refroidissement de l'océan supérieur

[charles.muller]

Le "chauffage solaire" (irradiance, en W/m^2) est relativement stable depuis 1950 (courbe rouge : irradiance entre 1980 et 1995) - Ce n'est pas le cas du "chauffage gaz à effet de serre" (CO2 etc.)

Bizarre cette courbe limitée à 15 ans : pourquoi pas 1995-2005, où se situent les fameuses "années records" du siècle ?

G. Schmidt devrait aussi se pencher sur les variations d'insolation de surface, qui ont augmenté entre 1990 et 2005. (Et plus de rayon solaire à la surface, cela chauffe, oui ou non ?). Ainsi que sur les aérosols. En fait, j'en ai discuté avec lui et sa réponse n'était pas très décisive (en gros, on a de très mauvaises données sur les aérosols, le bilan TOA et le bilan de surface sont deux choses différentes, les GES sont la cause la plus probable du réchauffement) :

[Response: The big problem with inferring radiative forcings from observations of clouds is that you don't have a complete picture of all of the factors that influence the clouds changes on the radiation (i.e. SW and LW effects depend on the vertical profile, optical thickness, cloud particle size etc.). Plus these are extremely noisy records. Plus you wouldn't know whether these are forcings or feedbacks. I don't know anyone who would suggest that we have a good idea about what the trends in albedo are - all the records are partial, noisy and prone to confounding factors. In some of them, the huge albedo change due to the Pinatubo aerosols doesn't even appear, in others the trends are opposed. Our understanding particularly of aerosol changes is indeed woefully inadequate, but uncertainty is not the same as knowing that they are changing dramatically (and they'd have to be reducing at a rapid rate to match the changes in CO2). The Pinker and Wild papers are talking about surface fluxes anyway (as I recall), not TOA changes, which are the important ones for radiative forcing. So I would put the statement that the growths in forcings over the last 30 years are predominantly due to GHGs in the highly likely (but not incontrovertable) category. - gavin]

Sur ces sujets, voir discussion en cours ici :

/index.php?showtopic=17426'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=17426

[david3]

[Response: The big problem with inferring radiative forcings from observations of clouds is that you don't have a complete picture of all of the factors that influence the clouds changes on the radiation (i.e. SW and LW effects depend on the vertical profile, optical thickness, cloud particle size etc.). Plus these are extremely noisy records. Plus you wouldn't know whether these are forcings or feedbacks. I don't know anyone who would suggest that we have a good idea about what the trends in albedo are - all the records are partial, noisy and prone to confounding factors. In some of them, the huge albedo change due to the Pinatubo aerosols doesn't even appear, in others the trends are opposed. Our understanding particularly of aerosol changes is indeed woefully inadequate, but uncertainty is not the same as knowing that they are changing dramatically (and they'd have to be reducing at a rapid rate to match the changes in CO2). The Pinker and Wild papers are talking about surface fluxes anyway (as I recall), not TOA changes, which are the important ones for radiative forcing. So I would put the statement that the growths in forcings over the last 30 years are predominantly due to GHGs in the highly likely (but not incontrovertable) category. - gavin]

Merci d'avoir communiqué sa réponse Charles.

[Invité]

Bizarre cette courbe limitée à 15 ans : pourquoi pas 1995-2005, où se situent les fameuses "années records" du siècle ?

Sur cette courbe n'apparaît pas non plus le forçages des aérosols tropo.

Je suis particulièrement désireux de connaître les simulations de forçages (direct et indirect) pour ces derniers si possible jusqu'en 2005.

En effet les courbes d'aérosols sulfatés, présentées par toi-même dans le topic sur l'énigme, sont tout de même très impressionnantes et signifient un retour à la ccion en aérosols des années 60 (estimation perso).

A mon sens cela pourrait bien avoir à faire avec le global brightening et donc contribuer d'une certaine façon au RC très récent.

PS:Pour Ian Wilson est-ce bien le même?

[david3]

PS:Pour Ian Wilson est-ce bien le même?

La probabilité est élevée : nom, prénom, participe à un blog de premier plan sur le climat, centre son intervention sur l'influence du soleil sur le climat terrestre (et aime utiliser le rotation rate )

[charles.muller]

Ian Wilson sur RealClimate (1 sep 2006 @ 8:44 pm) :

# 86 " Has anyone considered the possibility that the Earth's heat balance is externally driven by a phenomenon related to solar activity [ Quelqu'un a-t-il considéré la possibilité que le bilan énergétique de la Terre soit dirigé "de manière externe" par un phénomène lié à l'activité solaire ? ]. Most climatologists limit the solar interaction with climate models to changes in solar insolation. This is understandable, since it is the only form of interaction that is easy to understand and quantify. However, it may be possible that slight changes in solar input (eg. UV radiation levels in the stratosphere or cosmic ray influences on low level cloud formation) may be amplified by natural resonance matching to the overall climate system. This may lead to long term heating and warming cycles in the oceans that are the result of upwheling of cool water from deep within the oceans.

Indeed, historical data shows that about every 30 - 60 years the Nothern Pacific ocean undergoes sustained periods of cooling which by their scale and magnitude must influnece the overall heat balance of the planet.

Though it still considered very controversial, evidence is emerging that regime changes in the Pacific ocean (the last of which was in 1977) may be caused by small variations in the rotation rate of the Earth that are forced by changes in the level of solar activity."

Réponse de Gavin Schmidt, GISS-NASA :

[Response : The answer to your first question is, yes, of course. The conclusions from those studies do not support the idea that solar activity (which has been roughly stable since the 1950s) has anything to do with the ongoing rise in temperatures. [La réponse est oui, bien sûr. Les conclusions de ces études ne supportent pas l'idée que l'activité solaire (qui a été assez stable depuis 1950) soit impliquée dans l'élévation en cours des températures] We are among those climatologists who have explored the intereactions of UV forcing as a mechanism to enhance the solar impact and that is a valid idea (we have some new results which I'm sure you'll find interesting under review at the moment). However, the lack of solar activity trend in recent decades makes it very difficult for any solar mechanism (even unknown ones) to account for the recent climate changes. As to your last point, the idea that Pacific climate is affected by tiny changes in the Earth's rotation is ridiculous (and not controversial at all). [l'idée que le climat du Pacifique est affecté par de tout petits changements de la rotation de la Terre est ridicule (et pas du tout sujet à controverse)] - The causality is the other way around if there is any connection at all. -gavin]

Cette histoire de lien entre activité solaire et rotation de la Terre avancée par Wilson (ci-dessus) me semblait assez farfelue, mais j'ai découvert que c'est en fait un sujet débattu en astrophysique (ci-dessous, le premier abstract que j'ai rencontré sur la question). Quelqu'un a-t-il la moindre idée de la relation en question et des phénomènes impliqués ? Ou une source plus généraliste qui en parle ? (Je ne parle pas du lien éventuel avec le climat, juste d'une modification de la rotation terrestre modulée par l'activité solaire)

A relation between solar activity and the Earth's rotation

Journal Earth, Moon, and Planets

Publisher Springer Netherlands

ISSN 0167-9295 (Print) 1573-0794 (Online)

Subject Physics and Astronomy

Issue Volume 48, Number 3 / March, 1990

DOI 10.1007/BF00113856

Pages 189-195

Gu Zhennian1

(1) Shanghai Observatory, Academia Sinica Shanghai, China

Abstract In this paper, applying Vondrák band filter to both series of (l.o.d.) and sunspot relative number ®, we obtain variations of amplitude of 11 yr term during 1800–1985. The results show that solar cyclic signal in (l.o.d.) series is weak and unstable. The amplitude of 11 yr term in R series has long-periodic variation. The paper has briefly discussed some results about effects of solar activity on the Earth's rotation through the atmospheric motion. From the variation of (l.o.d.) obtained by band filter, we find that maxima of amplitude of annual term in (l.o.d.) occur at the same time with those of sunspot number. It implies that the angular momentum imbalance between the circulations in Southern Hemisphere and Northern Hemisphere is controlled in some way by solar activity.

[david3]

Une corrélation intéressante.

" we find that maxima of amplitude of annual term in (l.o.d.) occur at the same time with those of sunspot number " ... "in some way"...

Et ensuite ? On doit s'attendre à un blocage de la rotation de la terre en position nuit sur l'Europe dès 2012 ? Glaciation à coup sûr d'un coté, et joli cramé de l'autre

NB - Cet article scanné en ligne : http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin...%26P...48..189G

[Invité]

Quelqu'un a-t-il la moindre idée de la relation en question et des phénomènes impliqués ? Ou une source plus généraliste qui en parle ?

si on admet qu'il y a une influence de l'activité solaire sur la NAO d'hiver et par conséquence sur la circu océanique (voir influence sur GS avec B Voituriez), par exemple, on peut admettre aussi un changement infime de la vitesse de rotation de la Terre.

Quant à voir ce signal émerger du bruit de fond c'est une autre histoire

[Patricia Régnier]

Les oscillations libres de la Terre

M. Van camp

Selon monsieur Van Camp l'oscillation de Chandler Ce mouvement apparaît lorsque l'axe de rotation de la Terre ne coïncide plus avec un de ses axes principaux d'inertie (axes autour desquels se répartit la masse). Il s'ensuit un mouvement du pôle, qui décrit un cône dans l'espace (changement de déclinaison des étoiles) et dans la Terre (changement de latitude). Il est bien sûr dû à l'ellipticité de la Terre, vu que si elle était sphérique, l'axe de rotation coïnciderait toujours avec un des axes principaux d'inertie. A cause de l'oscillation chandlérienne, le pôle de rotation de la Terre se déplace à la surface du Globe de quelques dizaines de mètres, avec une période d'environ 433 jours (figure 10b

). Ce mode est excité par des déformations de la Terre, qui peuvent résulter de tremblements de Terre, des marées, d'interactions noyau/manteau, de variations hydrographiques, ainsi que de mouvements océaniques ou atmosphériques.

Actuellement, il semble que les océans interv

iennent pour deux tiers et l'atmosphère pour un tiers.

[david3]

Depuis 1950, l'irradiance est relativement stable - Cycles de 11 ans (amplitude d'environ 1 watt) en partie liés à aux processus ayant lieu dans la zone convective du soleil.

http://data1.gfdl.noaa.gov/CM2.X/faq/question_13.html Ref : Lean et al.

http://acrim.jpl.nasa.gov/

Evolution de la température terrestre de 1950 à 2000 - Et du C02 atmosphérique :

NASA, données générales :

http://climate.gsfc.nasa.gov/~cahalan/Radi...unAndEarth.html

[charles.muller]

Depuis 1950, l'irradiance est relativement stable (cycles de 11 ans en partie liés à aux processus ayant lieu dans la zone convective - amplitude d'environ 1 watt) :

http://data1.gfdl.noaa.gov/CM2.X/faq/question_13.html

Curieux, ce graphe : il donne 2 W/m2 de hausse d'irradiance sur les maxima entre 1860 et 2000, soit environ 0,5W/m2 TOA, alors que le GIEC table désormais sur... 0,1W/m2 entre 1750 et 2000 (et il y a de bonnes raisons de penser que l'activité solaire était plus faible dans les cycles autour de 1750 qu'autour de 1860, ce qui signifierait que +0,5W/m2 est un minimum).

[Invité]

Curieux, ce graphe : il donne 2 W/m2 de hausse d'irradiance sur les maxima entre 1860 et 2000, soit environ 0,5W/m2 TOA, alors que le GIEC table désormais sur... 0,1W/m2 entre 1750 et 2000 (et il y a de bonnes raisons de penser que l'activité solaire était plus faible dans les cycles autour de 1750 qu'autour de 1860, ce qui signifierait que +0,5W/m2 est un minimum).

Crowley 2000 donne entre 1750 et actu, un delta forçage solaire de l'ordre de +0.4W/m2.

AR4 donne effectivement un forçage solaire compris entre 0.08 et 0.25 W/m2 si j'essaie de déchiffrer leur schéma.

C'est 3 fois plus faible au moins que ce qui était donné dans le TAR et qui devait reprendre principalement les mêmes bases que Crowley.

Pourquoi?

On peut lire une explication, très complexe, et vraiment réservée aux experts, dans l'AR4 au chapitre 2 p 55 et 56.

Très difficile d'avoir une opinion tranchée sur la question.

[Pierre-Ernest]

Curieux, ce graphe : il donne 2 W/m2 de hausse d'irradiance sur les maxima entre 1860 et 2000, soit environ 0,5W/m2 TOA, alors que le GIEC table désormais sur... 0,1W/m2 entre 1750 et 2000 (et il y a de bonnes raisons de penser que l'activité solaire était plus faible dans les cycles autour de 1750 qu'autour de 1860, ce qui signifierait que +0,5W/m2 est un minimum).

Le graphe devient plus clair (si on peut dire) si on se reporte à la décomposition qu'en ont fait les auteurs (Lean)

L'évolution de l'irradiance solaire est confirmée si on la met en relation avec ses conséquences sur la production de radio nucéides. (http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2FIAU%2FIAU2004_IAUS223%2FS1743921304007197a.pdf&code=cce552168e6f0d2f83c2e95bce65491e)

Notons la prudence de Lhomann qui, constatant une relation très nette entre l'évolution des températures et l'irradiance solaire montre son allégeance au dogme de l'effet de serre... saisissant ! (mais, le financement des recherches n'est assuré qu"à cette condition).

[Invité]

La reconstruction de l'activité solaire, notamment par Lean, fait intervenir le spotnum mais aussi ce qu'elle appelle le background.

Ce dernier est estimé en tenant compte de la raie de réémission chromosphérique Ca II (où Ca = calcium) d'étoiles semblables au Soleil dont on analyse les variations de brillance.

C'est très compliqué.

L'activité de la courbe que tu présentes est donc hautement soumise à caution car la méthode semble contestable.

[Torrent]

Crowley 2000 donne entre 1750 et actu, un delta forçage solaire de l'ordre de +0.4W/m2.

AR4 donne effectivement un forçage solaire compris entre 0.08 et 0.25 W/m2 si j'essaie de déchiffrer leur schéma.

C'est 3 fois plus faible au moins que ce qui était donné dans le TAR et qui devait reprendre principalement les mêmes bases que Crowley.

Pourquoi?

On peut lire une explication, très complexe, et vraiment réservée aux experts, dans l'AR4 au chapitre 2 p 55 et 56.

Très difficile d'avoir une opinion tranchée sur la question.

Je viens de regarder les courbes des graphes de Williams de 2004 et on a les valeurs suivantes:

1750 = 1367,19 w/m2 et 1997 = 1367,58

Mais 1750 etait une periode de haut de cycle en fait, si on prend la moyenne du XiXe siècle on trouve environ : 1366 w/m2 au XIXe siècle et 1367,2 pour le XXe soit 1,2 w/m2 comme il s'agit du flux dans l'espace sur surface perpendiculaire au soleil on doit diviser par 4 ce qui donne autour de 0,3w/m2.

Si on prend les valeurs les plus extrêmes soit fin du Minimum de Maunder 1689 = 1363,65 w/m2 et 1997 = 1367,25 w/m2.

On aurait donc une difference entre les extrêmes de 3,6 w/m2 soit rapporté à la surface de la Terre une valeur de 0,9w/m2 ce qui est considérable mais il s'agit bien de l'ecart extrême.

PS: Les courbes et les valeurs ci dessus sont trés proches de celles qu'avait obtenues Williams, ce qui prouve l'excellent travail d'amateur qu'il avait fait.

[david3]

Influence des variations d'insolation sur le climat global

Résultats de deux modélisations climatiques

"...Les résultats des simulations du modèle HadCM3 montrent, d'une part, que la variabilité interne du système climatique ne suffit pas à expliquer les variations de température sur le dernier siècle, mais qu'un forçage "externe" est nécessaire. D'autre part, les composantes naturelles (dont l'insolation) et anthropique du forçage externe sont toutes les deux nécessaires pour expliquer les variations de température sur le dernier siècle, la partie anthropique expliquant l'essentiel des 30 dernières années, et probablement des 100 prochaines années... "

http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Infosc...htm#temperature

[david3]

Crowley 2000 donne entre 1750 et actu, un delta forçage solaire de l'ordre de +0.4W/m2.

AR4 donne effectivement un forçage solaire compris entre 0.08 et 0.25 W/m2 si j'essaie de déchiffrer leur schéma. C'est 3 fois plus faible au moins que ce qui était donné dans le TAR et qui devait reprendre principalement les mêmes bases que Crowley.

Pourquoi? On peut lire une explication, très complexe, et vraiment réservée aux experts, dans l'AR4 au chapitre 2 p 55 et 56.

Très difficile d'avoir une opinion tranchée sur la question.

Si Sirius passe par là NB - Instrument de mesure TIM (Total Irradiance Monitor ) :

http://glory.giss.nasa.gov/tim/

[Invité]

Je viens de regarder les courbes des graphes de Williams de 2004 et on a les valeurs suivantes:

1750 = 1367,19 w/m2 et 1997 = 1367,58

Mais 1750 etait une periode de haut de cycle en fait, si on prend la moyenne du XiXe siècle on trouve environ : 1366 w/m2 au XIXe siècle et 1367,2 pour le XXe soit 1,2 w/m2 comme il s'agit du flux dans l'espace sur surface perpendiculaire au soleil on doit diviser par 4 ce qui donne autour de 0,3w/m2.

Si on prend les valeurs les plus extrêmes soit fin du Minimum de Maunder 1689 = 1363,65 w/m2 et 1997 = 1367,25 w/m2.

On aurait donc une difference entre les extrêmes de 3,6 w/m2 soit rapporté à la surface de la Terre une valeur de 0,9w/m2 ce qui est considérable mais il s'agit bien de l'ecart extrême.

PS: Les courbes et les valeurs ci dessus sont trés proches de celles qu'avait obtenues Williams, ce qui prouve l'excellent travail d'amateur qu'il avait fait.

oui c'est exact, bien vu.

1689 correspond bien au mini du "mini de Maunder".

Quand je regarde Crowley il trouve 0.4W/m2 d'écart de forçage entre 1750 et 1689.

Soit tout de même 1.6W/m2 en irradiance totale.

[david3]

Curieux, ce graphe : il donne 2 W/m2 de hausse d'irradiance sur les maxima entre 1860 et 2000, soit environ 0,5W/m2 TOA

http://data1.gfdl.noaa.gov/CM2.X/faq/image...ttimeseries.pngAvec les valeurs moyennes :

1364, 7 ....> 1366,2 W/m^2 (soit une variation de 1,5 W/m^2)

....> Plutôt environ 1,5 W/m^2, soit environ 0,4 W/m^2 en réception au sommet de l'atmosphère, non ?

(il faut en plus tenir compte des incertitudes)

Sun : 0,4 +/- 0,2 = entre 0,2 et 0,6 W/m^2

NB - GHG = GreenHouse Gases = Gaz à effet de serre ; TOA = Top of Atmosphere = sommet de l'atmosphère

[syltty]

Je plante moi aussi dans les recherches...

http://www.google.fr/search?hl=fr&q=ba...n%22+&meta=

Help

La thématique est très intéressante...et particulièrement complexe.

Avez-vous pensé à utiliser google scholar: http://scholar.google.com/ ?

[david3]

Avez-vous pensé à utiliser google scholar: http://scholar.google.com/ ?

Merci. Pas concluant :http://scholar.google.com/scholar?q=%22ian...hercher&lr=

[david3]

Evolution de la température de surface de la Terre depuis 1860 et contribution des différents forçages :

Jaune : solaire

Marron : volcanique

Noir : anthropogènique (au sens large)

La part anthropogènique domine largement sur la part solaire depuis 30 ans.

J'aimerais savoir d'où viennent les données des différents forçages utilisées par Ammann pour les différentes périodes considérées sur ce document.

Ref : http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/pubs/ammann...ammann2003.html

[florent76]

Evolution de la température de surface de la Terre depuis 1860 et contribution des différents forçages :

Jaune : solaire

Marron : volcanique

Noir : anthropogènique (au sens large)

La part anthropogènique domine largement sur la part solaire depuis 30 ans.

Comment se fait-il que la part anthropogénique diminue entre 1950 et 1975 pour finalement exploser après 1975 ??? Il ne me semble pas que les activités humaines aient subit un ralentissement au moment des trente glorieuses et que nous ayons multiplié par 20 nos émissions à partir de 1975 !Je comprenais quand on indiquait de sérieuses variations dans les forcings volcanique et solaire, mais vis-à-vis du forcing anthropogénique qui a augmenté de manière continue, je comprends mal cette distribution...

Florent.

[david3]

Comment se fait-il que la part anthropogénique diminue entre 1950 et 1975 pour finalement exploser après 1975 ??? Il ne me semble pas que les activités humaines aient subit un ralentissement au moment des trente glorieuses et que nous ayons multiplié par 20 nos émissions à partir de 1975 !

Je comprenais quand on indiquait de sérieuses variations dans les forcings volcanique et solaire, mais vis-à-vis du forcing anthropogénique qui a augmenté de manière continue, je comprends mal cette distribution...

Florent.

...> aérosols = forçage négatif = "climatiseur"

Si tu mets le "climatiseur aérosols", la température baisse.

Maintenant si tu mets en même temps la "clim aérosols" et le "chauffage GES", la température dépend du plus fort entre les deux...

Dans "anthropogénique", il faut comprendre sur le document l'ensemble des forçages positifs et négatifs (voir doc d'Hansen plus haut pour le détail).

Selon Gavin Schmidt, le "chauffage solaire" est relativement stable depuis 1950. Le document d'Amman indique une augmentation du forçage solaire de 0,13 à 0,26 W/m2.

[florent76]

Le forcing solaire ne serait-il pas très mal évalué ? Si une partie de ce qui est attribué au forcing anthropogénique est en fait de l'ordre du forcing solaire : A partir de là, on retrouverait un schéma logique

Florent.

[florent76]

...> aérosols = forçage négatif = "climatiseur"

Si tu mets le "climatiseur aérosols", la température baisse.

Maintenant si tu mets en même temps la "clim aérosols" et le "chauffage GES", la température dépend du plus fort entre les deux...

Il aurait fallu une sacré quantité de poussière pour avoir un forcing anthropogénique aussi insignifiant dans les années 1950-75 vis à vis de la période qui a suivi ensuite... Ca tient mal la route à mon avis...Que sont devenues ces poussières ensuite, quand on voit que c'est actuellement que toute l'Asie du Sud-Est est parfois recouverte de nuages de poussières polluantes comme l'attestent les satellites : la situation paraît pourtant avoir empiré de ce point de vue.

Florent.