Les prévisions d'Arrhenius et la réalité observée

[Torrent]

C'est une erreur classique (et alimentée par les autorités) (1) de croire que l'eau consommée par l'industrie, l'agriculture etc... est détruite. En réalité, elle se retrouve bien sagement dans les cours d'eau dont le débit ne varie pratiquement pas. Il faut aussi considérer que les nappes phréatiques sont en communication permanente avec les cours d'eau, et représentent, en quelque sorte, leur prolongement souterrain, invisible. Les nappes s'écoulent avec les cours d'eau (moins vite).

Les prélèvements d'eau "fossile" sont peu abondants. Par contre, le remplissage et l'évaporation de réservoirs gigantesques comme celui des 3 gorges en Chine ont une influence perceptible (négative) mais très faible sur le niveau de la mer.

(1) c'est pour cette raison que les économies d'eaux, si souvent recommandées, sont l'exemple typique du sucre pour faire sauter le chien. (L'eau énonomisée à Paris ne peut pas abreuver le Sahel).

Personne n'a prétendu que l'eau etait "détruite" je ne connais qu'un moyen pour ca d'ailleurs, l'electrolyse et encore dès que l'hydrogène brule il donne de l'eau, d'ailleurs la combustion des carbones fossiles donne du Co2 et ... de l'eau entre autres, vu les atomes d'hydrogène que contiennent les molecules d'hydrocarbures.

Mais est ce que niveau moyen des nappes phreatiques n'a pas baissé en raison des prelèvements en question? que d'une année sur l'autre elles se reconstituent ok, mais si le niveau moyen par exemple est 1m plus bas dans toutes les nappes de la planète cette eau se retrouve plus tot dans les fleuves et ensuite dans les océans, non?

[charles.muller]

On peut aussi faire un calcul plus simple.

On sait que 2xCO2 représente env. 3,7W/m2 et env. 1,1°C de réchauffement.

Mais la sensibilité climatique à 2xCO2 est censée grimper à 2-4,5 °C, une fois que l'on inclut les rétroactions.

Donc, en ramenant énergie/température : 3,7 W/m2 > 2-4,5°C.

Or, en 2000, nous sommes déjà à 2,7 W/m2 tous GES confondus. Soit 70% de l'équivalent 2xCO2.

Si le climat du XXe se comporte "normalement", ie si les rétroactions prévues pour le XXIe s'y sont déjà déroulées, on devrait enregistrer l'équivalent côté température de 70%(2-4,5°C), c'est-à-dire une hausse comprise entre 1,4 et 3,2 °C.

Avec 0,6°C ±0,1°C en 2000, on est assez loin du compte.

Mais il doit y avoir un bug dans le calcul, non ?

[david3]

Mais il doit y avoir un bug dans le calcul, non ?

Tu n'as pas mis assez de sucre dans l'eau détruite du chien, du coup tu as pris du retard et cela ne réchauffe pas

[charles.muller]

Tu n'as pas mis assez de sucre dans l'eau détruite du chien, du coup tu as pris du retard et cela ne réchauffe pas

Le fait est que cela ne réchauffe pas assez dans ce calcul.

[Invité]

On peut aussi faire un calcul plus simple.

On sait que 2xCO2 représente env. 3,7W/m2 et env. 1,1°C de réchauffement.

Mais la sensibilité climatique à 2xCO2 est censée grimper à 2-4,5 °C, une fois que l'on inclut les rétroactions.

Donc, en ramenant énergie/température : 3,7 W/m2 > 2-4,5°C.

Or, en 2000, nous sommes déjà à 2,7 W/m2 tous GES confondus. Soit 70% de l'équivalent 2xCO2.

Si le climat du XXe se comporte "normalement", ie si les rétroactions prévues pour le XXIe s'y sont déjà déroulées, on devrait enregistrer l'équivalent côté température de 70%(2-4,5°C), c'est-à-dire une hausse comprise entre 1,4 et 3,2 °C.

Avec 0,6°C ±0,1°C en 2000, on est assez loin du compte.

Mais il doit y avoir un bug dans le calcul, non ?

je crois que tu commets une petite erreur.

Si on fait la somme algébrique de tous les forçages (méthode certainement fausse mais peu importe) on a un forçage positif de 1.76W/m2.

Compte-tenu de l'inertie thermique que je considère toujours à 0.85W/m2 cela donne +0.91W/m2 de forçage réel.

Si l'on considère 0.7°C d'augmentation depuis le pré-indus cela donne 0.77°C.m2/W (y compris l'inertie)

Lorsqu'on regarde la sensibilité à un 2XCO2 on ne regarde que cet effet sans faire intervenir quoi que ce soit d'autre.

Toute inertie exclue, on devrait avoir 3.7/0.77 = 4.81 °C de delta.

Si on tient compte d'une inertie encore présente de 1.2 W/m2 à la période considérée on a 3.2°C.

Les véritables scenario prennent en compte l'ensemble des forçages, rétroactions, des teneurs et natures de GES différente,etc.

et ils ne font certainement pas la somme algébrique des différents forçages.

[charles.muller]

Evidemment, tout cela est "à la louche".

Si l'on fait 2xCO2, c'est pour prendre en compte le poids spécifique de l'effet de serre anthropique. Or, tu additionnes indifféremment tous les forçage (aérosols, solaire), ce que je me suis bien gardé de faire. Je me contente du forçage IR, ce qui est cohérent. Car on n'estime pas la sensibilité climatique aux aéorosols ni au soleil (hélas dans ce dernier cas).

Apparemment, tu choisis le modèle Hansen / Giss pour le calcul. Dans ce modèle, on est à 2,97W/m2 pour le forçage GES 1750 / 2000

Si je refais mes calculs avec cela, cela fait l'équivalent de 80% d'un doublement CO2 (3,7 W/m2), c'est-à-dire 1,6 à 3,6°C de hausse attendue (pour une sensibilité 2-4,5°C).

Nous sommes à 0,7°C constaté en 2000 (je reprends ta valeur) :

donc, il faut expliquer 0,9 °C minimum manquant à l'appel. Et si l'on adhère aux valeurs hautes de la sensibilité climatique GES, il faudrait expliquer 2,9°C manquant à l'appel.

En fait, il faut expliquer un peu plus, car outre le forçage GES, on a chez Hansen +0,8 W/m2 de forçage suie de carbone et +0,3 W/m2 de forçage soleil, soit +1,1 W/m2 de pouvoir de réchauffement en plus.

En admettant pour simplifier que leur sensibilité climatique soit la même que celle du CO2 et des GES en général (mais on peut en douter), cela nous rajouterait 0,6 à 1,35 °C dans le compteur en 2000.

Il faut donc expliquer 1,5 à 4,25°C manquant à l'appel en 2000.

Pour cela tu as trois pistes (toujours chez Hansen Giss) :

- l'usage des sols (-0,15W/m2)

- les aérosols (-2,1 W/m2)

- l'inertie thermique transitoire/équilibre (entre -0,33 et -0,85 W/m2)

Il faut donc supposer que ces trois phénomènes représentent un "facteur refroidissant" de 1,5 à 4,25°C.

Hansen estimait que 0,85 W/m2 > 0,6°C. A la (grosse) louche, 3,1 W/m2 > 2,2°C.

En prenant les valeurs hautes d'inertie thermique, on revient dans la fourchette. Mais en bas de cette fourchette, c'est-à-dire à une sensibilité de 2-2,5°C maximum.

Et cela en supposant aussi que les valeurs des aérosols (très incertains, plutôt à la baisse en ce moment) sont les bonnes.

Donc, il me semble que 1750-2000 va dans le sens des sensibilités climatiques faibles.

Mais le fait est que ces calculs de bout de table n'ont pas d'autre intérêt que de faire marcher nos calculatrices. Car le but des modèles est de les faire... en mieux /emoticons/sad@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Invité]

Evidemment, tout cela est "à la louche".

Si l'on fait 2xCO2, c'est pour prendre en compte le poids spécifique de l'effet de serre anthropique. Or, tu additionnes indifféremment tous les forçage (aérosols, solaire), ce que je me suis bien gardé de faire. Je me contente du forçage IR, ce qui est cohérent. Car on n'estime pas la sensibilité climatique aux aéorosols ni au soleil (hélas dans ce dernier cas).

oui c'est à la louche et je t'ai bien précisé que la somme algébrique ne devrait pas se faire.

Les "efficacités" des différents forçages n'étant pas tout à fait les mêmes.

Néanmoins tu as comparé 2 choses non comparables à savoir une sensibilité théorique à 2XCO2 d'une part et le réchauffement réel d'autre part.

Et ce sans prendre en compte les autres forçages intervenus dans le résultat final qui est plutôt de 0.6 à 0.8°C suivant les bases de données depuis 1880.

Je me méfie des valeurs de T globale avant 1880.

Hansen estimait que 0,85 W/m2 > 0,6°C. A la (grosse) louche, 3,1 W/m2 > 2,2°C.

tu compliques un peu les calculs.

J'ai fait la somme de tous les forçages et j'ai calculé une sensibilité climatique par le variation de T divisée par le résulltat de cette somme.

J'obtenais ainsi 0.77°C/W.

mais là j'ai fait une erreur:

Toute inertie exclue, on devrait avoir 3.7/0.77 = 4.81 °C de delta.

c'est pas bien meteor.

(heureusement que je suis /emoticons/sad@2x.png 2x" width="20" height="20"> )

Il fallait multiplier et non pas diviser.

Le delta forçage 2XCO2 est égal à 3.7 W/m2 en prenant une formule approchée.

sans l'inertie thermique un doublement de CO2 sans inertie thermique entraînerait donc 2.85°C d'augmentation en fonction de la sensibilité calculée à la louche à partir des données de Hansen.

J'avoue ne pas savoir si cette sensibilité théorique est calculée à l'équilibre final ou pas.

Je penche plutôt pour cela mais je vériferai si je peux.

Quoi qu'il en soit 2.85°C par rapport à un point médian de 3.25°C c'est pas si mal.

Je crois bien que le delta forçage positif GES (+BC?)prévu dans les véritables modèles, suite aux différents scenarii d'émission, est bien supérieur à 3.7W/m2.

De mémoire il devrait être de l'ordre de +6W/m2 pour un scénario moyen type A1B.

Pour ce même scénario les aérosols soufrés devraient revenir à leur niveau de 1950 en 2100.

Ceci veut dire qu'on assisterait à une baisse de ces aérosols à un niveau tel que leur forçage total deviendrait égal à -1W/m2 environ.

Il faudrait avoir l'ensemble des rétroactions prévues mais on n'est pas très loin des ordres de grandeur prévus.

[david3]

C'est une erreur classique (et alimentée par les autorités) (1) de croire que l'eau consommée par l'industrie, l'agriculture etc... est détruite. En réalité, elle se retrouve bien sagement dans les cours d'eau dont le débit ne varie pratiquement pas. Il faut aussi considérer que les nappes phréatiques sont en communication permanente avec les cours d'eau, et représentent, en quelque sorte, leur prolongement souterrain, invisible. Les nappes s'écoulent avec les cours d'eau (moins vite).

Les prélèvements d'eau "fossile" sont peu abondants. Par contre, le remplissage et l'évaporation de réservoirs gigantesques comme celui des 3 gorges en Chine ont une influence perceptible (négative) mais très faible sur le niveau de la mer.

(1) c'est pour cette raison que les économies d'eaux, si souvent recommandées, sont l'exemple typique du sucre pour faire sauter le chien. (L'eau énonomisée à Paris ne peut pas abreuver le Sahel).

Tu peux brancher le décodeur ? C'est censé prouver qu'Arrhénius est membre du GIEC (avec la bénédiction d'Allègre) ?

[Pierre-Ernest]

Evidemment, tout cela est "à la louche".

Mais le fait est que ces calculs de bout de table n'ont pas d'autre intérêt que de faire marcher nos calculatrices. Car le but des modèles est de les faire... en mieux /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

Pas d'accord avec toutes ces précautions de calcul. Un forçage climatique à la surface du sol, c'est des watts par m2. Point. Ça peut très bien s'additionner algébriquement, pour obtenir une somme algébrique. Pas besoin de modèle pour additionner.

Par contre, l'estimation des forçages, c'est une autre affaire.

L'estimation d'une sensibilité, c'est encore une autre affaire, parce que ça dépend de la fonction. La définition de la sensibilité (valeur pour un doublement de la concentration) suppose implicitement que la relation est logarithmique. C'est loin d'être expérimentalement prouvé.

Et une somme de fonctions, c'est rarement logarithmique...

[Pierre-Ernest]

Personne n'a prétendu que l'eau etait "détruite" je ne connais qu'un moyen pour ca d'ailleurs, l'electrolyse et encore dès que l'hydrogène brule il donne de l'eau, d'ailleurs la combustion des carbones fossiles donne du Co2 et ... de l'eau entre autres, vu les atomes d'hydrogène que contiennent les molecules d'hydrocarbures.

Non, évidemment, mais c'est ce que beaucoup de gens croient implicitement lorsqu'ils "économisent" l'eau.

Mais est ce que niveau moyen des nappes phreatiques n'a pas baissé en raison des prelèvements en question? que d'une année sur l'autre elles se reconstituent ok, mais si le niveau moyen par exemple est 1m plus bas dans toutes les nappes de la planète cette eau se retrouve plus tot dans les fleuves et ensuite dans les océans, non?

C'est logique, mais l'ordre de grandeur n'y est pas. La totalité de l'eau des nappes, des rivières, des lacs et des retenues dite "facilement récupérable" ne représente "que" 130 000 km3 (Jean-Pierre Chalon "combien pèse un nuage") et la mer environ 1,35 milliards de km3. le rapport est donc d'environ 10 puissance 6. Avec une profondeur moyenne de 3800 mètres, si toute l'eau douce en question se déversait tout d'un coup dans la mer, son niveau ne monterait que de 3 à 4 mm... (toute, et tout d'un coup, on est très loin d'un abaissement des les nappes de 1m...)

[david3]

Non, évidemment, mais c'est ce que beaucoup de gens croient implicitement lorsqu'ils "économisent" l'eau.

Ah bon ? Qui ? Tu parles d'Allègre ?"Mais que personne ne se méprenne, je ne suis nullement un défenseur du productivisme. Je sais que l'homme malmène la planète, je sais que l'eau est un problème, que le CO2 acidifie l'océan, que la biodiversité est menacée, qu'il faut modifier nos pratiques, économiser la planète, respecter la Nature."

http://www.lemonde.fr/web/article/0,1-0@2-...6-827867,0.html

Tu savais tout ça Pierre-Ernest ?

[david3]

La courbe de fonte des glaces se prolonge sur des millénaires. Avec quelle énergie ?

Avec l'excès d'énergie (déséquilibre énergétique) induit par les émissions de CO2. Explications ici (Partie "Mise en évidence du déséquilibre énergétique de la terre") :

/index.php?showtopic=17211'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=17211 (Notion de température d'équilibre, de déséquilibre énergétique, d'inertie etc.)

The present planetary energy imbalance is large by standards of Earth's history. For example, an imbalance of 1 Watt per square meter maintained for the last 10,000 years is sufficient to melt ice equivalent to 1 kilometer of sea level (if there were that much ice), or raise the temperature of the ocean above the thermocline [the boundary layer between the warm, surface waters and the deep ocean] by more than 100°C.

[david3]

En prenant pour correctes les courbes représentant le pic de CO2 et la température (de surface, je suppose). La courbe de "stabilisation" de la teneur atmosphérique en CO2 est horizontale : non. Si on diminue la production de CO2, le puit principal qui est constitué par l'océan, continue à fonctionner (avec retard). Donc la teneur atmosphérique baissera et la courbe aura la même allure que la courbe de production de CO2.

1 - Ta remarque est intéressante mais l'océan est stratifié. Il est possible sur le plan théorique que le puits océanique continue à fonctionner mais avec un délai, je pense, vraiment important (l'échelle du millier d'année - http://nte-serveur.univ-lyon1.fr/geoscienc...ursTT2ocean.htm -

http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Infosc...rculprofond.htm ).

Age des eaux profondes (3000 m de profondeur) exprimé en années et déterminé à l’aide du carbone 14.

Avec l'augmentation de la température (induite par l'augmentation de concentration atmosphérique en C02), la tendance est cependant inverse : la solubilité du CO2 diminue quand la température augmente. Lors des sorties de glaciation, on a observé un décalage de 800 ans entre le moment où cela commence à se réchauffer (thermomètre isotopique) et le moment où la concentration atmosphérique en C02 commence à augmenter (rétro-action positive, amplification du signal astronomique).

http://perso.orange.fr/bernard.pironin/aquatech/henry.htm

2 - Loi de Henry : La concentration maximale d'un gaz en solution, en équilibre avec une atmosphère contenant ce gaz, est proportionnelle à la pression partielle de ce gaz en ce point. Il n'est pas possible physiquement que l'océan absorbe plus que ce que cette loi l'"autorise". Et l'océan a déjà pas mal absorbé de C02, d'où les déséquilibres au niveau pH que cela induit ( http://www2.cnrs.fr/presse/communique/755.htm )

La loi de Henry qui établit à l'équilibre les concentrations en gaz dissous dans un liquide s'écrit :

xi : fraction molaire du gaz "i". C'est le rapport du nombre de moles de gaz "i" au nombre total de moles de la solution. Même pour une eau assez fortement minéralisée on peut déterminer que ce nombre est peu différent de NT=55,6 mol.L-1 : nombre de moles d'eau contenues dans un litre d'eau.

pi : pression partielle du gaz "i" dans la phase gazeuse égale au produit de la pression totale de la phase gazeuse par la fraction représentative de la composition volumique (ou molaire).

Hi : Constante de Henry du gaz "i". Cette "constante" est fonction de la température et présente un maximum (qui correspond au minimum de solubilité) qui est fonction du gaz : vers 100 ºC pour l'oxygène et l'azote, 130 ºC pour le dioxyde de carbone.

Stratification et circulation des masses d'eau dans l'océan austral

(Document : G. Jacques, d'après Lutjeharms-1991

Expédition EREBUS - 1993)

Bilan : encore une histoire de temps ! (délai, inertie etc.) - Les émissions anthropiques de gaz à effet de serre sont très (trop) rapides, c'est cela le problème de départ.

[Pierre-Ernest]

The present planetary energy imbalance is large by standards of Earth's history. For example, an imbalance of 1 Watt per square meter maintained for the last 10,000 years is sufficient to [...] raise the temperature of the ocean above the thermocline [the boundary layer between the warm, surface waters and the deep ocean] by more than 100°C.

Raisonnement très absurde : 1 w/m2 correspond, d'après la loi de stefan, à une augmentation de température de 0,18 °C pour le corps noir. Un peu moins pour l'océan qui a un coefficient d'absorption de 0,9.

Si on admet (cas idéal) que la chaleur en excès est instantanéement répartie dans toute la mer, cet excès de forçage va se poursuivre jusqu'à ce que toute la mer se soit réchauffée de 0,18 °C.

Si on admet (cas plus réel) que seule la surface (au-dessus de la thermocline) se réchauffe, celle-ci passera plus ou moins rapidement suivant l'épaisseur d'eau envisagée à la température (t + 0,18 °C), et puis... plus rien : le système est en équilibre.

La bouilloire océanique est à ranger dans le placard des loups-garous.

Dans le cas de la glace, l'image est encore plus grotesque : la transmission de la chaleur se faisant uniquement par conduction, et l'albédo de la glace étant important, le watt par m2 ne sera plus qu'une fraction de watt, le régime d'équilibre sera rapide, et la fusion de toute la glace (hypothétique) n'arrivera jamais...

Il n'est pas très sérieux, pour des universitaires, de publier des contes de fées semblables poussant les raisonnement jusqu'à l'absurde. Car, enfin, un esprit simple retiendra de ce raisonnement les chiffres suivants : 10 000 ans, 100 °C, 1 km d'eau. J'appelle ça de l'intox (Algorique).

[david3]

Raisonnement très absurde : 1 w/m2 correspond, d'après la loi de stefan, à une augmentation de température de 0,18 °C pour le corps noir. Un peu moins pour l'océan qui a un coefficient d'absorption de 0,9. Si on admet (cas idéal) que la chaleur en excès est instantanéement répartie dans toute la mer, cet excès de forçage va se poursuivre jusqu'à ce que toute la mer se soit réchauffée de 0,18 °C. Si on admet (cas plus réel) que seule la surface (au-dessus de la thermocline) se réchauffe, celle-ci passera plus ou moins rapidement suivant l'épaisseur d'eau envisagée à la température (t + 0,18 °C), et puis... plus rien : le système est en équilibre.

Sauf si on continue à émettre massivement et rapidement du CO2 (charbon, pétrole, gaz)...Et c'est encore le cas je crois, malheureusement. Et c'est sur ce point qu'insistent les scientifiques :"The "lag time" between when the oceans absorb excess energy and when that excess produces observable changes in global temperature can be a two-edged sword. This delay provides an opportunity to reduce the magnitude of anthropogenic climate change before it is fully realized, if appropriate action is taken

. On the other hand, if we wait for more overwhelming empirical evidence of climate change, the inertia implies that still greater climate change will be in store, which may be difficult or impossible to avoid".

/index.php?showtopic=17211'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=17211

Dans le cas de la glace, l'image est encore plus grotesque : la transmission de la chaleur se faisant uniquement par conduction, et l'albédo de la glace étant important, le watt par m2 ne sera plus qu'une fraction de watt, le régime d'équilibre sera rapide, et la fusion de toute la glace (hypothétique) n'arrivera jamais...

C'est pourtant ce que l'on observe lors des interglaciaires : les calottes régressent (Groenland en particulier) et cela conduit à d'importantes variations du niveau marin.

Il n'est pas très sérieux, pour des universitaires, de publier des contes de fées semblables poussant les raisonnement jusqu'à l'absurde. Car, enfin, un esprit simple retiendra de ce raisonnement les chiffres suivants : 10 000 ans, 100 °C, 1 km d'eau. J'appelle ça de l'intox (Algorique).

Je trouve au contraire l'explication du GISS-NASA très pédagogique.Elévation du niveau marin depuis 8000 ans (la sortie de la glaciation de Würm, comme pour les autres glaciations, et comme pour les entrées en glaciations, est d'origine astronomique) :

15 mètres en 8000 ans - Moyenne de 1,87mm/an, avec forte pente il y a 8000 ans (changement brutal) et pente plus faible depuis 7000 ans ()poursuite du processus à unrythme plus lent) . Et aujourd'hui, nouvelle accélération, le rythme est élevé : 2-3mm/an (et ce taux pourrait largement augmenter en cas de désintégration rapide des calottes)

De -8O00 à - 7000 : élévation de 12 mètres soit un taux de 12mm/an

De - 5000 à +1900 : élévation de 3 mètres soit un taux de 0,43mm/an

1900-1994 : élévation de 20cm soit un taux de 2,12 mm/an

1994 - 2004 : 2,8mm/an

Groenland lors du dernier interglacaire, à l'Eemien (-130 000 ans) :

Anomalously high sea levels during the last interglacial were likely a result of large scale melting of the Greenland Ice Sheet

Dernier maximum glaciaire (-18 000 ans) :

Le niveau de la mer était alors de 120 mètres plus bas que l'actuel !

Entre -18 000 et - 8000 ans (réchauffement d'environ 5°C) : hausse de 100 mètres du niveau marin soit moyenne de 10mm/an (1 mètre par siècle). Si le réchauffement anthropique brutal actuel conduit à une élévation aussi rapide, on est mal barrés compte tenu du fait que la majorité de la population mondiale vit en zone littorale ! Prévision du GIEC : réchauffement entre 2 et 4,5°C...

Et ça monte en flèche depuis le début de l'ére industrielle : 0,8 degrés en un siècle dont 0,6°C les 30 dernières annés.

http://www.euronet.nl/users/e_wesker/IPCC/IPCCsumm.html

NB - La désintégration de l'Antartique et du Groenland conduirait à une élévation de 80 mètres du niveau marin. (échelle du millénaire ?)

http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Infosc...tion-glaces.htm

[david3]

Variation du niveau de la mer depuis le dernier maximum glaciaire (-18 000 ans)

Fairbanks, 1989

Taux moyen XXième siécle : 2mm/an (alors qu'il est inférieur à 1mm/an depuis 5000 ans)

Depuis 1993 : 3mm/an (Topex/Poseidon, Jason1)

Et attention aux décalages temporels (délais dans la réponse etc...)

Bilan : les données du GISS-NASA sont très pédagogiques.

" The present planetary energy imbalance is large by standards of Earth's history. For example, an imbalance of 1 Watt per square meter maintained for the last 10,000 years is sufficient to melt ice equivalent to 1 kilometer of sea level (if there were that much ice), or raise the temperature of the ocean above the thermocline [the boundary layer between the warm, surface waters and the deep ocean] by more than 100°C."

http://www.giss.nasa.gov/research/news/20050428/

[Invité]

Dans l'hypothèse où l'on prend 1 W/m2 de déséquilibre, le raisonnement qui consiste à considérer cet flux comme un rayonnement est faux et effectivement, ce n'est pas moi qui l'ai dit, absurde.

Ce flux représente une puissance thermique continue appliquée pendant un certain nombre d'années.

Si on prend l'exemple des 10000 ans cela correspond, par m2, à une énergie de :

10000ans*365j/an*24h/j*3600s/h*1W/m2 = 3.15 10^11 J/m2

si l'on considère une hauteur d'eau de 4000 m et donc un volume de 4000 m3/m2, le delta T est égal à:

delta T = 3.15 10^11/4000m3*1000kg/m3*4186J/kg.°C

on obtient une élévation de 18.8°C pour tout l'océan.

Je ne sais pas bien d'où viennent les 100°C mais 19°C d'augmentation c'est déjà pas mal.

Ceci dit je ne discute pas sur la validité de l'hypothèse qui consiste à dire qu'on pourrait avoir un tel déséquilibre pendant 10000 ans, mais sur le raisonnement vu plus haut.

Si l'on veut introduire le rayonnement il faut se dire que si l'on considère un réchauffement prévu de 3°C la loi de Stefan nous dit que le flux émis sera alors plus fort de 16.3W/m2.(rien à voir avec 1 W/m2)

Le flux reçu sera alors égal à ce flux reçu + le delta convection.

Il ne sera pas forcément directement radiatif à la surface mais également une bonne partie sera fournie par le chauffage de l'atmosphère elle-même.

[david3]

"The present planetary energy imbalance is large by standards of Earth's history. For example, an imbalance of 1 Watt per square meter maintained for the last 10,000 years is sufficient to [...] raise the temperature of the ocean above the thermocline [the boundary layer between the warm, surface waters and the deep ocean] by more than 100°C. "

Raisonnement très absurde : 1 w/m2 correspond, d'après la loi de stefan, à une augmentation de température de 0,18 °C pour le corps noir. Un peu moins pour l'océan qui a un coefficient d'absorption de 0,9. Si on admet (cas idéal) que la chaleur en excès est instantanéement répartie dans toute la mer, cet excès de forçage va se poursuivre jusqu'à ce que toute la mer se soit réchauffée de 0,18 °C. Si on admet (cas plus réel) que seule la surface (au-dessus de la thermocline) se réchauffe, celle-ci passera plus ou moins rapidement suivant l'épaisseur d'eau envisagée à la température (t + 0,18 °C), et puis... plus rien : le système est en équilibre. La bouilloire océanique est à ranger dans le placard des loups-garous. Dans le cas de la glace, l'image est encore plus grotesque : la transmission de la chaleur se faisant uniquement par conduction, et l'albédo de la glace étant important, le watt par m2 ne sera plus qu'une fraction de watt, le régime d'équilibre sera rapide, et la fusion de toute la glace (hypothétique) n'arrivera jamais...Il n'est pas très sérieux, pour des universitaires, de publier des contes de fées semblables poussant les raisonnement jusqu'à l'absurde. Car, enfin, un esprit simple retiendra de ce raisonnement les chiffres suivants : 10 000 ans, 100 °C, 1 km d'eau. J'appelle ça de l'intox (Algorique).

Dans l'hypothèse où l'on prend 1 W/m2 de déséquilibre, le raisonnement qui consiste à considérer cet flux comme un rayonnement est faux et effectivement, ce n'est pas moi qui l'ai dit, absurde. Ce flux représente une puissance thermique continue appliquée pendant un certain nombre d'années.Si on prend l'exemple des 10000 ans cela correspond, par m2, à une énergie de : 10000ans*365j/an*24h/j*3600s/h*1W/m2 = 3.15 10^11 J/m2

si l'on considère une hauteur d'eau de 4000 m et donc un volume de 4000 m3/m2, le delta T est égal à:

delta T = 3.15 10^11/4000m3*1000kg/m3*4186J/kg.°C on obtient une élévation de 18.8°C pour tout l'océan. Je ne sais pas bien d'où viennent les 100°C mais 19°C d'augmentation c'est déjà pas mal.

Ceci dit je ne discute pas sur la validité de l'hypothèse qui consiste à dire qu'on pourrait avoir un tel déséquilibre pendant 10000 ans, mais sur le raisonnement vu plus haut. Si l'on veut introduire le rayonnement il faut se dire que si l'on considère un réchauffement prévu de 3°C la loi de Stefan nous dit que le flux émis sera alors plus fort de 16.3W/m2.(rien à voir avec 1 W/m2) Le flux reçu sera alors égal à ce flux reçu + le delta convection. Il ne sera pas forcément directement radiatif à la surface mais également une bonne partie sera fournie par le chauffage de l'atmosphère elle-même.

Merci Météor d'avoir démontré que le raisonnement de Pierre-Ernest (qui conduisait à une élévation de 0,18°C) était faux. Ce serait bien qu'il s'excuse pour ses commentaires prématurés et infondés à propos des scientifiques du GISS-NASA, si ce n'est pas trop lui demander. Pour les 18°C au lieu de 100°C, le problème vient sans doute des 4000 mètres...(cela donne quoi avec 800 mètres ?)The present planetary energy imbalance is large by standards of Earth's history. For example, an imbalance of 1 Watt per square meter maintained for the last 10,000 years is sufficient to melt ice equivalent to 1 kilometer of sea level (if there were that much ice), or raise the temperature of the ocean above the thermocline [the boundary layer between the warm, surface waters and the deep ocean] by more than 100°C. http://www.giss.nasa.gov/research/news/20050428/

Thermocline : La thermocline est une couche de transition thermique rapide entre les eaux superficielles et les eaux profondes. En effet, dans les mers et océans, presque tous les rayons du soleil frappant la surface sont absorbés par la couche d'eau superficielle qui se réchauffe alors. Le vent et les vagues font circuler cette eau, distribuant la chaleur de manière à peu près uniforme sur les premières dizaines de mètres de profondeur. Au-dessous de cette couche, la temperature chute très rapidement, d'environ 20 °C. C'est la fine couche de transition entre les deux que l'on appelle thermocline. Sous la thermocline, la temperature continue de chuter avec la profondeur mais de manière beaucoup moins prononcée. Dans les océans, 90% de l'eau se situe au-dessous de cette thermocline à une température comprise entre 0 et 3 °C. Les plongeurs en tuba, peuvent observer également une thermocline de quelques degrés sur les premiers mètres d'eau principalement en été.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermocline

Les eaux océaniques peuvent très bien entrer en ébullition à la surface (dans le cas d'un réchauffement complètement théorique intense et brutal) et à 3000-4000 mètres, la température est inchangée (4-5°C), ou presque, du moins dans l'échelle de temps considérée.

NB : "Le climat du Secondaire est dans l’ensemble plus chaud et moins contrasté que celui du Primaire. On a évalué que la température moyenne des mers était d’environ 10°C plus élevée que celle des mers tempérées actuelles". http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/mesozoique.html

[david3]

-

an imbalance of 1 Watt per square meter maintained for the last 10,000 years is sufficient to melt ice equivalent to 1 kilometer of sea level (if there were that much ice)

On doit pouvoir faire la démontration avec la chaleur latente de fusion de la glace :GRAND CONCOURS

- Qui se lance ? (une récompense est prévue... /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20"> )

Données :

- Chaleur massique de l'eau : ce=4185 J.kg-1.K-1

- Chaleur massique de la glace: cg=2090 J.kg-1.K-1

- Chaleur latente de fusion de la glace: Lf=3,34.105 J.kg-1

- Surface océans : 361 220 420 km²

...> Une élévation d'un km correspond à une volume d'eau de 361 220 420 km3

NB :

- Exercices de calorimètrie :

http://web-sciences.com/devoir1b/ex9/ex9.php

- Cours de calorimètrie :

http://www.iut-lannion.fr/LEMEN/MPDOC/Cmther/calorim.htm

- Chaleur latente : c'est la chaleur qu'il faut fournir à la masse unité du corps étudié( (ou qu'elle cède) pour changer d'état (à température constante).

[Pierre-Ernest]

Merci Météor d'avoir démontré que le raisonnement de Pierre-Ernest (qui conduisait à une élévation de 0,18°C) était faux.

Il y a malentendu. Ce n'est pas la première fois, d'ailleurs, que je remarque une différence d'interprétation avec meteor sur la loi de stefan. /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Si on suppose qu'on applique une énergie de 1 w/m2 sur la surface de l'océan, avec un appareil auto-correcteur qui maintiendra cette application d'énergie quelle que soit la réaction de l'eau, je lui fait confiance pour les calculs, l'océan se réchauffera, et de beaucoup.

Par contre, ce système auto-correcteur sera forcé d'envoyer de plus en plus d'énergie au fur et à mesure que l'océan se réchauffera. En effet, si cette énergie est envoyée sous forme de rayonnement, le rayonnement émis en retour par la surface de la mer (pas celui qui est réfléchi, mais celui qui provient de la loi de Stefan) compensera exactement, lorsque la température de la surface sera monté de 0,18 °C celui qui était émis au début.

Voici le calcul :

à 15°C (288 °K), le rayonnement émis par un corps noir est de 390,07 w/m2 (5,67*10^-8*288^4)

Si on lui applique une énergie quelconque de 1 w/m2, sa température va monter, mais il va se mettre à émettre d'avantage, jusqu'à ce que l'émission (donnée par la loi de Stefan) devienne 390,07 + 1 = 391,07 W/m2.

Sa température sera alors égale (toujours loi de Stefan) à :

(391,079/(5,67*10^-8))^(1/4) = 288,18 °K, soit 0,18 °C de plus

Je comprends que ce soit décevant pour quelqu'un qui recherche un effet important. Mais c'est la loi (de Stefan). dura lex sed lex.

Si l'énergie appliquée l'est par rayonnement le système sera alors en équilibre. C'est ce qu'on appelle vulgairement une rétroaction négative (il y en a) /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Que cette application d'énergie se fasse par convection ou par conduction, l'échange sera ralenti par le fait que la température du récepteur sera montée. Si on se déplace dans un monde très théorique qui se modifie pour garder toujours l'échange du watt par m2, je me rends. (Avec +100°, le 1 w/m2 se transforme en...700 watts) /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Par contre, dans un monde réel, que l'énergie soit transmise par un mode ou par un autre, la différence de bilan de 1 w/m2 viendra bien, initialement, d'un échange radiatif depuis l'extérieur du Globe. CQFD.

Tout ceci est évidemment très théorique. Mais je crois que lorsque nos amis américains parlent "d'imbalance", il faut, très honnêtement, comprendre "défaut de bilan énergétique radiatif".

[Pierre-Ernest]

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On doit pouvoir faire la démontration avec la chaleur latente de fusion de la glace :

GRAND CONCOURS

- Qui se lance ? (une récompense est prévue... )

Données :

- Chaleur massique de l'eau : ce=4185 J.kg-1.K-1

- Chaleur massique de la glace: cg=2090 J.kg-1.K-1

- Chaleur latente de fusion de la glace: Lf=3,34.105 J.kg-1

- Surface océans : 361 220 420 km²

...> Une élévation d'un km correspond à une volume d'eau de 361 220 420 km3

NB :

- Exercices de calorimètrie :

http://web-sciences.com/devoir1b/ex9/ex9.php

- Cours de calorimètrie :

http://www.iut-lannion.fr/LEMEN/MPDOC/Cmther/calorim.htm

- Chaleur latente : c'est la chaleur qu'il faut fournir à la masse unité du corps étudié( (ou qu'elle cède) pour changer d'état (à température constante).

Je ne peux pas résister...

Tu n'as besoin que de la chaleur de fusion de la glace... et de sa densité. Et tu utilises la colonne de 1m2 de section de meteor.

[david3]

Donc, Pierre-Ernest, tu confirmes que, pour toi, les scientifiques du GISS-NASA ont fait une erreur énorme dans leurs calculs...Et sans doute volontairement dans l'objectif de tromper le lecteur...

Que penses-tu faire face à une telle imposture ?

A ta place je referrai par précaution mon calcul 2 ou 3 fois avant de leur écrire. On sait jamais : si tu avais fait une erreur ?

[david3]

Je ne peux pas résister...

Tu n'as besoin que de la chaleur de fusion de la glace... et de sa densité. Et tu utilises la colonne de 1m2 de section de meteor.

Alors ? Il y a une deuxième imposture ?

[Pierre-Ernest]

Donc, Pierre-Ernest, tu confirmes que, pour toi, les scientifiques du GISS-NASA ont fait une erreur énorme dans leurs calculs...Et sans doute volontairement dans l'objectif de tromper le lecteur... /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Que penses-tu faire face à une telle imposture ?

A ta place je referrai par précaution mon calcul 2 ou 3 fois avant de leur écrire. On sait jamais : si tu avais fait une erreur ?

Pas une erreur énorme. Juste une petite désinformation. En appliquant bêtement 1 w/m2, ça doit marcher... L'ennui, c'est que (c'est ce que j'ai écrit) 1 w/m2, c'est impossible... Donc, il ne servirait à rien d'écrire. Le calcul est sûrement exact.

C'est comme la note du supermarché ou le relevé de la banque. Les calculs sont toujours juste. C'est pas les chiffres qui sont en cause. C'est la façon de les obtenir.

[Pierre-Ernest]

Alors ? Il y a une deuxième imposture ? /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Non : tu donnes juste trop de données. C'est pour ça que je cite les calculs de Meteor qui va droit au but.