La banquise

[miniTAX]

MiniTAX, le modèle que j'ai élaboré m'avait amené à pronostiquer explicitement le franchissement d'un second seuil climatique (l'expression est de moi) en 2005, avec 95% de probabilité. J'avais précisé début 2005 ce qui - selon moi - caractériserait ce seuil, en annonçant que cela constituerait un premier test pour confirmer ou infirmer la pertinence de mon modèle.

Explications à l'appui, j'avais annoncé plus précisement dans plusieurs posts :

1) un recul de l'area estivale de la banquise arctique (par rapport à l'année précédente) au moins égal à la superficie de la France;

2) une extension absolument considérable des zones de dégel du permafrost avec un développement également considérable des émissions de CH4 et de CO2 en provenance de ces zones et une reprise de la fermentation bactérienne dans les sols dégelés des toundras.

Alain,Merci pour tes réponses.

1) Pour le recul de la surface de glace de l'artique, j'ai vu tes prévisions pour la variation hivernale ici : /index.php?showtopic=12516&hl=area%20estivale#'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?show...rea%20estivale#

Je n'ai pas l'impression qu'elles correspondent "en tous points" aux observations dans la mesure où l'accélération de la fonte que tu as prévue ne s'est pas vraiment produite : tu t'attendais à ce que l'extent soit autour de 13 M km2, elle était de 13.7 soit /index.php?showtopic=12516&st=160&p=245192'>0.2 de plus que ton MAXIMUM As tu profité de ces observations pour rectifier ton modèle quand tu prévois que l'extent pour l'été va se réduire de 0.5 M km2 cette année par rapport à 2005 ?

2) Pour le relargage du méthane et de CO2 par le permafrost, je suppose que ce n'est pas inclu dans ton modèle non, car il me semble que c'en est juste à l'état d'hypothèse spéculative.

Voici une étude faite par Payette et al publiée chez GRL en 2004

Elle est réalisée sur la côte Est de la Baie de Hudson où le permafrost n'a cessé de disparaître : en 1983, il restait 38% de la surface de permafrost de 1953, en 1993, il en reste 28%, en 2003, il en reste seulement 13%.

Les mesures sur le terrain ont montré que la "terrestralisation" (végétalisation suite au dégel) se traduit soit par aucun changement du bilan de CO2, soit par une séquestration du CO2.

Contrary to current expectations, the melting of permafrost caused by recent climate change does not transform the peatland to a carbon-source ecosystem as rapid terrestrialization exacerbates carbon-sink conditions and tends to balance the local carbon budget.

Sinon, pour l'anecdote, les spécialistes russes du permafrost ne croient pas une seconde à cette hypothèse de relargage massif de GES . J'ai l'impression que c'est juste une théorie "démontrée" par un modèle, largement popularisée par Nature et malheureusement tenue pour vérité scientifique.

[holon]

Sinon, pour l'anecdote, les spécialistes russes du permafrost ne croient pas une seconde à cette hypothèse de relargage massif de GES . J'ai l'impression que c'est juste une théorie "démontrée" par un modèle, largement popularisée par Nature et malheureusement tenue pour vérité scientifique.

De toutes façons cet hypothétique relargage massif n'est pas intégré dans les modèles (si certains le font, je suis preneur). A ranger donc dans la catégorie des éventuelles mauvaises surprises.

[miniTAX]

De toutes façons cet hypothétique relargage massif n'est pas intégré dans les modèles (si certains le font, je suis preneur). A ranger donc dans la catégorie des éventuelles mauvaises surprises.

Pourquoi pas? Si on parle de seuil et donc d'éventuels rétroactions positives qui se déclenchent ? Mais bon, ce qui me dérange, c'est qu'on parle tout le temps d'éventuelles mauvaises surprises, jamais de BONNES surprises, comme si la science climatique devait céder la mode d'en éviter car cela n'intéresse personne d'entendre des bonnes nouvelles. C'est comme ce récent article du National Geographic qui, en citant un professeur bien entendu, parle d'éventuels dégât qu'un cyclone causerait à New-York. Ca devient n'importe quoi !

Il suffit d'une saison d'activité cyclonique forte comme 2005 (couplée aux digues de la Nouvelle Orléans qui avaient rompu) pour que tout le monde se mette à prédire les pires catastrophes cycloniques pour 2006. Si rien ne se passe (et c'est ce que je crois car en météo, pas besoin de grands ordinateurs pour prédire qu'après la pluie le beau temps), le grand public s'en fiche. Par contre, si la saison est intense en cyclone, les scientifiques qui l'ont "prédite" seront portés au pinacle. A ce jeu là, tout le monde gagne mais le grand perdant, c'est la science.

[Alain Coustou]

Alain,

Merci pour tes réponses.

1) Pour le recul de la surface de glace de l'artique, j'ai vu tes prévisions pour la variation hivernale ici : /index.php?showtopic=12516&hl=area%20estivale#'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?show...rea%20estivale#

Je n'ai pas l'impression qu'elles correspondent "en tous points" aux observations dans la mesure où l'accélération de la fonte que tu as prévue ne s'est pas vraiment produite : tu t'attendais à ce que l'extent soit autour de 13 M km2, elle était de 13.7 soit /index.php?showtopic=12516&st=160&p=245192'>0.2 de plus que ton MAXIMUM As tu profité de ces observations pour rectifier ton modèle quand tu prévois que l'extent pour l'été va se réduire de 0.5 M km2 cette année par rapport à 2005 ?

2) Pour le relargage du méthane et de CO2 par le permafrost, je suppose que ce n'est pas inclu dans ton modèle non, car il me semble que c'en est juste à l'état d'hypothèse spéculative.

Voici une étude faite par Payette et al publiée chez GRL en 2004

Elle est réalisée sur la côte Est de la Baie de Hudson où le permafrost n'a cessé de disparaître : en 1983, il restait 38% de la surface de permafrost de 1953, en 1993, il en reste 28%, en 2003, il en reste seulement 13%.

Les mesures sur le terrain ont montré que la "terrestralisation" (végétalisation suite au dégel) se traduit soit par aucun changement du bilan de CO2, soit par une séquestration du CO2.

Sinon, pour l'anecdote, les spécialistes russes du permafrost ne croient pas une seconde à cette hypothèse de relargage massif de GES . J'ai l'impression que c'est juste une théorie "démontrée" par un modèle, largement popularisée par Nature et malheureusement tenue pour vérité scientifique.

Effectivement, il y a eu un écart de 200 000 Km² avec ma prévision maximale. Je l'explique par le fait que je n'avais initialement pas intégré le recul cyclique de l'activité solaire. Malgré tout, cet écart est seulement du même ordre de grandeur que l'incertitude des mesures, telles qu'elle peut être déduite de la variabilité quotidienne apparente.

Pour 2006, j'intègre ce recul, dont les effets pourraient se faire sentir jusqu'en 2007, en notant qu'il pourrait être à l'origine d'un ralentissement - et tout au plus d'une pause - dans le processus de réchauffement. Je pronostique malgrès tout un nouveau recul de la banquise estivale, de l'ordre de quelques centaines de milliers de Km²: disons 500 000 Km² à 200 000 près en plus ou en moins. Je sais, celà représente une marge d'incertitude de 40% sur la variation, mais beaucoup moins (moins de 2%) sur la superficie totale de la banquise en fin d'été.

Quant au dégel du permafrost, la situation est variable suivant les zones. L'accélération a été très nette en Sibérie occidentale.

Nous saurons cet été si le processus que je décris se produit réellement, à savoir une accélération du dégazage de GES (CO2 et surtout CH4) en raison de la poursuite (en souterrain) de la fermentation bactérienne même pendant l'hiver. Si j'ai raison sur ce point et si les superficies dégelées croissent au même rythme, on devrait pouvoir le vérifier vers le mois de septembre 2006 par les premieres constatations de renforcement de la proportion (encore extrémement faible) de méthane dans l'atmosphère.

Si le processus est moins important et moins rapide que je l'ai prévu, ce que je souhaite plus que tout au monde, nous pourrions gagner un temps précieux et le réchauffement climatique pourrait se stabiliser approximativement vers 2050 à un niveau correspondant au minimum de ce que j'envisage (+12°C en moyenne pour l'HN) en raison des rétroactions négatives et de la courte durée de vie moyenne (environ 12 ans) du CH4 atmosphèrique. Le grand danger réside en effet à mon avis moins dans l'importance des émissions de GES que dans la rapidité (pire: l'accélération) de ces émissions et dans l'importance des phènoménes de synérgie et de rétroaction positive.

Un dernier point: s'il est tout à fait possible qu'il y ait séquestration par la végétation d'une partie notable du CO2 issu du permafrost, il n'en n'est absolument pas de même du CH4 et c'est ce dernier gaz que je considère comme potentiellement le plus dangereux en raison de son fort PRG ou Potentiel de Réchauffement Global : 23 fois celui du CO2 à l'échelle du siècle, même en tenant compte de sa faible durée de vie moyenne; plus de 60 fois à l'échelle d'une vingtaine d'années; et encore environ 7 fois à l'échelle du demi-millénaire.

Ah, autre chose: ça n'a rien à voir directement avec la banquise, mais je signale aux participants éventuellement intéressés que la revue trimestrielle "Effervesciences" vient de publier un article important sur les tours solaires, faisant une bonne place au projet de tour aérogénératrice dont je suis le concepteur principal.

Alain

[charles.muller]

Pourquoi pas? Si on parle de seuil et donc d'éventuels rétroactions positives qui se déclenchent ?

Mais bon, ce qui me dérange, c'est qu'on parle tout le temps d'éventuelles mauvaises surprises, jamais de BONNES surprises, comme si la science climatique devait céder la mode d'en éviter car cela n'intéresse personne d'entendre des bonnes nouvelles.

Dans un tout autre débat (sur la médiatisation des découvertes de la génétique du comportement), J. Horgan (2004) soulignait :

"Nous autres journalistes scientifiques occupons une humble niche dans l'immense industrie de l'actualité et du loisir, et il existe une féroce compétition pour capter l'attention des éditeurs et des lecteurs".

Et ce n'est pas faire injure à la climatologie que de lui prêter le constat (imaginaire cette fois) suivant :

Nous autres climatologues occupons une humble niche dans l'immense champ de la recherche fondamentale et appliquée, et il existe une féroce compétition pour capter les budgets toujours trop maigres de cette recherche.

Eh bien, tu additionnes l'intérêt à court terme des médias et celui des chercheurs, et tu obtiens la tendance à insister sur les mauvaises nouvelles. Remarque bien qu'en médecine et en biologie, c'est souvent l'excès inverse qui prévaut : le moindre essai clinique au résultat peu significatif ou la moindre découverte d'un nouveau peptide fonctionnel est accompagné d'un excès de bonnes nouvelles sur la très forte probabilité que le résultat en question amène d'immenses progrès sanitaires dans les années à venir. Ce qui est bien sûr dans 99% des cas une pure conjecture destinée à assurer la promotion médiatique et budgétaire de l'équipe.

Il faut simplement apprendre à décoder, ce que le grand public ne peut pas faire. Au bout de quelques mois plongés dans ces disciplines climatologiques que j'ignorais peu ou prou jusqu'alors, j'ai vite compris certains réflexes nécessaires pour apprécier la portée réelle d'un papier :

Etape 1 : s'agit-il des projections d'un modèle ou d'un constat sur le réel ?

Dans le premier cas, on peut zapper en général, car le résultat est invérifiable / infalsifiable, vu que personne à part les programmeurs n'est capable de dire ce qu'il y a exactement dans le modèle, de vérifier point par point s'il est plus ou moins pertinent qu'un autre, donc d'accorder du crédit à ses extrapolations à long terme. Au mieux, on regarde dans la partie "méthodologie" les incertitudes / marges d'erreur, histoire de se faire une idée sur la différence fondamentale entre le résultat et le pile-ou-face.

Etape 2 : s'agit-il d'une étude de tendances courtes ou longues ?

Dans le premier cas (≤10-15 ans), l'intérêt est très limité car tout phénomène climatique ou presque a une variabilité annuelle / décennale forte, de sorte qu'une mesure courte ne dit pas grand chose. Hélas, on ne compte plus les études faites sur 2, 3, 5, 10 ans qui comportent en conclusion une sombre extrapolation pour le futur.

Etape 3 : la variabilité constatée est-elle exceptionnelle par rapport à d'autres périodes ?

Conséquence logique de la phase précédente : une fois établi que l'on est bien en présence d'une anomalie solide devant être expliquée, il faut encore vérifier que l'anomalie en question ne s'inscrit pas dans des cycles plus longs du climat. Exemples classiques de la fonte des glaciers et du réchauffement des pôles, largement documentés au cours du Holocène.

Etape 4 : sur le domaine précis de l'étude, quelles sont les mesures et existe-t-il d'autres mesures récentes ?

On est parfois surpris entre l'effet d'annonce d'une découverte (telle zone antarctique fond à vitesse grand V) et la mention discrète de sa traduction concrète (à supposer que cela continue sur ce rythme, cela contribuera à une hausse de 3 mm du niveau de la mer sur un siècle). De même, deux fois sur trois, des mesures effectuées récemment par des équipes indépendantes ne trouvent pas exactement, voire pas du tout les mêmes tendances dans leurs résultats. Enfin, l'intercalibration des méthodes anciennes et nouvelles de mesure est prsque toujours problématique (exemple classique du niveau de la mer ou de la troposphère) et il faut apparemment 15-30 ans pour trouver un accord.

Etape 5 : lorsque le "réchauffement global" est invoqué, le rasoir d'Ockham s'applique-t-il ?

On sait que "global warming" est devenu un mantra pour être publié en revue peer-reviewed comme en presse grand public, phénomène de mode qui a mon avis se dissipera un jour ou l'autre. D'où la nécessité de vérifier le tranchant du rasoir d'Ockham, c'est-à-dire le principe de parcimonie guidant la bonne science : quelles sont les différentes hypothèses causales du phénomène étudié et l'invocation du réchauffement global comme nouvelle hypothèse est-elle justifiée ? Exemple classique des batraciens dont a on a voulu faire des victimes du CO2 alors qu'ils souffrent d'une pandémie parasitaire ayant pour origine l'exportation récente (par l'homme) d'un parasite africain inoffensif in situ, mais très létal pour les autres populations non protégées.

Malgré cela, et contrairement à d'autres semble-t-il sur ce forum, mes lectures m'ont plutôt convaincu que le réchauffement est une réalité (quoique sa globalité soit pour l'instant très discutable, à en juger par la répartition géographique des hausses significatives) et qu'il existe une part anthropique dans cette hausse récente des températures. Je doute en revanche de plus en plus que la part des GES soit élevée, que les réchauffement prédits pour 2100 soient exacts et que leurs conséqueces soient catastrophiques pour la vie et pour l'humanité.

[Invité]

Je doute en revanche de plus en plus que la part des GES soit élevée, que les réchauffement prédits pour 2100 soient exacts et que leurs conséqueces soient catastrophiques pour la vie et pour l'humanité.

C'est ton droit.

Mais il y a un peu d'évidence dans le fait que tu ne prévois pas de conséquences catastrophiques si le réchauffement prédit ne se réalise pas cad qu'il est inférieur à 1.5°C en 2100.

Je crois qu'on est à peu près tous d'accord pour dire qu'on devrait s'en sortir si le réchauffement est de 1°C par exemple.

Par contre, dire que les GES ont une place faible dans le réchauffement actuel, cela veut dire qu'on néglige un forçage radiatif de 3.7W/m2.

Ceci ne tient pas la route.

C'est faire fi des lois physiques.

A la rigueur je préfèrerais entendre que, si les GES anthropiques n'étaient pas là, on serait en refroidissement à aérosols équivalents.

Quant à dire que les aérosols tropo anthropiques neutralisent les GES, rien n'est moins sûr.

Et affirmer cela c'est une question de croyance, pas de logique.

Actuellement il y a une fourchette d'effet négatif de ces aérosols et choisir une valeur plutôt qu'une autre relève du parti-pris.

La seule chose qu'on puisse dire, c'est qu'on ne le sait pas, mais il est assez habituel de prendre le milieu de la fourchette.

J'ajouterais que lorsque nous arrêterons de brûler du fossile, les aérosols baisseront tandis que les GES ,surtout le CO2, resteront.

Personnellement je me refuse à dire: "après nous le déluge!"

[patric95]

Pour revenir au sujet je trouve la situation de la banquise arctique très préoccupante pour cette année. Lorsque je vois l'état actuel de la banquise qui se disloque dans des endroits ou habituellement elle tient à cette époque de l'année, je trouve cela inquiétant et je me demande ce qui va en être cet été!

A+

Patric95

[charles.muller]

Pour revenir au sujet je trouve la situation de la banquise arctique très préoccupante pour cette année. Lorsque je vois l'état actuel de la banquise qui se disloque dans des endroits ou habituellement elle tient à cette époque de l'année, je trouve cela inquiétant et je me demande ce qui va en être cet été!

A+

Patric95

D'après Jones et Mann sur RealClimate, températures à la stations de Svalbard (80°N, nord de la Norvège) :

Month / Value / ybar / sd / Delta

Dec 05 / -3.8 / -13.3 / 4.4 / +9.5

Jan 06 / -2.7 / -15.3 / 4.7 / +12.6

Feb 06 / -9.8 / -16.3 / 3.7 / +6.5

Mar 06 / -13.1 / -15.8 / 3.7 / +2.7

Apr 06 / 0.0 / -12.4 / 2.7 / +12.4

value = Tmoyenne du mois récent / ybar = Tmoyenne 1961-90.

Sur cette station, on est donc en ce moment 12,4°C au-dessus de la moyenne, soit cinq fois la dévation standard.

Avez-vous d'autres postes de ce genre à d'autres points du cercle arctique ?

[charles.muller]

C'est ton droit.

Mais il y a un peu d'évidence dans le fait que tu ne prévois pas de conséquences catastrophiques si le réchauffement prédit ne se réalise pas cad qu'il est inférieur à 1.5°C en 2100.

Je crois qu'on est à peu près tous d'accord pour dire qu'on devrait s'en sortir si le réchauffement est de 1°C par exemple.

Par contre, dire que les GES ont une place faible dans le réchauffement actuel, cela veut dire qu'on néglige un forçage radiatif de 3.7W/m2.

Ceci ne tient pas la route.

C'est faire fi des lois physiques.

- On sait que le réchauffement global actuel est diversement réparti. Une hausse globale de 1, 2 ou 3°C ne dit pas grand chose en terme d'adaptation (savoir si l'on peut "s'en sortir") et de toute façon, cette question de l'adaptation est assez subjective tant que les effets secondaires d'un réchauffement ne recueillent pas un vrai consensus (augmentation ou baisse des précipitations, hiver plus doux et moindre écart moyen ou étés plus chauds et hausse des Tmax, évolution des événements extrêmes, effets réels sur le niveau des mers, etc.).

- La physique du budget radiatif étant dans son enfance, prendre le chiffre de 3,7 W/m2 au sommet de l'atmosphère (TOA) comme une valeur importante n'est pas spécialement fondé. Des études récentes (INDOEX) ont montré que le forçage de surface, plus important pour évaluer les effets sur la chaleur et l'humidité, n'est pas forcément le reflet du forçage TOA compte-tenu des échanges importants dans les différentes couches de l'atmosphère (échanges dont la traduction radiative est supérieure à 3,7W/m2) ; et d'autres études ont montré que les variations de facteurs comme l'insolation effective ou la nébulosité, non pris en compte dans les budgets de GIEC, pourraient représenter des valeurs elles aussi supérieures à 3,7W/m2 sur des périodes bien plus courtes que 250 ans.

- Un modèle comme celui de Hansen montre que le GWP (potentiel de réchauffement global) actuel, après 250 ans de révolution industrielle, n'est jamais que de 0,6°C dans les cinquante prochaines années. J'admets qu'il est subjectif de ma part de trouver ce genre de résultat négligeable (je pense de toute façon que les incertitudes de ce modèle comme de la plupart de ceux qui tournent pour former les estimations "officielles" sont encore bien trop fortes pour prendre leur résultat comme argent comptant, surtout si l'on ajoute la quasi-ignorance des fluctuations de la nébulosité et la non-prise en compte du rayonnement - hors irradiance - dans ces mêmes modèles).

- Bref, j'essaie quand même de ne pas faire fi des lois de la physique.

PS : on ne peut guère en parler avant 2007, mais je suis assez étonné que l'estimation de la durée de vie du CO2 dans l'atmosphère, couramment évaluée à 100-150 ans, avec 120 ans comme valeur moyenne la plus fréquemment avancée, ait désormais disparu de certains tableaux de synthèse.

[Alain Coustou]

on ne peut guère en parler avant 2007, mais je suis assez étonné que l'estimation de la durée de vie du CO2 dans l'atmosphère, couramment évaluée à 100-150 ans, avec 120 ans comme valeur moyenne la plus fréquemment avancée, ait désormais disparu de certains tableaux de synthèse.

Si celà est exact, c'est beaucoup moins choquant qu'on ne pourrait le penser à première vue. Cela en raison du fait suivant, constaté depuis l'année dernière (toujours "mon" année du second seuil climatique !) :

Dans certaines régions du globe, la nature a cessé de fixer efficacement le CO2. On a même constaté (exemple en Grande-Bretagne) un relachement net de CO2 (et de CH4) à partir des sols. Les forêts stressées par les périodes de canicule ou de sécheresse fixent également moins efficacement le CO2 et peuvent même émettre du CH4. Enfin, les océans, dont la surface devient progressivement plus chaude et les eaux plus acides, pourraient absorber de moins en moins bien le CO2. Sa durée moyenne de présence dans l'atmosphère est donc probablement en train d'augmenter et, faute de précision à ce sujet, rien ne me semble interdire d'élaborer un modèle avec deux variantes principales: une avec absorption et l'autre sans absorption. On peut aussi introduire des hypothèses intermédiaires ou tenter de calculer (je l'ai fait et j'en tiens compte dans mes hypothèses les plus pessimistes, tout en considérant comme hypothèse "centrale" une durée moyenne de présence atmosphérique du CO2 qui resterait de l'ordre de 120 à 150 ans au cours des années 2005-2020, plus exactement qui passerait progressivement de 120 à 150 ans au cours de cette période et s'accroitrait plus rapidement après 2020) ce qui se passerait si la nature arrivait dans quelques decennies à relacher plus de CO2 qu'elle n'en absorbe annuellement.

Alain

[Invité]

- La physique du budget radiatif étant dans son enfance, prendre le chiffre de 3,7 W/m2 au sommet de l'atmosphère (TOA) comme une valeur importante n'est pas spécialement fondé. Des études récentes (INDOEX) ont montré que le forçage de surface, plus important pour évaluer les effets sur la chaleur et l'humidité, n'est pas forcément le reflet du forçage TOA compte-tenu des échanges importants dans les différentes couches de l'atmosphère (échanges dont la traduction radiative est supérieure à 3,7W/m2) ; et d'autres études ont montré que les variations de facteurs comme l'insolation effective ou la nébulosité, non pris en compte dans les budgets de GIEC, pourraient représenter des valeurs elles aussi supérieures à 3,7W/m2 sur des périodes bien plus courtes que 250 ans.

Le flux IR TOA est constant.

Il est plus judicieux de parler d'ailleurs de flux thermique.

Les 3.7W/m2 correspondent au flux IR reçu par la surface provenant des basses couches de l'atmosphère.

C'est un flux théorique.

Un rayonnement incident est transformé en rayonnement thermique (corps noir et si l'on excepte la réflexion).

Ce rayonnement thermique est absorbé (dans la bande des 15 microns) par le CO2 et transformé en chaleur.

Chaleur qui se décline en rayonnement et en agitation moléculaire gazeuse.

Les 3.7W/m2 sont donc bien un forçage de surface.

Ce forçage se décline en température (donc rayonnement), en convection latente et sensible, en chauffage du milieu (inertie thermique).

Il ne faut donc pas voir uniquement le terme température.

Que des variations d'insolation soient supérieures ou inférieures à l'ES.

Pourquoi pas?

Mais cela ne change rien au problème.

Ces variations d'insolation ne sont pas bien connues, ni en intensité ni en durée.

Elles peuvent durer 1j, 1 an, 10 ans,... et se superposent au forçage ES.

Mais ce dernier n'en reste pas moins présent.

PS : on ne peut guère en parler avant 2007, mais je suis assez étonné que l'estimation de la durée de vie du CO2 dans l'atmosphère, couramment évaluée à 100-150 ans, avec 120 ans comme valeur moyenne la plus fréquemment avancée, ait désormais disparu de certains tableaux de synthèse.

je n'ai pas regardé ce point.

Il semble que cette durée de vie a le tort d'être considérée comme constante.

Elle dépend principalement des échanges CO2 entre l'atmosphère d'une part et l'océan et la biosphère d'autre part donc aussi de l'évolution des ces deux milieux.

[charles.muller]

Si celà est exact, c'est beaucoup moins choquant qu'on ne pourrait le penser à première vue.

Cela en raison du fait suivant, constaté depuis l'année dernière (toujours "mon" année du second seuil climatique !) :

Dans certaines régions du globe, la nature a cessé de fixer efficacement le CO2. On a même constaté (exemple en Grande-Bretagne) un relachement net de CO2 (et de CH4) à partir des sols. Les forêts stressées par les périodes de canicule ou de sécheresse fixent également moins efficacement le CO2 et peuvent même émettre du CH4.

Je veux bien les références, car j'ai de gros doutes sur l'incapacité de la végétation / du sol à fixer le CO2 (sauf période caniculaire ou autres exceptions temporaires). Quasiment toutes les études que j'ai lues à ce sujet, expérimentales ou observationnelles, montrent une croissance accrue de la végétation en milieu CO2 enrichi, ce qui est quand même une évidence biologique de base vu le rôle du gaz carbonique dans le métabolisme végétal. A la rigueur, on peut soupçonner que d'autres nutriments comme l'azote ne suivront pas au même rythme (Groeningen 2005, Reich 2005), mais même cela a été contesté par pas mal d'autres études.

Enfin, les océans, dont la surface devient progressivement plus chaude et les eaux plus acides, pourraient absorber de moins en moins bien le CO2. Sa durée moyenne de présence dans l'atmosphère est donc probablement en train d'augmenter...

Même remarque que ci-dessus pour certaines espèces d'algues / planctons de surface (même si cela a globalement peu d'effet sur la séquestration océanique, car cette végétation rejette plus en surface qu'elle n'envoie au fond). Sauf erreur, l'acidification des océans aurait des conséquences négatives, mais elle augmenterait plutôt la capture du CO2 (puisqu'elle dissout les calcites et libèrent les cations carbonates, pouvant se recombiner en surface au CO2). Quant au rapport capture / température, je ne connais pas la sensibilité océanique. De mémoire, nous sommes à 0,5°C de hausse estimée des SST depuis un siècle et il existe sûrement une équation donnant la traduction en capture carbonique de cette hausse.

Sinon, je ne sais pas comment l'on évalue (ou évaluait) la durée de vie moyenne de 120 ans du C02 atmosphérique si celle-ci dépend de paramètres que l'on ne maîtrise pas, en l'occurrence d'une estimation réaliste des processus d'élimination dans l'équation de conservation de masse (réponses dynamiques du sol, de la végétation, des océans + phénomènes atmosphériques de photodissociation, lessivage, etc.). Mais bon, je m'en tiens quand même à la fourchette 100-150 ans.

[charles.muller]

Le flux IR TOA est constant.

Il est plus judicieux de parler d'ailleurs de flux thermique.

Les 3.7W/m2 correspondent au flux IR reçu par la surface provenant des basses couches de l'atmosphère.

C'est un flux théorique.

Un rayonnement incident est transformé en rayonnement thermique (corps noir et si l'on excepte la réflexion).

Ce rayonnement thermique est absorbé (dans la bande des 15 microns) par le CO2 et transformé en chaleur.

Chaleur qui se décline en rayonnement et en agitation moléculaire gazeuse.

Les 3.7W/m2 sont donc bien un forçage de surface.

Ce forçage se décline en température (donc rayonnement), en convection latente et sensible, en chauffage du milieu (inertie thermique).

Il ne faut donc pas voir uniquement le terme température.

Non, le forçage TOA (tel qu'il est calculé actuellement) et le forçage de surface ne sont pas équivalents. Je ne peux citer le rapport 2007, mais la lecture du paragraphe 2.8.1 est très claire à ce sujet. Sinon, cette nécessité de repenser le forçage TOA en fonction des échanges surface-troposphère fait l'objet du chapitre 4 du rapport 2005 du NRC, que tu peux consulter en ligne (page à page) à cette adresse :

http://www.nap.edu/catalog/11175.html

Que des variations d'insolation soient supérieures ou inférieures à l'ES.

Pourquoi pas?

Mais cela ne change rien au problème.

Ces variations d'insolation ne sont pas bien connues, ni en intensité ni en durée.

Elles peuvent durer 1j, 1 an, 10 ans,... et se superposent au forçage ES.

Mais ce dernier n'en reste pas moins présent.

C'est bien cela qui me gêne : que ces variations soient évacuées des modèles (hors variation estimée d'irradiance totale cycle à cycle) alors que leur intensité et leur durée ne sont pas précisément connues. Cela me gêne d'autant plus que seul le réchauffement 1979-2005 porte clairement la marque anthropique (nous dit-on) : est-il si compliqué de faire des estimations de la nébulosité, de l'insolation, du rayonnement cosmique, des aérosols, etc. sur ces deux décennies et demi ? Je ne demande pas que l'on s'accorde sur une valeur précise, bien sûr, mais au moins que l'on fasse des hypothèses avec des mesures de base et des marges d'erreur (comme c'est le cas d'ailleurs pour les aérosols).

Or, je ne vois rien de tel dans la littérature : d'un côté, les modèles dominants continuent sur leur lancée sans prendre en compte ces paramètres ; d'un autre côté des études péripériques ciblées (à la Wild, Pinker, Usoskin, etc.) signalent ces paramètres et les considèrent comme importants en terme de forçages radiatifs transitoires. Pourquoi un tel manque de communication ? On a l'impression étrange d'une superposition d'autismes où l'équipe X dit "oh, la nébulosité et l'insolation expliquent pas mal de choses ces deux dernières décennies", où l'équipe Y dit "oh, les GES et les aérosols expliquent pas mal de choses ces deux dernières décennies", mais où X et Y vivent sur deux planètes séparées et ne prennent pas le temps de faire une critique ouverte et constructive de leurs travaux réciproques.

[Invité]

Non, le forçage TOA (tel qu'il est calculé actuellement) et le forçage de surface ne sont pas équivalents. Je ne peux citer le rapport 2007, mais la lecture du paragraphe 2.8.1 est très claire à ce sujet. Sinon, cette nécessité de repenser le forçage TOA en fonction des échanges surface-troposphère fait l'objet du chapitre 4 du rapport 2005 du NRC, que tu peux consulter en ligne (page à page) à cette adresse :

http://www.nap.edu/catalog/11175.html

Le forçage TOA est un forçage théorique.

Il n'existe pas.

Mais il représente l'effet d'un agent quel qu'il soit sur, dans le cas qui nous occupe, l'absorption du rayonnement thermique émis par la Terre.

Il est donc égal au flux IR piégé dans les basses couches de l'atmosphère.

Mais je n'ai jamais dit bien sûr qu'il était suffisant pour évaluer le delta forçage radiatif net à la fois globalement et régionalement à la surface et donc pour évaluer la température de surface en dernier ressort.

Je le répète c'est un forçage théorique non pas mesuré mais calculé à partir des modèles d'absorption ligne par ligne.

Il correspond également théoriquement au forçage de surface.

Je ne sais pas si je me fais bien comprendre.

PS :Il n'empêche que ton lien est très intéressant.

[miniTAX]

On a même constaté (exemple en Grande-Bretagne) un relachement net de CO2 (et de CH4) à partir des sols. Les forêts stressées par les périodes de canicule ou de sécheresse fixent également moins efficacement le CO2 et peuvent même émettre du CH4.

Oui comme Charles, je veux bien des références /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20"> ! Une végétation source de CO2, c'est étrange. Est ce une observation ou une simulation? Sur combien de temps, quelle région, combien de points de mesures, en tenant compte ou non des incendies ? Dire qu'une forêt est "stressée" par un canicule de qq jour sur l'année et qq rares années sur la décennie, ça me semble trop sentimental pour être vraiment scientifiquement objectif. Comme le dit Charles, un taux de CO2 plus élevé, c'est incontestablement plus de productivité végétale et donc plus de séquestration : cela a été observé à grande échelle dans le désert de Negev, en Israel.Ce qu'il faut savoir aussi, c'est qu'il n'y a qu'une centaine de station en Europe où on mesure le flux global de CO2, et non spécifique qu'à la végétation, et ce tant bien que mal (le réseau Ramces lui dispose de... 4 stations de mesures pour l'Europe) à cause de la difficulté d'harmoniser les données.

Quant au CH4, les données sont quasi inexistantes, d'où la surprise de tout le monde quand l'institut Marx Planck avait publié l'étude qui montrerait que les forêts rejetteraient une quantité importante de ce GES !

On s'éloigne un peu du sujet, mais je voulais rectifier ce point car l'hypothèse d'un relargage massif de de CO2 ou de CH4, notamment à cause d'un dégel du permafrost dans la région arctique, n'a jamais été observée (les marécages sibériens par exemple sont de grosses réserves de méthane).

Quand on regarde de plus près les études, les données sont pour le moins incomplètes et non homogènes. La plupart des "résultats" qui montrent que la végétation serait une source de GES sont des simulations. Les observations sur le terrain montrent l'inverse. Alors ce n'est pas raisonnable de faire des spéculations là dessus.

[Invité]

Comme le dit Charles, un taux de CO2 plus élevé, c'est incontestablement plus de productivité végétale et donc plus de séquestration : cela a été observé à grande échelle dans le désert de Negev, en Israel.

au fait, à combien estime t'on la sequestration nette de carbone par les plantes en fonction de la teneur en CO2 de l'atmosphère?

Aurais-tu des chiffres par ha de végétation "moyenne"?

Le mieux serait d'avoir une estimation du chiffre global.

A propos voici un article, issu lui-même de la revue Nature, paru dans le Figaro , qui vient un peu contredire l'augmentation de cette sequestration à azote minéral constant:

La séquestration du gaz carbonique par les plantes revue à la baisse

Yves Miserey

17 avril 2006, (Rubrique Sciences & Médecine) Effet de serre Le CO2 accélère la croissance des végétaux à condition seulement qu'ils poussent dans des sols riches en azote.

Les climatologues sont allés un peu vite en besogne. Plusieurs modèles du dernier rapport de l'IPCC (groupe intergouvernemental d'experts sur le climat) intègrent déjà le fait que l'augmentation des émissions de gaz carbonique (CO2) dans l'atmosphère devrait accélérer la pousse des végétaux, ce qui pourrait augmenter la séquestration de CO2 par les plantes terrestres et, par voie de conséquence, limiter les taux de CO2. Mauvaise nouvelle : deux études récentes montrent qu'en fait il n'en est rien. En effet, dans l'immense majorité des écosystèmes naturels terrestres, les faibles disponibilités en azote – un élément indispensable au développement des plantes – devraient freiner la belle mécanique simulée dans les modèles et limiter l'effet dopant du CO2.

Pour que les végétaux séquestrent une partie du carbone en excès, il faudrait leur donner de l'engrais comme on fait pour les cultures. C'est ce que vient de montrer une équipe d'universitaires américains spécialisés en écologie (1) qui publient dans la revue Nature les résultats d'expériences menées sur près de 300 parcelles de pins (1). Jamais une étude d'une telle ampleur n'avait été menée jusque-là. Ils ont comparé sur une longue période (jusqu'à dix ans) le développement de plusieurs espèces de plantes vivaces exposées à des conditions variables en CO2 et en azote. Ils ont ainsi pu constater que dans les parcelles enrichies en azote, les plantes fixaient trois fois plus le carbone en excès que dans celles où les sols étaient pauvres en azote. Autrement dit, si on veut que les plantes séquestrent plus de carbone il faut les fertiliser comme on fait avec les cultures. Pour leurs calculs, ils ont pris en compte les racines et la partie aérienne des plantes à 20 cm au-dessus du sol. «Cette expérience montre que l'augmentation du gaz carbonique risque de modifier les écosystèmes végétal dans des proportions encore insoupçonnées», commente Jacques Roy, du Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive (CNRS-Montpellier).

Une autre étude avait recensé la semaine dernière tous les travaux montrant le facteur limitatif de l'azote dans la séquestration du carbone par les plantes (2). «Il est temps que les modèles climatiques le prenne en compte, souligne Andrew Friend, du LSCE (CEA-CNRS). C'est une des grandes questions écologiques des années à venir.»

(1) Nature, 13 avril 2006. (2) Pnas, 11 avril 2006.

Et oui, les plantes ont besoin d'azote.

[Alain Coustou]

Oui comme Charles, je veux bien des références /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20"> ! Une végétation source de CO2, c'est étrange. Est ce une observation ou une simulation? Sur combien de temps, quelle région, combien de points de mesures, en tenant compte ou non des incendies ? Dire qu'une forêt est "stressée" par un canicule de qq jour sur l'année et qq rares années sur la décennie, ça me semble trop sentimental pour être vraiment scientifiquement objectif.

Hé, miniTAX ! Je n'ai jamais écrit nulle part que la végétation devient source de CO2 ! Mais qu'il y a eu l'an passé des observations de relachement de CO2 (et de CH4) par les sols (fermentation ?) et aussi de CH4 par certaines forêts.Et si j'ai parlé de cas où des forêts stressées par les canicules fixent maintenant moins bien le CO2, je n'ai pas dit qu'elles en emettent ! Quant au stress, il est ici évidemment physiologique et non psychologique .

En ce qui concerne les références, certaines d'entre elles ont été citées dans les posts précédents :

Yves Miserey dans Nature (13 avril 2006), les travaux de l'institut M Planck, ceux du CEA-CNRS. Il y en a eu d'autres que je n'ai pas notées...

Alain

[charles.muller]

au fait, à combien estime t'on la sequestration nette de carbone par les plantes en fonction de la teneur en CO2 de l'atmosphère?

Aurais-tu des chiffres par ha de végétation "moyenne"?

Le mieux serait d'avoir une estimation du chiffre global.

A propos voici un article, issu lui-même de la revue Nature, paru dans le Figaro , qui vient un peu contredire l'augmentation de cette sequestration à azote minéral constant:

Et oui, les plantes ont besoin d'azote.

Cette étude (Groeningen 2006) est une méta-analyse (de 41 papiers) en contradiction directe avec une autre méta-analyse (de 106 papiers) parue cette année aussi et dont la conclusion est exactement opposée (réf. 1 : Luo 2006). Mais bien sûr, tout le monde parle de Groeningen et al., personne de Luo et al. (Principe du réchauffement médiatique : toute mauvaise nouvelle est bonne à prendre et à amplifier)

Par ailleurs, un papier très intéressant paru avant-hier (réf. 2 : press release + abstract) vient seulement de découvrir comment une classe de bactéries joue dans le métabolisme de l'azote en situation naturelle (et tropicale). Autant dire que les avis définitifs sur la question des nutriments azotés sont pour le moins sujets à caution.

Franchement, vu les évidences biologiques de base, essayer d'expliquer qu'une hausse des T et du CO2 sera dans l'ensemble défavorable à la croissance végétale (c'est-à-dire que le fameux "effet de serre" ne fonctionnera finalement pas... comme une serre) relève à mon avis de l'anecdote. Si tu veux une masse d'infos sur la question (plusieurs centaines d'études à vue de nez), va sur le site CO2 Science, c'est leur dada. Et là-dessus, ils roulent comme sur un billard.

Sinon, j'aimerais bien avoir ces chiffres de la végétation "moyenne" globale, mais ils n'existent pas à ma connaissance (en revanche, des tas d'expérimentations d'enrichissement CO2 montrent des augentations de taux de croissance allant de 10 à 50% selon le végétal / la durée / les autres facteurs de l'expérience). C'est d'ailleurs peut-être pour cette raison que la durée de vie du CO2 fait désormais partie de l'incertitude (de mémoire, la biosphère en capte 25% à elle seule, et vu la vitesse de croissance des végétaux, des variations rapides ne sont pas exclues).

***

Réf. 1

Luo, Y., Hui, D. and Zhang, D. 2006. Elevated CO2 stimulates net accumulations of carbon and nitrogen in land ecosystems: A meta-analysis. Ecology 87: 53-63.

Réf. 2

Tropical forests leak nitrogen back into atmosphere, say scientists

Princeton, N.J. – In findings that could influence our understanding of climate change, a Princeton research team has learned that tropical forests return to the atmosphere up to half the nitrogen they receive each year, thanks to a particular type of bacteria that lives in those forests.

The bacteria, referred to as "denitrifiers," exist in forest soil, where they live by converting the nitrates fed upon by tree roots back into nitrogen gas, which is lost to the atmosphere. The researchers who recently discovered this behavior say the findings are important for our understanding of how tropical forests fit into the earth's climate system.

"Tropical forests play a major role in regulating the planet's climate, and these findings indicate that we are still working on our basic understanding of the nitrogen cycle," said Lars Hedin, a researcher on the team and professor of ecology and evolutionary biology at Princeton. "That a group of bacteria can have such a dramatic impact on forest nutrition debunks our previous theories about how nitrogen behaves in forests, and shows us that these microorganisms affect soil nutrients and forest growth."

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The team, which also includes first author Benjamin Houlton, a student from Hedin's lab now doing postdoctoral work at Stanford, and Daniel Sigman, a Princeton professor of geosciences, will publish their findings in the May 22 issue of the journal, Proceedings of the National Academy of Sciences. Hedin is available for comment at (609) 558-9096.

ABSTRACT

Isotopic evidence for large gaseous nitrogen losses from tropical rainforests

Benjamin Z. Houlton, Daniel M. Sigman, and Lars O. Hedin

The nitrogen isotopic composition (15N 14N) of forested ecosystems varies systematically worldwide. In tropical forests, which are elevated in 15N relative to temperate biomes, a decrease in ecosystem 15N 14N with increasing rainfall has been reported but never conclusively explained. This trend is captured in a set of well characterized Hawaiian rainforests, across which we have measured the 15N 14N of inputs and hydrologic losses. We report that the two most widely purported mechanisms, an isotopic shift in N inputs or isotopic discrimination by leaching, fail to explain this climate-dependent trend in 15N 14N ratios. Rather, isotopic discrimination by microbial denitrification appears to be the major determinant of N isotopic variations across differences in rainfall. In the driest climates, the 15N 14N of total dissolved outputs is higher than that of inputs, which can only be explained by a 14N-rich gas loss. In contrast, in the wettest climates, evidence indicates that denitrification completely consumes nitrate in local soil environments, thus preventing the expression of its isotope effect at the ecosystem scale. Under these conditions, the 15N 14N ratios of bulk soils and stream outputs decrease to converge on the low 15N 14N ratios of N inputs. N isotope budgets that account for such local isotopic underexpression suggest that denitrification is responsible for a large fraction (24–53%) of total ecosystem N loss across the sampled range in rainfall.

Keywords:

climate isotope tropics

[holon]

Non, le forçage TOA (tel qu'il est calculé actuellement) et le forçage de surface ne sont pas équivalents.

Je ne vois pas ce que tu appelles forçage de surface. Est-ce une nomenclature standard en climato ?Il me semble que le forçage TOA correspond au forçage instantané équivalent tropopause, avant chgt climatique. C'est une donnée théorique qui n'a pas d'existence propre comme l'a souligné Meteor.

Il y a aussi le "flux de réchauffement du sol" (comment l'appelle-t-on chez les spécialistes ?), mesuré récemment à 0,85 W/m^2. Ce flux est une fonction du forçage. Le problème c'est que le flux agit aussi sur le forçage car il y a réchauffement (plus d'humidité, plus de nébulosité,...), d'où le recours à l'informatique pour évaluer, unité de temps après unité de temps, la fonction: forçage-------->flux. Le réchauffement ultime attendu s'obtient lorsque le flux est nul (équilibre thermique). Certaines "fuites" font part de réchauffement ultime effrayant en 2200-2800, toutes choses égales par ailleurs (ce qui m'étonnerait).

Donc au-delà de la discorde scientifique : tenants du réchauffement catastrophique/sceptiques, une prise de conscience d'un risque inouï accompagnée d'un changement d'attitude durable devrait s'opérer. Il se pourrait que, passé un certain cap, il ne reste plus que la colère et la haine (avec ce que cela entraîne) pour les uns et les prières pour les autres. Mais c'est peut-être ce que certains veulent.

[charles.muller]

Hé, miniTAX ! Je n'ai jamais écrit nulle part que la végétation devient source de CO2 ! Mais qu'il y a eu l'an passé des observations de relachement de CO2 (et de CH4) par les sols (fermentation ?) et aussi de CH4 par certaines forêts.

Et si j'ai parlé de cas où des forêts stressées par les canicules fixent maintenant moins bien le CO2, je n'ai pas dit qu'elles en emettent ! Quant au stress, il est ici évidemment physiologique et non psychologique /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> .

En ce qui concerne les références, certaines d'entre elles ont été citées dans les posts précédents :

Yves Miserey dans Nature (13 avril 2006), les travaux de l'institut M Planck, ceux du CEA-CNRS. Il y en a eu d'autres que je n'ai pas notées...

Ce sont de toute façon les végétaux en croissance qui captent le plus de CO2, pas les forêts primaires en stagnation ou décomposition. Pour le CH4, il a été montré voici quelques mois que les végétaux en relâchent (lors de leur croissance également), ce qui est d'ailleurs intéressant pour la modélisation des GES (car il faut d'une part retirer une certaine quantité de méthane de l'influence anthropique, et d'autre part en ajouter une certaine quantité si les T s'élèvent et que la végétaion croît).

Je pense que l'étude de Nature est celle de Reich et al. (abstract ci-dessous), qui est contredite par beaucoup d'autres (voir réponse à Meteor). L'étude ne conclut d'ailleurs pas que la capture du CO2 est nulle ou s'inverse, mais qu'elle devient temps-dépendante de l'apport azoté en situation expérimentale (1998-2003):

"In 2002 and 2003, respectively, elevated CO2 increased biomass by 62 and 82 g m-2 at ambient N and by 191 and 219 g m-2 at enriched N (Fig. 1b). These correspond to 20–25% stimulation of biomass by elevated CO2 at enriched N, compared with 8–12% stimulation at ambient N."

La biomasse continue d'augmenter, mais 2 à 2,5 fois moins vite. Il n'empêche que la tendance à la croissance est toujours là.

***

Nitrogen limitation constrains sustainability of ecosystem response to CO2

Peter B. Reich1, Sarah E. Hobbie2, Tali Lee1,3, David S. Ellsworth4, Jason B. West2, David Tilman2, Johannes M. H. Knops5, Shahid Naeem6 and Jared Trost1

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Abstract

Enhanced plant biomass accumulation in response to elevated atmospheric CO2 concentration could dampen the future rate of increase in CO2 levels and associated climate warming. However, it is unknown whether CO2-induced stimulation of plant growth and biomass accumulation will be sustained or whether limited nitrogen (N) availability constrains greater plant growth in a CO2-enriched world1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Here we show, after a six-year field study of perennial grassland species grown under ambient and elevated levels of CO2 and N, that low availability of N progressively suppresses the positive response of plant biomass to elevated CO2. Initially, the stimulation of total plant biomass by elevated CO2 was no greater at enriched than at ambient N supply. After four to six years, however, elevated CO2 stimulated plant biomass much less under ambient than enriched N supply. This response was consistent with the temporally divergent effects of elevated CO2 on soil and plant N dynamics at differing levels of N supply. Our results indicate that variability in availability of soil N and deposition of atmospheric N are both likely to influence the response of plant biomass accumulation to elevated atmospheric CO2. Given that limitations to productivity resulting from the insufficient availability of N are widespread in both unmanaged and managed vegetation5, 7, 8, 9, soil N supply is probably an important constraint on global terrestrial responses to elevated CO2.

[charles.muller]

Je ne vois pas ce que tu appelles forçage de surface. Est-ce une nomenclature standard en climato ?

Il me semble que le forçage TOA correspond au forçage instantané équivalent tropopause, avant chgt climatique. C'est une donnée théorique qui n'a pas d'existence propre comme l'a souligné Meteor.

Il y a aussi le "flux de réchauffement du sol" (comment l'appelle-t-on chez les spécialistes ?), mesuré récemment à 0,85 W/m^2. Ce flux est une fonction du forçage. Le problème c'est que le flux agit aussi sur le forçage car il y a réchauffement (plus d'humidité, plus de nébulosité,...), d'où le recours à l'informatique pour évaluer, unité de temps après unité de temps, la fonction: forçage-------->flux. Le réchauffement ultime attendu s'obtient lorsque le flux est nul (équilibre thermique). Certaines "fuites" font part de réchauffement ultime effrayant en 2200-2800, toutes choses égales par ailleurs (ce qui m'étonnerait).

Je réponds par un extrait (en anglais) du bilan Radiative forcing, que je n'ai pas le temps de traduire intégralement :

Although the traditional TOA radiative forcing concept remains very useful, it is limited in several ways. It is inadequate to describe fully the radiative effects of several anthropogenic influences including :

*absorbing aerosols, which lead to a positive radiative forcing of the troposphere with little net radiative effect at the top of the atmosphere;

*effects of aerosols on cloud properties (including cloud fraction, cloud microphysical parameters, and precipitation efficiency), which may modify the hydrological cycle without significant radiative impacts;

*perturbations of ozone in the upper troposphere and lower stratosphere, which challenge the manner in which the stratospheric temperature adjustment is done; and

*surface modification due to deforestation, urbanization, and agricultural practices and surface biogeochemical effects.

Land surface modification of heat fluxes and aerosol-induced changes to the precipitation efficiency modify not only the radiative fluxes but also the dynamical (turbulent heat flux) and thermodynamical fluxes (evaporation). These modifications to the climate system fall under the broader umbrella of climate forcings, which include radiative and nonradiative fluxes. Broadening the concept of radiative forcing in this way allows consideration of climate variables that may have more direct societal impacts, such as changes in precipitation.

Ce que j'appelle "forçage de surface", peut-être improprement (il faudrait appeler cela forçage local/régional effectif), est cette prise en compte des échanges surface-troposphère dans le bilan radiatif/thermique non plus théorique, mais pertinent pour l'homme et la société (et notamment la température, point focal du climat aujourd'hui). Cela s'applique d'ailleurs à d'autres forçages que les GES (si je prends le rayonnement solaire TOA, cela ne me dit pas ce que sera le flux radiatif net de surface).

Donc au-delà de la discorde scientifique : tenants du réchauffement catastrophique/sceptiques, une prise de conscience d'un risque inouï accompagnée d'un changement d'attitude durable devrait s'opérer. Il se pourrait que, passé un certain cap, il ne reste plus que la colère et la haine (avec ce que cela entraîne) pour les uns et les prières pour les autres. Mais c'est peut-être ce que certains veulent.

La colère, la haine et la prière, sans moi (enfin... je m'énerve parfois, mais je n'ai jamais de haine, et encore moins de sollicitations divines /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> )

J'aimerai bien "prendre conscience du risque inouï", mais je pense que le risque climatique est bien moindre que d'autres (par exemple le risque sanitaire ou le risque militaire) dans les moeurs actuelles de l'humanité. Mais je le répète, je suis ouvert : si une tendance plus claire se dessine dans les prochaines années / décennies, je n'aurai aucune difficulté à modifier mon opinion. D'ici là, je regarde les évolutions du réel depuis un siècle et demi, qui n'ont absolument pas l'ampleur catastrophique des descriptions orientées que l'on en fait.

En fait, à ma connaissance, sur tous les domaines couramment avancés comme des "risques inouïs" (fonte des pôles, hausse de la mer, canicules invivables, événements extrêmes à répétition, sécheresses meurtières, cyclones dévastateurs, etc.), il ne s'est rien passé de déterminant depuis 1860, en tout cas rien que l'on puisse attribuer de manière décisive au réchauffement global, a fortiori au réchauffement anthropique. Quand, en face de cela, je vois des réalités comme les pandémies de grippe ou le sida, la multirésistance bactérienne, les virus émergents, le fardeau pathologique du troisième âge (démences séniles, cancers, etc.), le retour du paludisme (suite notamment au si généreux "printemps silencieux"), les inégalités d'accès aux soins, la malnutrition et ses effets sur le développement neuromoteur et psychobiologique de l'enfant, etc., je me dis que l'urgence climatique est du bidon. (Du moins l'urgence rapportée au réchauffement global, car les aléas climatiques locaux ont toujours été terribles pour l'homme, surtout à l'époque de l'économie rurale mais pas seulement). Désolé d'être si direct et si peu "conscient"...

[Invité]

Par ailleurs, un papier très intéressant paru avant-hier (réf. 2 : press release + abstract) vient seulement de découvrir comment une classe de bactéries joue dans le métabolisme de l'azote en situation naturelle (et tropicale). Autant dire que les avis définitifs sur la question des nutriments azotés sont pour le moins sujets à caution.

Franchement, vu les évidences biologiques de base, essayer d'expliquer qu'une hausse des T et du CO2 sera dans l'ensemble défavorable à la croissance végétale (c'est-à-dire que le fameux "effet de serre" ne fonctionnera finalement pas... comme une serre) relève à mon avis de l'anecdote. Si tu veux une masse d'infos sur la question (plusieurs centaines d'études à vue de nez), va sur le site CO2 Science, c'est leur dada. Et là-dessus, ils roulent comme sur un billard.

J'ai cru comprendre que le bilan sequestration des forêts tropicales (genre forêt amazonienne) était quasi-nul en termes de sequestration du carbone.

Pourtant le moins qu'on puisse dire c'est que l' "effet de serre" y est très important, mis à part le CO2.

Tout n'est pas si évident que plus de CO2 et plus de chaleur donne plus de sequestration.

Et je suis un peu étonné qu'il n'existe pas de chiffres, ne seraient-ce qu'issus d'études labo, pour quantifier cet effet.

Je pense néanmoins qu'il y a un effet positif (qui a parlé d'effet défavorable?) pour la croissance des plantes mais assez faible étant donnée l'absence de nutriments autres que le carbone.

Concernant l'effet favorable de la température nous en avons déjà parlé mais c'est vrai dans une certaine limite et à la condition expresse que l'eau disponible suive.

concernant ceci:

Ce que j'appelle "forçage de surface", peut-être improprement (il faudrait appeler cela forçage local/régional effectif), est cette prise en compte des échanges surface-troposphère dans le bilan radiatif/thermique non plus théorique, mais pertinent pour l'homme et la société (et notamment la température, point focal du climat aujourd'hui). Cela s'applique d'ailleurs à d'autres forçages que les GES (si je prends le rayonnement solaire TOA, cela ne me dit pas ce que sera le flux radiatif net de surface).

Concernant le forçage solaire à la limite de l'atmosphère, toute variation dans un sens entraînera une variation dans le même sens au sol.

Et on ne commettra pas bp d'erreur en disant que les deux variations relatives seront globalement et régionalement les mêmes.

Lorsqu'on parle de forçage radiatif on parle d'un chiffre théorique correspondant au flux descendant - le flux montant (en TOA) si la température et les conditions de surface restent inchangées.

Autrement dit, si on met un absorbant dans l'atmosphère, cet absorbant absorbe du rayonnement près du sol, ce qui fait diminuer le rayonnement en TOA.

Ce n'est que du virtuel puisqu'on sait que le bilan TOA est toujours nul à l'équilibre.

Dans la réalité (en prenant une atmosphère simple pour mieux comprendre) l'absorption se traduit par une augmentation de température et donc par un rayonnement IR qui augmente de la valeur perdue mais à des fréquences différentes des fréquences absorbées.

Il n'empêche que cet effet thermique de forçage est un effet réel, mais insuffisant pour rendre compte des conséquences exactes sur la température au sol.

Mais de la même façon qu'une augmentation de forçage solaire a toutes les chances de provoquer un réchauffement (je crois que cela n'est pas remis en question par les sceptiques), une augmentation du forçage par GES a toutes les chances de provoquer un réchauffement.

La réaction du système climatique à ces variations de flux est différente suivant la provenance spatiale de ces mêmes flux et les effets sur la nébulosité en particulier sont tout l'enjeu des recherches actuelles.

[miniTAX]

Donc au-delà de la discorde scientifique : tenants du réchauffement catastrophique/sceptiques, une prise de conscience d'un risque inouï accompagnée d'un changement d'attitude durable devrait s'opérer. Il se pourrait que, passé un certain cap, il ne reste plus que la colère et la haine (avec ce que cela entraîne) pour les uns et les prières pour les autres. Mais c'est peut-être ce que certains veulent.

D'accord, soyons conscient et allons plus loin que les bons sentiments pour examiner les différentes actions que nous humains pouvons mener pour éviter colères haines et prières (quoique la prière, ça n'a jamais fait de mal). Différentes possibilités (ne parlons que du réchauffement anthropique) :

1. Si on respecte le principe de Kyoto et qu'on se restreind à un niveau de rejet de CO2 équivalent à celui de 1990 (moins qq % ), d'ici 2050, on aura empeché la T de monter de 0.05°C (en se basant sur le GIEC et en supposant qu'on peut se fier aux modèles). Je passe le calcul du cout, mais je suppose que tu sais que ce n'est pas gratuit.

2. Certains diront qu'il faut Kyoto x 10. Bien. Supprimons carrément tout rejet de CO2 anthropique. Cela veut dire que si tout va comme prévoient les modèles , on va retomber sur le niveau préindustriel de 270 ppm. Cela va prendre au moins 100 ans pendant lesquels on s'interdit toute activité rejettant du CO2 (bon, il est autorisé de respirer quand meme) et la température va baisser de ... 0,6°C et on vivrait dans un monde heureux où les ouragans seront moins intenses, où il y aura moins d'incendie de foret, d'innondation, de sécheresse ou d'extinction en masse de grenouilles tropicales, du moins nous en promet on.

C'est de ça dont les gens doivent etre conscient ? Etant scientifique, j'aime bien quand on me parle d'ordres de grandeur concrets. Parce que quand on me vend des "bouleversements sans précédents", des "changements catastrophiques", un "risque inoui", etc, j'ai un peu du mal à suivre. Ca a tendance à me faire penser au "risque inoui" du récent virus H5N1 que les médias ont imprimés dans la conscience des gens, qui a fait chuter les ventes de volaille de 30%, qui a mis la filière avicole à genou et au chomage des milliers de gens et qui a fait ... zéro mort. Haine et colère dis tu ? /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

[miniTAX]

J'ai cru comprendre que le bilan sequestration des forêts tropicales (genre forêt amazonienne) était quasi-nul en termes de sequestration du carbone.

Pourtant le moins qu'on puisse dire c'est que l' "effet de serre" y est très important, mis à part le CO2.

C'est ce qui et écrit par exemple sur le site à Jancovici et c'est ce que tout le monde répète et pourtant, c'est faux. Si tu veux avoir plus d'éléments détaillés, je t'invite à consulter le site donné par Charles www.co2science.orgLa foret tropicale, meme mature, séquestre le CO2 et forme de la biomasse parfois sur plusieurs mètres d'épaisseur au sol. C'est comme ça que les hydrocarbures avaient été formés. La foret amazonienne est un puit énorme de CO2 malgré la déforestation et les cultures sur brulis. La foret septentrionale s'étend (en France, la surface des forets a augmenté de 30% ces 50 dernières années) et à part les étendues sibériennes, la plupart des forets est gérée par l'homme avec des coupes et des replatations ce qui accroit encore la productivité végétale (un arbre en croissance séquestre plus de CO2 qu'un arbre vieux).

[charles.muller]

J'ai cru comprendre que le bilan sequestration des forêts tropicales (genre forêt amazonienne) était quasi-nul en termes de sequestration du carbone.

Pourtant le moins qu'on puisse dire c'est que l' "effet de serre" y est très important, mis à part le CO2.

On lit souvent que dans les forêts anciennes en général, le taux de séquestration est nul, voire que ces forêts sont des sources. Mais toutes les études n'aboutissent pas à cette conclusion, loin s'en faut. Paw U et al. 2004 trouvent une séquestration comparable à une jeune plantation dans la plus ancienne forêt du réseau américain AmeriFlux, un écosystème vieux de 500 ans.

Pour les forêts tropicales, la question est tout aussi discutée. La plus importante étude que j'ai vu passer est une méta-analyse de 120 sites tropicaux avec en même temps une vérification méthodologique de la qualité ces études et des biais couramment avancés dans les mesures (Philips 2002, abstract ci-dessous). Elle conclut qu'il existe malgré tout un gain de biomasse dans ces forêts. Il y a eu aussi pas mal de travaux sur la croissance rapide de végétation secondaire (type lianes) dans ces forêts.

Ecological Applications: Vol. 12, No. 2, pp. 576–587.

CHANGES IN GROWTH OF TROPICAL FORESTS: EVALUATING POTENTIAL BIASES

O. L. Phillips,a Y. Malhi,b B. Vinceti,b T. Baker,a S. L. Lewis,a, b N. Higuchi,c W. F. Laurance,d, e P. Núñez Vargas,f R. Vásquez Martinez,g S. Laurance,d L. V. Ferreira,d M. Stern,h S. Brown,i and J. Graceb

Abstract.Over the past century almost every ecosystem on Earth has come under the influence of changes in atmospheric composition and climate caused by human activity. Tropical forests are among the most productive and extensive ecosystems, and it has been hypothesized that both the dynamics and biomass of apparently undisturbed, old-growth tropical forests have been changing in response to atmospheric changes. Long-term forest sample plots are a critical tool in detecting and monitoring such changes, and our recent analysis of pan-tropical-forest plot data has suggested that the biomass of tropical forests has been increasing, providing a modest negative feedback on the rate of accumulation of atmospheric CO2. However, it has been argued that some of these old forest plot data sets have significant problems in interpretation because of the use of nonstandardized methodologies.

In this paper we examine the extent to which potential field methodological errors may bias estimates of total biomass change by detailed examination of tree-by-tree records from up to 120 Neotropical plots to test predictions from theory. Potential positive biases on measurements of biomass change include a bias in site selection, tree deformities introduced by the measurement process, poor methodologies to deal with tree deformities or buttresses, and nonrecording of negative growth increments. We show that, while it is important to improve and standardize methodologies in current and future forest-plot work, any systematic errors introduced by currently identified biases in past studies are small and calculable. We conclude that most tropical-forest plot data are of useful quality, and that the evidence does still weigh conclusively in favor of a recent increase of biomass in old-growth tropical forests.

Je pense néanmoins qu'il y a un effet positif (qui a parlé d'effet défavorable?) pour la croissance des plantes mais assez faible étant donnée l'absence de nutriments autres que le carbone.

Assez faible, j'en doute ou du moins faut-il s'entendre sur ce qui est "faible" en terme de croissance végétale. En situation de contrôle sans apport azoté, Reich et al (2006) trouve malgré tout 8-10% de gain de biomasse par an au terme de l'étude (voir réponse à Alain), un taux qui grimpe à 20-25% avec un surcroît d'azote.

Les végétaux trouvent leurs nutriments dans le sol et ces nutriments proviennent pour l'essentiel de leur propre décomposition. Une augmentation de biomasse entraîne donc une augmentation de disponibilité de ces nutriments (éventuellement à un rythme différentiel, ce qui implique l'ajustement progressif de la croissance à la disponibilité). Il ne peut donc y avoir "absence de nutriments" dans une forêt en croissance.

Tout cela suppose bien sûr une disponibilité correcte en eau. D'où notamment l'enjeu de savoir comment évoluent les précipitations en situation de réchauffement.