higher up one goes, the more important the CO2 related cooling is. It's interesting to note that significant solar forcing would have exactly the opposite effect (it would cause a warming) - yet another reason to doubt that solar forcing is a significant factor in recent decades. [ Il est intéressant de noter qu'un forçage solaire significatif aurait exactement l'effet inverse - Encore une raison qui amène à douter que le forçage solaire est un facteur significatif dans les dernières décennies]

Update: The best explanation for the cooling trends can be found on ESPERE ( http://www.atmosphere.mpg.de/enid/20c.html ), in particular, figure 3.

Ref : ATMOSPHERE: Global Change in the Upper Atmosphere

Laštovička et al.

Science 24 November 2006: 1253-1254

DOI: 10.1126/science.1135134

3. Stratospheric cooling rates: The picture shows how water, cabon dioxide and ozone contribute to longwave cooling in the stratosphere. Colours from blue through red, yellow and to green show increasing cooling, grey areas show warming of the stratosphere. The tropopause is shown as dotted line (the troposphere below and the stratosphere above). For CO2 it is obvious that there is no cooling in the troposphere, but a strong cooling effect in the stratosphere. Ozone, on the other hand, cools the upper stratosphere but warms the lower stratosphere. Figure from: Clough and Iacono, JGR, 1995; adapted from the SPARC Website. Please click to enlarge! (60 K)

Environmental Science Published for Everybody Round the Earth

http://www.espere.net (traduit dans de nombreuses langues)

Version en anglais : http://www.atmosphere.mpg.de/enid/1442

Version en français : http://www.atmosphere.mpg.de/enid/1941

The ESPERE server is located in Germany. The editorial board and the disclaimer follow German law and are published in German.Responsible editor:

Elmar Uherek - c/o Max Planck Institut für Chemie - Postfach 3060 - D-55020 Mainz

[sirius]

C'est intéressant, en effet. Ce qui manque sur la figure que tu présentes c'est une superposition de la courbe de Planck mais on voit, par exemple, que la base de la strato est réchauffée en IR par la surface et la tropo.

Ceci a lieu parce que la bande d'absorption IR de l'ozone se situe dans la fenêtre atmosphérique (entre 8 et 13 µ, l'atmosphère est semi transparente).

L'argument de Gavin à propos du réchauffement que produirait une augmentation du rayonnement solaire est bon. (voir aussi mes posts à propos de discussion initiée par charles muller :http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=17529&st=20, post 30)

[david3]

Merci Sirius

/index.php?s=&showtopic=17529&view=findpost&p=353721'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?s=&a...st&p=353721 post 30

[david3]

" Cooling of the stratosphere isn't just the result of ozone destruction but is also caused by the release of carbon dioxide in the troposphere. Therefore, global warming in the troposphere and stratospheric cooling due to ozone loss are parallel effects. As cooling increases, development of the ozone layer can be affected because a cold stratosphere is necessary for ozone depletion. So releasing more carbon dioxide may not only increase global warming but may also contribute to the formation of the ozone hole. The system is pretty complicated and so we try to give just an overview of it here. "

http://www.atmosphere.mpg.de/enid/20c.html

[charles.muller]

Oui, cela ne fait que confirmer (de manière assez imprécise dans le cas de la mésopshère / thermosphère, pas beaucoup de données chiffrées dans le papier récent), ce que l'on savait déjà sur la stratosphère par les analyses satellites UAH ou RSS depuis 1979.

Tant qu'à faire, avez-avez une réponse ici à mes quuestions sur RC ? A savoir surtout, quel rapport entre la baisse anthropique de la couche d'ozone strato. et la baisse de la T méso et thermo ? Moins d'ozone implique moins de réaction UV-soleil, implique moins d'énergie re-rayonnée vers le haut ?

(L'autre point, le champ géomagnétique, c'est du détail je pense ; à la limite, j'ai l'impression que cela va d'ailleurs en sens inverse, c'est-à-dire que la baisse du géomagnétisme devrait faire tendre à la hausse l'ionosphère, donc que le résultat de Gubbins 2006 augmente la portée de celui de Laštovička 2006).

[david3]

C'est intéressant, en effet. Ce qui manque sur la figure que tu présentes c'est une superposition de la courbe de Planck mais on voit, par exemple, que la base de la strato est réchauffée en IR par la surface et la tropo. Ceci a lieu parce que la bande d'absorption IR de l'ozone se situe dans la fenêtre atmosphérique (entre 8 et 13 µ, l'atmosphère est semi transparente).

Spectre en longueurs d'onde de la lumière émise par le système Terre-atmosphère vers l'espace :

Ozone concentrations (e.g µg/m³) and mixing ratios (e.g.: %, ppm) are two different ways of measuring the amounts of ozone in the atmosphere. Ref : IUP Bremen

[sirius]

Tant qu'à faire, avez-avez une réponse ici à mes quuestions sur RC ? A savoir surtout, quel rapport entre la baisse anthropique de la couche d'ozone strato. et la baisse de la T méso et thermo ? Moins d'ozone implique moins de réaction UV-soleil, implique moins d'énergie re-rayonnée vers le haut ?

Bon, j'allais répondre non et je tourne ma langue dans ma bouche.

En tout cas, on ne parle plus d'abosrption de la même manière que dans la tropo, et comme je l'ai souligné, la température est une température radiative et non pas cinétique.

Par ailleurs, la diminution d'énergie rayonnée, c'est surtout celle en provenance de la surface et de la tropo mais elle diminue bien, on en revient donc au même.

Dans la mésosphère, il y a peu de molécules, donc encore moins de molécules triatomiques et plus. Ce sont ces molécules là qui absorbent l'IR (que ce soit celui émis par la strato ou par la tropo ou même la surface). Conséquence: ce mécanisme ne doit pas être très efficace. Par contre, les molécules diatomiques (N2 et O2) sont beaucoup plus nombreuses, la température est donc définie par leur état d'énergie. Je penserais plutôt qu'il faut chercher du côté rayonnement solaire (courtes longueurs d'onde, en fait UV et visible).

Mais ce n'est qu'un raisonnement , je n'ai pas de données. J'en viens quand même au non, finalement!

[david3]

Avec un impact prévisible sur le temps mis par les satellites pour faire le tour de la Terre...

Science 24 November 2006:

Vol. 314. no. 5803, pp. 1253 - 1254

DOI: 10.1126/science.1135134

Prev | Table of Contents | Next

Perspectives

ATMOSPHERE:

Global Change in the Upper Atmosphere

J. Laštovička,1 R. A. Akmaev,2 G. Beig,3 J. Bremer,4 J. T. Emmert,5

The upper atmosphere is cooling and contracting as a result of rising greenhouse gas concentrations. These changes are likely to affect the orbital lifetimes of satellites.

http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/314/5803/1253

[Invité]

Tant qu'à faire, avez-avez une réponse ici à mes quuestions sur RC ? A savoir surtout, quel rapport entre la baisse anthropique de la couche d'ozone strato. et la baisse de la T méso et thermo ? Moins d'ozone implique moins de réaction UV-soleil, implique moins d'énergie re-rayonnée vers le haut ?

je n'ai pas vu que c'était la déplétion d'ozone responsable du refroidissement des couches atmosphériques que tu mentionnes.

Enfin je n'ai même pas vu si haut à vrai dire mais plutôt dans la très haute strato vers 40-50 km où :

Where does cooling take place?

The impact of decreasing ozone concentrations is largest in the lower stratosphere, at an altitude of around 20 km, whereas increases in carbon dioxide lead to highest cooling at altitudes between 40 and 50 km (Figure 3). All these different effects mean that some parts of the stratosphere are cooling more than others.

ce serait donc la présence du CO2 dans cette zone qui ferait office de radiateur .

Il pompe l'énergie thermique pour la rayonner en IR.

PS: d'après un profil de concentration que j'ai (an introduction to atmospheric radiation Liou) le CO2 monte au moins à 80 km avec toujours la même concentration.

l'effet radiateur pourrait donc se prolonger jusqu'à la mésosphère.

[sirius]

je n'ai pas vu que c'était la déplétion d'ozone responsable du refroidissement des couches atmosphériques que tu mentionnes.

Enfin je n'ai même pas vu si haut à vrai dire mais plutôt dans la très haute strato vers 40-50 km où :

ce serait donc la présence du CO2 dans cette zone qui ferait office de radiateur .

Il pompe l'énergie thermique pour la rayonner en IR.

Je n'ai pas fait attention à ça et j'ai répondu à la question thermosphère -mésosphère. S'il s'agit de la haute strato, la réponse est celle de Meteor: le CO2 emet plus parce qu'il y en a plus et le radiateur est donc plus efficace: il se refroidit en essayant de chauffer l'espace.

PS: d'après un profil de concentration que j'ai (an introduction to atmospheric radiation Liou) le CO2 monte au moins à 80 km avec toujours la même concentration.

l'effet radiateur pourrait donc se prolonger jusqu'à la mésosphère.

Mon objection, là, ne se situe pas dans le fait qu'il n'y ait pas la même concentration de CO2 mais dans le fait qu'il n'y a plus assez de molécules de CO2 , même à concentration constante. Mais j'avoue ne m'être jamais intéressé à la thermosphère (en détail, je veux dire).

[charles.muller]

En fait, ce sont les auteurs eux-mêmes qui apportent cette précision :

"The trends described above form a consistent pattern of global change in the upper atmosphere at heights above 50 km (see arrows in the figure). The upper atmosphere is generally cooling and contracting, and related changes in chemical composition are affecting the ionosphere. The dominant driver of these trends is increasing greenhouse forcing, although there may be contributions from anthropogenic changes of the ozone layer and long-term increase of geomagnetic activity throughout the 20th century."

Donc, c'est bien au-dessus de 50 km, les trends de la méso et de la thermo (ceux qui sont décrits par Laštovička et al.). Et je ne comprenais pas spécialement le sens de cette nuance pour l'"anthropogenic changes of the ozone layer", c'est-à-dire le rapport exact que peut avoir la couche d'ozone strato. et la T au-dessus. (Pas non plus pour le géomagnétisme, car il est en baisse, mais c'est purement empirique).

[charles.muller]

Un HS rapide : dans la discussion Avery sur RC, il y a un intéressant débat sur le caractère chaotique ou non du climat. Voir les commentaires #99 à #119. Les réponses de Gavin Schmidt aux objections m'ont amené à repenser un peu la question - et à me demander si le climat n'est pas finalement aussi chaotique que la météo! (cf quand il admet que les modèles donnent des simulations chaotiques dont la moyenne ne l'est pas, ou que l'introduction de futurs modèles couplés - carbone, végétation, chimie strato., etc. - pourrait faire tendre l'ensemble vers un comportement de plus en plus chaotique) Mais il faudrait en reparler dans un post dédié, et avec des matheux si possible car ce concept de chaos prête vite à des mésinterprétations radicales.

http://www.realclimate.org/index.php/archi...ppable-hot-air/

[david3]

Suite ici - Merci

/index.php?s=&showtopic=17115&view=findpost&p=355030'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?s=&a...st&p=355030