Banquises et changements climatiques

[the fritz]

je sais pas moi je regarde la carte plus haut et je vois pas çà.

En plus cela veut dire quoi ""ces dernières années?

On ne s'intéresse pas dans cette section à ce qui se passe "ces dernières années" mais on s'intéresse à la tendance depuis plusieurs décennies.

c'est la xième fois que j'ai cette conversation avec toi Williams.

Météor,

j'ai refait encore des petits calculs de coin de table, je sais que tu aimes cela, je te soumets ce nouvel exercice dans lequel il doit encore y avoir des quantités d'erreurs ( je me foure souvent dedans quand il faut manier les exposants)

Bilan radiatif, bilan thermique et fontes des glaces

La capacité calorifique de l’atmosphère est de 5,1x 10e21 J.K-1 ; celle de l’hydrosphère est de 5733x10e21 J.K-1 soit plus de 1000 fois plus. Calculons la chaleur de fusion de la cryosphère dont le volume actuel est évalué à 24 x 10e6 km3. La chaleur latente de fusion de la glace est de 333,544x10e3 J.kg-1 ; la chaleur nécessaire pour faire fondre les calottes actuelles est donc de :

333,544 x10e3 x 24 x 10e18 soit 8005 x 10e21 Joules

Comme on admet que la cryosphère actuelle (calotte antarctique + calotte arctique + glaciers de montagnes) équivaut à 70 m de hauteur d’eau sur toute la surface des océans et que celle déjà fondu lors de la dernière déglaciation équivaut à 120 m d’eau, il suffit de faire une règle de trois pour trouver la chaleur nécessaire à la fusion de la glace depuis le dernier maximum glaciaire :

(8005 x 120) / 70 =13723 x 10e21 Joules

Ce chiffre est à comparer avec ce que le soleil nous envoie comme énergie annuellement. En prenant ce qui arrive au sol, soit 164 W.m-2 et en se rappelant que 1 Watt = 1 Joule par seconde, que la surface de la Terre est de 510x10e6 km2 soit 510x10e12 m2, le soleil nous envoie annuellement :

164 x surface de la terre x nombre de secondes par année, soit

(164 x 510 x 10e12) x (60 x 60 x 24 x 365) = 2637 x 10e21 Joules

ce qui correspond à une puissance absorbée au niveau du sol et de la surface des océans de 84 Petawatts ou 84x10e15 watts (le premier terme de la multiplication).

En supposant alors qu’on prélève un millième de cette chaleur pour faire fondre la glace de la dernière glaciation, il aura fallu : 13723 /2,637 soit 5200 ans ce qui est tout à fait dans les ordres de grandeur retenu par les géologues du Quaternaire.

Cela permet aussi de calculer un taux de remontée moyen du niveau de la mer lors de cette déglaciation :

120 m /5200 ans = 0,0230 m soit 2,3 cm par an ou encore 2,3 m par siècle.

Il faut également comparer cela avec la remontée actuelle qui est de 16 cm pour le vingtième siècle, et qui, selon les mesures satellitaires des années 90, se poursuivrait à un rythme de 2 à 3 mm par an. Il est d’ailleurs impossible de savoir si cette remontée est liée à la fonte des glaces ou simplement à la dilatation d’une petite tranche superficielle des eaux océaniques puisque celle-ci se réchauffe parallèlement à la troposphère, ce qui pourrait, du moins partiellement, expliquer cette élévation du niveau de la mer (J.F Minster). A Lombard et al. (les dossiers de la recherche n°17 Nov.2004) estime que cette dilatation thermique contribue pour deux tiers au relèvement du niveau de la mer, le tiers restant étant lié à l’assèchement ou la baisse des nappes phréatiques, de lacs et mers intérieures (mer d’Aral par exemple) et à la fonte de glaciers (de montagne principalement).

Tout cela permet donc de mettre des bémols à certaines images reçues et d’émettre des avis un peu plus réservés; d’ailleurs ce ne sont pas des bémols, mais des gammes puisqu’il s’agit d’échelle de grandeur. Non ! Les calottes ne sont pas entrain de fondre comme neige au soleil et la vitesse des changements climatiques n’est de loin pas aussi importante et catastrophique que ce que la Terre a connu pendant la dernière déglaciation

En comparaison de ces chiffres, la consommation mondiale d’énergie n’est pas négligeable. On l’estime à 360x10e18 joules par an, soit grosso modo 9x10e9 Tep (tonne équivalent pétrole). Exprimé en puissance cela équivaut à environ 12 térawatts (12x10e12 watts) alors que nous captons environ 116 pétawatts (116x10e15 watts) d’énergie solaire. Nous produisons donc annuellement, que ce soit par combustion d’énergie fossile ou fission nucléaire, une énergie équivalente au un dix millième de l’énergie que nous recevons du soleil.

Par rapport à l’hypothèse de déglaciation à l’Holocène (un millième de l’énergie solaire utilisée à faire fondre les calottes) la chaleur dégagée par l’activité industrielle humaine n’est plus négligeable puisqu’elle représente le dixième.

Il existe une relation extrêmement troublante entre ce rapport et celui de la remontée du niveau de la mer qui est également dans cette fourchette : en effet si un millième de l’énergie solaire permettait de faire fondre un certain volume de glace pour faire remonter le niveau de la mer de 2,3 cm /an pendant la déglaciation holocène, un dix millième devrait permettre une remontée du niveau de la mer de dix fois moins, donc de 2 à 3 mm / an comme c’est justement le cas actuellement. Je ne franchirais pourtant pas le pas en affirmant que c’est la simple combustion des énergies d’origine sédimentaire qui est le seul responsable de la fonte actuelle des glaces et autres changements observés.

Comme dit sirius, les rétroactions sont nombreuses et variées positives et négatives et j'ajouterais très souvent mal maitrisées et à mon avis il n'est pas besoin de chausse pied pour aboutir au résultat observé.

[Gallad]

ton explication est intéressante mais je ne la rejoins que difficilement au vu des chiffres.

La banquise arctique varie, voir graphes, de 7 à 15.7 Mkm2 soit un rapport de 2.24.

La banquise antarctique varie de 4.3 à 18.7 Mkm2 soit un rapport de 4.35.

En utilisant les moyennes 1979-2000.

la variation saisonnière semble 2 fois plus forte pour l'Antarctique que pour l'Arctique.

Il semble donc étrange que cela ne laisse pas place à plus de variation.

L'expansion de la banquise arctique est limitée par les continents (Amérique, Europe, Asie), contrairement à la banquise Antarctique.

La banquise antarctique s'appuie sur un "noyau" continental, contrairement à celle de l'Arctique.

Avant de tenter des règles de trois, il faut comprendre que les configurations sont radicalement différentes.

[Invité]

the fritz

Je n'ai pas vérifié tous tes calculs mais les ordres de grandeur me semblent bons.

Par contre j'ai du mal à voir où tu veux en venir exactement.

bon le sujet ce sont les banquises de mer et pas les glaces continentales.

il s'agit donc de regarder le devenir de ces banquises de mer.

Pour le reste que dire.

Que le rythme de montée du niveau de la mer est plus faible maintenant que pdt la dernière déglaciation?

oui sans aucun doute.

Mais qu'en conclure exactement?

Les évènements ne sont pas comparables.

On a, dans le premier cas, la fonte de quantités considérables de glaces d'inlandsis suite à un forçage solaire localisé plus ses rétroactions, alors que maintenant on a seulement un tout début d'attaque de l'inlandsis groenlandais et de celui de la péninsule antarctique par un forçage global plus faible.

Les relevés faisaient état d'une accélération de cette fonte d'environ 100 à 150 km3/an.

C'est encore très faible donc.

De plus l'élévation du niveau des mers semble principalement due à la dilatation thermique.

Il ne faut pas non plus négliger l'aspect dégradation mécanique (avant fonte même in situ) des inlandsis.

Concernant les puissances maintenant.

Si on admet une puissance primaire correspondant à 10 Gtep/an (ordre de grandeur) cela correspond à une puissance de 1.15 10^13W.

Ramené à la surface terrestre celà nous donne une puissance de 0.0225 W/m2.( le 1/3 du flux géothermique quand même)

En comparaison le flux des GES + aérosols anthropiques est de l'ordre de 1.6W/m2.

Si l'on doit chercher un "coupable" au réchauffement et, conséquemment, à la fonte des inlandsis, c'est plutôt du côté ES qu'il faut chercher plutôt que du côté puissance thermique dégagée par nos activités.

Et, si je peux me permettre, il est un peu bizarre de dire:

"j'utilise 1/1000 de l'énergie solaire pour faire une hausse de 2.3m/siècle" et "j'utilise l'intégralité de l'énergie anthropique" pour expliquer la hausse de niveau actuel.

Il n'y a aucune raison pour celà.

Le delta forçage lors de la période glaciaire est grosso-modo de 8W/m2 globalement.

On considérera un flux de 4 W/m2 (moyenne entre maxi, 8W/m2, et mini, 0 W/m2)

Pour fondre les glaces correspondant à 120 m en 5200 ans il faut une puissance de 8.35 10^13W.

Soit un flux de 0.163W/m2.

Soit aussi 4% environ du delta forçage global.

Etant donnée la superficie assez considérable prise par les glaces on peut concevoir, la "surface d'échange" étant plus grande, que la fraction du forçage utilisée pour fondre la glace soit plus importante que maintenant.

Nous attendons, d'après les scénarii, un forçage de l'ordre de 6W/m2 à la fin du siècle.

Il est clair que si ce forçage durait autant de temps que celui de la déglaciation, nous aurions une vitesse de fonte du même ordre de grandeur, mais sans doute plus faible.

Au bémol près que notre forçage actuel est homogène alors que le forçage solaire (Milankowitch) "glaciaire" était "ciblé".(ensoleillement hémisphérique préférentiel)

Il n'est donc pas évident de comparer et j'ai des doutes sur un raisonnement global.

Ceci dit, il ne semble pas que nous ayons, grâce à Dieu, suffisamment de C fossile, pour que çà dure des millénaires.

PS: oui un petit truc encore.

Si on estime que la fonte actuelle est de 250 km3/an cela correspond à 0.32% du forçage actuel.

Soit 13 fois moins environ que le pourcentage de la fonte après le LGM et rapporté au forçage total une puissance 40 fois moindre.

Bon tout cela est très approché.

Et nous n'avons pas assez de recul pour juger si les 250 km3 correspondent à un "accident" ou au début du décrochage.

Tout cela est de toute façon horriblement compliqué et réclame des années d'études à des dizaines ou centaines de chercheurs qualifiés pour avancer un chouia.

[Gallad]

La capacité calorifique de l’atmosphère est de 5,1x 10e21 J.K-1 ; celle de l’hydrosphère est de 5733x10e21 J.K-1 soit plus de 1000 fois plus. Calculons la chaleur de fusion de la cryosphère dont le volume actuel est évalué à 24 x 10e6 km3. La chaleur latente de fusion de la glace est de 333,544x10e3 J.kg-1 ; la chaleur nécessaire pour faire fondre les calottes actuelles est donc de :

333,544 x10e3 x 24 x 10e18 soit 8005 x 10e21 Joules

Comme on admet que la cryosphère actuelle (calotte antarctique + calotte arctique + glaciers de montagnes) équivaut à 70 m de hauteur d’eau sur toute la surface des océans et que celle déjà fondu lors de la dernière déglaciation équivaut à 120 m d’eau, il suffit de faire une règle de trois pour trouver la chaleur nécessaire à la fusion de la glace depuis le dernier maximum glaciaire :

(8005 x 120) / 70 =13723 x 10e21 Joules

Ce chiffre est à comparer avec ce que le soleil nous envoie comme énergie annuellement. En prenant ce qui arrive au sol, soit 164 W.m-2 et en se rappelant que 1 Watt = 1 Joule par seconde, que la surface de la Terre est de 510x10e6 km2 soit 510x10e12 m2, le soleil nous envoie annuellement :

164 x surface de la terre x nombre de secondes par année, soit

(164 x 510 x 10e12) x (60 x 60 x 24 x 365) = 2637 x 10e21 Joules

ce qui correspond à une puissance absorbée au niveau du sol et de la surface des océans de 84 Petawatts ou 84x10e15 watts (le premier terme de la multiplication).

En supposant alors qu’on prélève un millième de cette chaleur pour faire fondre la glace de la dernière glaciation, il aura fallu : 13723 /2,637 soit 5200 ans ce qui est tout à fait dans les ordres de grandeur retenu par les géologues du Quaternaire.

Cela permet aussi de calculer un taux de remontée moyen du niveau de la mer lors de cette déglaciation :

120 m /5200 ans = 0,0230 m soit 2,3 cm par an ou encore 2,3 m par siècle.

Ce n'est pas la chaleur totale nécessaire pour faire fondre la cryosphère: tu n'as considéré que la chaleur consommée lors du changement de phase (solide ---> liquide), c'est-à-dire Q1 = m*L.

Il faut aussi rajouter la chaleur Q2 = m*Cp*DT nécessaire pour amener auparavant la glace au point de fusion 0°C. Toutes choses égales par ailleurs, il faut bien davantage de chaleur pour faire fondre de la glace à -50°C que de glace à - 10°C...

Je prend seulement le cas de la fonte par vêlage d'icebergs, mais c'est valable aussi pour les autres cas (glaciers de montagnes...):

Je n'ai aucune idée de la température au coeur d'un iceberg, mais elle est certainement plus basse qu'à la superficie de cet iceberg.

Comme un gros iceberg nécessitera bien plus de chaleur Q2 qu'un petit (selon la "rêgle de Bergmann" adaptée à notre contexte), il est impossible de calculer rapidement cette chaleur Q2 pour l'ensemble d'une calotte. Peut-être avec une approche statistique (volume, forme et température moyenne d'un iceberg), on y peut y arriver.

Donc ça nécessite une étude poussée et je n'ai aucune idée de la chaleur totale nécessaire pour faire fondre les calottes. Mais il se peut qu'elle fasse changer l'ordre de grandeur que tu donnes (10e21 Joules). En tous cas, elle augmente la difficulté pour faire fondre un élément de la cryosphère.

Dernière chose: Q1+Q2 suffit pour calculer le volume qui sert à faire monter le niveau des mers (le volume strictement géométrique, sans considérer les phénomènes de dilatation due à la variation de température). Mais il faudrait encore rajouter Q3, chaleur pour amener en phase liquide la température de 0°C aux températures réelles des mers et des océans selon les régions: 10°C, 15°C, 20°C, etc.

[Alain Coustou]

ton explication est intéressante mais je ne la rejoins que difficilement au vu des chiffres.

La banquise arctique varie, voir graphes, de 7 à 15.7 Mkm2 soit un rapport de 2.24.

La banquise antarctique varie de 4.3 à 18.7 Mkm2 soit un rapport de 4.35.

En utilisant les moyennes 1979-2000.

la variation saisonnière semble 2 fois plus forte pour l'Antarctique que pour l'Arctique.

Il semble donc étrange que cela ne laisse pas place à plus de variation.

Gallad a raison. Par sa situation géographique, la banquise antarctique est périphérique au continent antarctique. Il est donc évident que son taux de fonte estivale ne peut être que plus élevé que dans le cas de la banquise arctique, dont le noyau central (la banquise actuellement encore "permanente") est encore important.Alain

[Invité]

Gallad a raison. Par sa situation géographique, la banquise antarctique est périphérique au continent antarctique. Il est donc évident que son taux de fonte estivale ne peut être que plus élevé que dans le cas de la banquise arctique

, dont le noyau central (la banquise actuellement encore "permanente") est encore important.

Alain

oui je croyais effectivement avoir compris cela depuis pas mal de temps.

Mais justement pourquoi dans ce cas as-tu dit celà:

Il ne faut pas oublier que l'inlandsis antarctique est tellement étendu qu'il ne laisse guère de place à la banquise, tout en assurant une "réserve de froid" pour la région. pas étonnant que les superficies de banquise concernées par les variations de surface soient alors bien plus faibles que dans l'Arctique

.

alors que les variations saisonnières de la banquise antarctique, en relatif comme en absolu, sont plus importantes?

Et alors que contrairement à ce que tu dis la surface de banquise elle-même est plus importante.

Les variations saisonnières seraient donc plus importantes mais la variation interannuelle tendancielle le serait moins?

Quelle est la logique exactement?

Alors "il est évident" et "pas étonnant" ok mais c'est pas clair selon moi.

De toute façon mon calcul reste correct.

La variation globale de banquise, arctique+antarctique, est bien dans le sens de la baisse.

Les chiffres sont là, on n'y peut rien.

Le comportement de l'Antarctique, dans un monde en réchauffement, mérite un peu mieux qu'une simple explication qui tient à sa géographie.

L'inertie thermique de ce continent ne peut être le facteur qui permet une extension de la banquise dans un monde qui se réchauffe.

Le paramètre structurel est important bien sûr, mais il n'est pas suffisant à lui seul.

Concernant les calculs énergétiques pour la fonte de la glace, utiliser la chaleur de fusion seule est suffisant pour avoir un ordre de grandeur.

Bien entendu si on veut affiner il faut faire des calculs plus complexes qui ne sont pas l'objet, à priori, de cette discussion.

La chaleur de fusion est de 330000 J/kg

La capacité calorifique de la glace est de 2090 J/kg.°C

Si on doit réchauffer la glace de 30°C (delta T vraisemblable), avant qu'elle fonde, cela représente donc 62700 J/kg.

Soit le 1/5 ème environ de la quantité de chaleur de fusion.

Ceci ne modifie pas très sensiblement l'ordre de grandeur de l'énergie et de la puissance nécessaire, dans la limite du calcul de coin de table plus haut, bien sûr.

Dans les calculs de fonte de glace ce qui compte bien d'avantage ce sont les échanges thermiques tant radiatifs que convectifs.

Echanges influencés par les variations d'albédo, les variations de circulation atmosphérique et océanique, la mécanique de délitement de l'inlandsis (lubrification du socle rocheux), etc.

Tout ceci n'est pas encore parfaitement modélisé mais de toute façon échappe totalement aux capacités de calcul de la plupart des membres de ce forum dont moi évidemment.

[dann17]

La capacité calorifique de l’atmosphère est de 5,1x 10e21 J.K-1 ; celle de l’hydrosphère est de 5733x10e21 J.K-1 soit plus de 1000 fois plus. Calculons la chaleur de fusion de la cryosphère dont le volume actuel est évalué à 24 x 10e6 km3. La chaleur latente de fusion de la glace est de 333,544x10e3 J.kg-1 ; la chaleur nécessaire pour faire fondre les calottes actuelles est donc de :

333,544 x10e3 x 24 x 10e18 soit 8005 x 10e21 Joules

Je suis un peu embêté de dire ça, mais il me semble bien que tu debutes les calculs avec une grosse erreur au debut, donc cela fausse tout le reste...!

Regarde : il semblerait que tu aies fait l'etourderie suivante : tu as calculé que 1km3 = 10e12 m3 , or 1km3 = 10e9 m3 ...

Et tu as oublié de preciser que la densité de la glace est d'environ 0.9, donc il fallait multiplier le tout par 0.9

Cela aurait dû donner : chaleur pour faire fondre les glaces = 7 x 10e21 Joules environ.

On a donc une erreur d'un rapport suppérieur à 1000 (!) , donc tu comprends mon doute concernant les conclusions...

Bye,

Gaël

[the fritz]

Je suis un peu embêté de dire ça, mais il me semble bien que tu debutes les calculs avec une grosse erreur au debut, donc cela fausse tout le reste...!

Regarde : il semblerait que tu aies fait l'etourderie suivante : tu as calculé que 1km3 = 10e12 m3 , or 1km3 = 10e9 m3 ...

Et tu as oublié de preciser que la densité de la glace est d'environ 0.9, donc il fallait multiplier le tout par 0.9

Cela aurait dû donner : chaleur pour faire fondre les glaces = 7 x 10e21 Joules environ.

On a donc une erreur d'un rapport suppérieur à 1000 (!) , donc tu comprends mon doute concernant les conclusions...

Bye,

Gaël

Dans un kilomètre cube il y a bien dix puissance neuf mètre cube , mais dans un metre cube il y a bien mille litres d'eau ; je veux bien t'accorder ton pinaillage sur la densité de la glace, mais cela en reste là; j'avais bien dit que c'était un calcul de coin de table.

[gerardlh]

Bonsoir à tous .Vendredi : 22/06/07 18h00 . Souvent des membres se fâchent au sujet de la pollution , le CO2 , les moyens pour améliorer la situation etc et Là actu sur la 5 ( C DANS L'AIR ) il y a un débat sur " le tourisme dans l'espace " 200000 E pour quelques minutes là haut durée total 1 h .. /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">

[williams]

Bonsoir à tous .Vendredi : 22/06/07 18h00 . Souvent des membres se fâchent au sujet de la pollution , le CO2 , les moyens pour améliorer la situation etc et Là actu sur la 5 ( C DANS L'AIR ) il y a un débat sur " le tourisme dans l'espace " 200000 E pour quelques minutes là haut durée total 1 h .. /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

C'est justement ce que je viens de voir a l'instant. En plus la source de ces avions tout comme la navette spacial sont des gaz a effets de serre important comme le methane et la vapeur d'eau dont ce dernier est la source d'energie de la navette ! Et apres cela soit disant que ces moteurs sont "prope" pour la Terre et en plus ils disent que ces vol sont pour que les personnes facent attention a notre planete (moins de pollution...) /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Williams

[dann17]

Dans un kilomètre cube il y a bien dix puissance neuf mètre cube , mais dans un metre cube il y a bien mille litres d'eau ; je veux bien t'accorder ton pinaillage sur la densité de la glace, mais cela en reste là; j'avais bien dit que c'était un calcul de coin de table.

Oupssss ! :!: :!: Là, j'ai un peu honte, j'avais oublié les litres... ! tu as raison, mea culpa !

(par contre, tu pourrais peut-être te montrer un peu moins agressif, ok? )

Tu l'auras remarqué, je suis tres "tête-en l'air" !

Bon ben en fait, ton calcul est bien interessant, jte l'accorde! Mais c'est vrai que les precisions de Gallad sont necessaires et il doit être en effet tres difficile d'estimer de maniere assez precise la chaleur requise pour faire fondre la cryosphere...

D'autant plus que, en plus des differences de temperatures en fonction des dimensions des icebergs ou de l'epaisseur des inlandsis ou des banquises, il faudrait aussi tenir compte de la nature de la glace : fonction de sa nature, de son âge, de sa teneur en oxygene, etc... bre, treeeeees complxe !

[the fritz]

Oupssss !

Là, j'ai un peu honte, j'avais oublié les litres... ! tu as raison, mea culpa !

(par contre, tu pourrais peut-être te montrer un peu moins agressif, ok? )

Tu l'auras remarqué, je suis tres "tête-en l'air" !

Bon ben en fait, ton calcul est bien interessant, jte l'accorde! Mais c'est vrai que les precisions de Gallad sont necessaires et il doit être en effet tres difficile d'estimer de maniere assez precise la chaleur requise pour faire fondre la cryosphere...

D'autant plus que, en plus des differences de temperatures en fonction des dimensions des icebergs ou de l'epaisseur des inlandsis ou des banquises, il faudrait aussi tenir compte de la nature de la glace : fonction de sa nature, de son âge, de sa teneur en oxygene, etc... bre, treeeeees complxe !

oupss cela peut arriver à tout le monde et Gallad a tout à fait raison ; cela m'intéresserait d'ailleurs un jour de voire le profil de température dans un forage comme Vostock; si quelqu'un de plus doué que moi en recherche sur le WEB sait trouver , je suis preneur

[Nico36]

La situation s'est très nettement dégradée sur le plan de l'anomalie de la superficie de la banquise.

On est sur le point de battre le record de l'anomalie la plus élevée qui datait de décembre dernier.

La situation sur le plan des anomalies est vraiment carrément à l'opposée à ce qui se passe en Antarctique (ce qui fait ressurgir le débat réchauffement en Arctique/ refroidissement en Antarctique : )

Ceci est vraiment très troublant /emoticons/happy@2x.png 2x" width="20" height="20">

Dans les prochains jours, il est à craindre une fonte accélérée du côté de l'archipel nord-canadien, de la mer du Groënland (pour le peu de banquise qu'il reste) et la Mer de Sibérie Orientale.

On pourrait se diriger vers un record d'anomalie négative de superficie de banquise et, pourquoi pas, atteindre le seuil de 2 millions de km² de déficit

Une image (extraite du lien de Nico89) pour comparer avec l'année dernière :

/emoticons/sad@2x.png 2x" width="20" height="20">

Personnellement, ça me fait quand même peur la situation actuelle, d'autant plus que nous sommes en période de minimum solaire...

Qu'en pensez-vous ?

[Invité]

je ne sais plus si on avait parlé de cette news du NSIDC ces derniers mois.

il apparaît en effet, d'après cet article, que la banquise arctique semble accélérer sa fonte par rapport à ce que prévoyaient les modèles tels que présentés par le GIEC.

On voit ici un graphe tout à fait saisissant de cette situation:

il faut certes se garder de tout raisonnement prématuré concernant la situation de cette fin juin comme il était prématuré, à l'inverse, de se réjouir de la petite embellie de cet hiver.

à suivre.

PS un autre graphe issu d'une étude de Cecilia Bitz à ce sujet:

Il s'agit des projections du modèle CCSM3 pour un scénario réaliste d'émissions, A1B, comparées à la réalité observée.

On voit cette fois que l'on reste dans la fourchette, en partie basse cependant, mais avec une accélération forte à partir de 2020-2030 pour aboutir à un lambeau de banquise en 2050 d'à peine 1Mkm2.

Le changement de pente à partir de 2030 serait assez conséquent puisqu'il verrait la vitesse de disparition de la banquise passer de 80000 km2/an environ, à 150000 km2/an , donc quasiment multiplié par 2.

Pour répondre à certaines interrogations le phénomène de fonte de la banquise arctique semble être un phénomène qui s'auto-entretient et qui subit maintenant le cumul d'énergie accumulée par le réchauffement.

(un glaçon fond dans l'eau chaude même si on ne chauffe plus l'eau!)Les variations annuelles ne représentent que très peu les très faibles variations de forçage annuelles.

En conséquence le fait qu'on soit en minimum ou en maximum solaire n'a, à mon sens, pas bp d'importance dans la variabilité annuelle de la banquise.

Les changements de circu atmosphérique semblent un meilleur candidat et, dans ce contexte, les relations entre cette circu et l'activité solaire semblent encore trop mal élucidées pour que l'on puisse aisément introduire l'activité solaire comme cause indirecte de la variation annuelle de l'extension de la banquise.

[the fritz]

je ne sais plus si on avait parlé de cette news du NSIDC ces derniers mois.

il apparaît en effet, d'après cet article, que la banquise arctique semble accélérer sa fonte par rapport à ce que prévoyaient les modèles tels que présentés par le GIEC.

Très troublant, je ne sais pas de quand datent exactement les modèles, mais apparemment il ne ne savent ni prévoir le futur, ni se recaller sur le passé, puisque la divergence démarre dans les années 70

[Torrent]

C'est aussi ce que je pense, la variabilité de l'activité solaire a surtout un impact au niveau des UV et trés peu au niveau de l'IR, par conséquent il ne faut pas attendre des modifications importantes au niveau banquise d'emblée en cas de baisse, la modification essentielle porte sur la stratosphère avec un moindre echauffement de l'ozone par les UV en baisse et donc un refroidissement de celle ci.

Dans un contexte de RC en Basses couches cela conduit à des phenomènes convectifs accrus par augmentation du gradient d'altitude entre sol et tropopause, l'autre impact qui lui pourrait jouer un peu plus tard serait l'augmentation de la puissance du Vortex Polaire d'hiver amenant de l'air un peu plus froid sur la banquise mais ce processus demandera des années et peut être contré par le RC en basses couches du aux GES.

Par contre le refroidissement general stratospherique peut amener une multiplication de la nebulosité par ce que j'ai evoqué une convection accrue et par dela même diminuant de facon importante le flux solaire reçu au sol et augmentant l'albedo, c'est seulement là qu'un mecanisme de refroidissement type PAG peut intervenir car dans ce cas si la T° baisse au niveau equatorial c'est le transfert de chaleur vers les pôles qui en serait réduit.

Il convient donc plutot de surveiller les zones intertropicales que polaires pour connaitre les grandes évolutions climatiques, d'autant plus qu'elles seront plus impactées en valeur absolue par des modifications du flux reçu.

J'ai du mal à estimer si le RC en basses couches sera un facteur soit limitant soit annulant ce processus ou si au contraire en dopant la convection et les ascendances il peut amener à une nébulosité plus forte encore et donc amplifier un mecanisme de refroidissement.

Actuellement la combinaison d'une NAO faiblement négative ne suffit pas je pense à expliquer la multiplication des orages et la deviation du jet polaire sur nos regions en Europe Occidentale, il est trés possible que le refroidissement de la tropopause soit deja en cause et dope ce processus.

[fran39]

Quelles sont les prévisions de modèles saisonniers pour cet été sur les régions arctiques?

Y-a-t-il une tendance au froid au chaud ?

Un été plus dépressionnaire pourrait-il limiter la casse ? (comme en août dernier...)

[Alain Coustou]

Très troublant, je ne sais pas de quand datent exactement les modèles, mais apparemment il ne ne savent ni prévoir le futur, ni se recaller sur le passé, puisque la divergence démarre dans les années 70

Le milieu des années 70 correspond au premier seuil climatique dans ma modélisation, bien plus en phase avec la réalité des observations que les modèles du GIEC.En ce qui concerne l'anomalie de surface de la banquise arctique et la possibilité de record en 2007 maintenant envisagée par Meteor, je l'avais présentée comme une possibilité, mais non comme une certitude (environ 50-50 % de chances )

- Eléments pour : la reconstitution tardive de la banquise hivernale en 2006. Malgré une surface d'englacement relativement satisfaisante de janvier à mi-juin, il était aisé d'en déduire une épaisseur médiocre et donc une fragilité pouvant se traduire par une débacle accélérée à partir de juin;

- Eléments contre : l'importance du phénomène Nina et la faible activité solaire.

Mais il est vrai que, comme le remarque Torrent, cette faible activité joue plus dans le domaine des UV que dans celui des IR... D'ailleurs une analyse de l'évolution de l'area sur plusieurs dizaines d'années ne montre pas de corrélation nette avec le cycle solaire de 11 ans, ainsi que je l'avais signalé dans le post introductif de ce topic.

Voici plusieurs mois, j'avais ainsi estimé que 2007 pourrait être une année de pause dans le réchauffement climatique. Mais que s'il en était autrement, il faudrait redouter que plus aucune des habituelles causes de variation plurianuelles ne soit susceptible d'inverser ou d'annuler, même provisoirement, la tendance. Une très mauvaise nouvelle, donc, si les prochaines semaines confirmaient les observations actuelles (il faut tout de même un peu plus de recul pour conclure).

NB: En dehors des éruptions volcaniques, les causes habituelles de variation sont : les cycles solaires de 11 et 22 ans, les oscillations solaires liées au déplacement du barycentre (sources: Windelius, Tucker et... William) et l'oscillation El Nino/La Nina. Je ne tiens évidemment compte dans cette liste ni des saisons, ni de la simple variabilité météorologique, "l'arbre ne devant pas cacher la forêt".

Quant au "lambeau de banquise qui fera de la résistance" vers 2050, comme le dit Meteor, je l'associe à la zone relativement épaisse de la banquise (environ 7 mètres) adossée aux cotes du nord du Groenland et qui bénéficie de la réserve de froid de l'inlandsis de ce dernier. C'est pour ça que je pronostique seulement la disparition estivale de l'essentiel (et non pas de la totalité) de la banquise arctique vers 2025, à cinq ans près. Ma modélisation aboutit à un recul de la banquise encore plus rapide que celui qui est pronostiqué par les modèles du GIEC, prévision pour laquelle j'ai été depuis peu rejoint par Barber, Fortier et Byers. Resteraient alors selon moi de 0,5 à 1 millions de Km² qui disposeraient d'un sursis de quelques dizaines d'années avant de disparaître à leur tour complétement...

Alain

[Alain Coustou]

D'après Cryosphere, avec une area de la banquise arctique actuellement inférieure de plus de 400 000Km² à celle de l'an passé à la même époque, tous les records de réduction de la banquise arctique semblent sur le point d'être pulvérisés. Reste à analyser la situation mer par mer.

Attendons encore quelques semaines pour en être sûrs, mais il s'agit d'une tendance extrémement inquiétante, qui pourrait hélas confirmer l'accélération que j'annonce depuis 2005 (2ème seuil climatique).

http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IM...current.365.jpg

Alain

30 juin: Il semble qu'il y avait un bogue dans les données de Cryosphere et que l'anomalie observée égale actuellement simplement celle de l'an passé sans la dépasser. Encore une fois, il faut attendre encore quelques semaines pour être à peu près surs de la tendance...

[XAV74]

Bonjour Alain,

La diminution de la banquise semble vraiment inquiétante....

Je ne retrouve pas cette baisse dans l'observation mer par mer.

J'avoue avoir fait mes observations rapidement.... boulot boulot !

[sirius]

D'après Cryosphere, avec une area de la banquise arctique actuellement inférieure de plus de 400 000Km² à celle de l'an passé à la même époque, tous les records de réduction de la banquise arctique semblent sur le point d'être pulvérisés. Reste à analyser la situation mer par mer.

Attendons encore quelques semaines pour en être sûrs, mais il s'agit d'une tendance extrémement inquiétante, qui pourrait hélas confirmer l'accélération que j'annonce depuis 2005 (2ème seuil climatique).

http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IM...current.365.jpg

Alain

Bonjour,

Tu parles souvent de ton modèle. Je suis allé regarder sur ton blog msn mais je ne trouve aucune info le décrivant. Peux tu me donner qq détails?

merci

[Alain Coustou]

Bonjour,

Tu parles souvent de ton modèle. Je suis allé regarder sur ton blog msn mais je ne trouve aucune info le décrivant. Peux tu me donner qq détails?

merci

Je suis parti d'un modèle classique d'équilibre radiatif global dont je donne les éléments chiffrés dans le premier chapitre de mon livre. Je l'ai transformé en modèle semi-global en distinguant une dizaine de grands secteurs en fonction essentiellement des latitudes, de leur caractère océanique ou continental et de leurs échanges océaniques et atmosphériques. J'ai tenu compte des données connues concernant les échanges entre ces zones et leur différences de sensibilité aux changement climatiques. J'ai particulièrement insisté sur l'Arctique et les zones périphériques, car je considère que l'avenir de la banquise et du permafrost, ainsi que la reprise de la fermentation bactèrienne dans les sols dégelés, le risque de déstabilisation des gisements de clathrates, etc. sont susceptibles d'avoir un impact considèrableJ'ai intégré progressivement les données sur les différents forçages climatique, en tenant compte de la non-linéarité des évolutions et de diverses hypothéses (avec marges d'incertitudes) concernant des variables volontairement ommises par des modèles tels que ceux du GIEC sous pretexte d'insuffisance de données (ainsi, le document sur les bases scientifiques physiques du 4 ème rapport du GIEC reconnait textuellement : " Les modèles utilisés jusqu'à présent n'incluent pas les incertitudes liées aux rétroactions dans le cycle du carbone ni tous les effets de modifications dans l'écoulement des calottes de glace" (page 15) pour conclure quelques lignes plus loin: "Des valeurs plus élevées ne peuvent être exclues (...)"

j'ai en paralléle tenté une autre démarche, de matière très pragmatique : reprendre les modèles du GIEC et tenter d'en recalculer les conclusions en tenant compte justement des rétroactions et effets mis de coté ou ignorés. Je suis retombé sur des conclusions quasiment identiques à la précédente démarche.

Dernier point: Cette recherche ne concerne que ce qui se passerait dans l'hypothèse où aucune action sérieuse pour réduire drastiquement les émissions de GEC (notamment par des changements de technologie) n'était entrepris. Si l'on connait la modestie des objectifs du protocole de Kyoto, pourtant rejeté par les USA et l'Autrale et n'engageant pas les NPI, les hypothéses de certains modèles prévoyant une réduction par deux ou par quatre des émissions de GES sont plus qu'incertaines. Dans un premier temps, il faut absolument calculer ce qui risque de se produire si on ne fait rien ou presque. C'est sur ces bases que j'en suis arrivé aux prévisions que ceux qui ont lu mes post ou mes écrits connaissent bien.

Seule problème, lié à l'incertitude de certaines données et à certains éléments de variabilité: la marge d'incertitude qui devient tellement considèrable au delà d'une cinquantaine d'années que j'ai préféré arréter mes calculs à l'horizon de la décennie 2050 (alors que la plupart des modèles sont construits avec des projections à l'horizon 2100 que je juge personnellement surréalistes...)

Je signale enfin que je viens de soumettre à leur demande un article d'une quinzaine de pages dans une revue à comité de lecture (dont je préfére taire le nom jusqu'à parution). J'en donnerai les références quand il sortira, dans trois mois environ...

Alain

[sirius]

Je suis parti d'un modèle classique d'équilibre radiatif global dont je donne les éléments chiffrés dans le premier chapitre de mon livre. Je l'ai transformé en modèle semi-global en distinguant une dizaine de grands secteurs en fonction essentiellement des latitudes, de leur caractère océanique ou continental et de leurs échanges océaniques et atmosphériques. J'ai tenu compte des données connues concernant les échanges entre ces zones et leur différences de sensibilité aux changement climatiques. J'ai particulièrement insisté sur l'Arctique et les zones périphériques, car je considère que l'avenir de la banquise et du permafrost, ainsi que la reprise de la fermentation bactèrienne dans les sols dégelés, le risque de déstabilisation des gisements de clathrates, etc. sont susceptibles d'avoir un impact considèrable

J'ai intégré progressivement les données sur les différents forçages climatique, en tenant compte de la non-linéarité des évolutions et de diverses hypothéses (avec marges d'incertitudes) concernant des variables volontairement ommises par des modèles tels que ceux du GIEC sous pretexte d'insuffisance de données (ainsi, le document sur les bases scientifiques physiques du 4 ème rapport du GIEC reconnait textuellement : " Les modèles utilisés jusqu'à présent n'incluent pas les incertitudes liées aux rétroactions dans le cycle du carbone ni tous les effets de modifications dans l'écoulement des calottes de glace" (page 15) pour conclure quelques lignes plus loin: "Des valeurs plus élevées ne peuvent être exclues (...)"

j'ai en paralléle tenté une autre démarche, de matière très pragmatique : reprendre les modèles du GIEC et tenter d'en recalculer les conclusions en tenant compte justement des rétroactions et effets mis de coté ou ignorés. Je suis retombé sur des conclusions quasiment identiques à la précédente démarche.

Dernier point: Cette recherche ne concerne que ce qui se passerait dans l'hypothèse où aucune action sérieuse pour réduire drastiquement les émissions de GEC (notamment par des changements de technologie) n'était entrepris. Si l'on connait la modestie des objectifs du protocole de Kyoto, pourtant rejeté par les USA et l'Autrale et n'engageant pas les NPI, les hypothéses de certains modèles prévoyant une réduction par deux ou par quatre des émissions de GES sont plus qu'incertaines. Dans un premier temps, il faut absolument calculer ce qui risque de se produire si on ne fait rien ou presque. C'est sur ces bases que j'en suis arrivé aux prévisions que ceux qui ont lu mes post ou mes écrits connaissent bien.

Seule problème, lié à l'incertitude de certaines données et à certains éléments de variabilité: la marge d'incertitude qui devient tellement considèrable au delà d'une cinquantaine d'années que j'ai préféré arréter mes calculs à l'horizon de la décennie 2050 (alors que la plupart des modèles sont construits avec des projections à l'horizon 2100 que je juge personnellement surréalistes...)

Je signale enfin que je viens de soumettre à leur demande un article d'une quinzaine de pages dans une revue à comité de lecture (dont je préfére taire le nom jusqu'à parution). J'en donnerai les références quand il sortira, dans trois mois environ...

Alain

Merci

Sans vouloir t'offenser, ce que tu me dis là ne m'avance guère.

Les EBCM avec dépendance zonale du bilan radiatif c'est ce que Budykho a fait il y plus de 50 ans. Ensuite, on a un peu compliqué ça (North en particulier) .

Tu dis que tu as introduit des processus ignorés ou mal pris en compte dans des AOGCM. Du coup, j'ai évidemment un gros doute sur ton modèle: je crains fort qu'il ne privilégie ces processuis et en néglige ou sous estime d'autres, éventuellement plus importants car il n'y a pas vraiment de miracle: le système climatique est complexe. Vouloir le simplifier tout en tenant compte de processus d'ordre deux est un exercice à très haut risque. (En gros, je crains que tu ne fasses un développement limité au 1 er ordre en prenant quand même en compte certains termes de deuxième ordre mais pas tous.

Ceci dit, je n'ai pas vu le modèle et peut être arrives tu à éviter cet éceuil.

J'attends donc la publication , je suppose qu'il s'agira d'une vraie revue internationale et pas du Journal Paroissial comme un certain auteur beaucoup cité ici par certains .

[Alain Coustou]

Merci

Sans vouloir t'offenser, ce que tu me dis là ne m'avance guère.

Les EBCM avec dépendance zonale du bilan radiatif c'est ce que Budykho a fait il y plus de 50 ans. Ensuite, on a un peu compliqué ça (North en particulier) .

Tu dis que tu as introduit des processus ignorés ou mal pris en compte dans des AOGCM. Du coup, j'ai évidemment un gros doute sur ton modèle: je crains fort qu'il ne privilégie ces processuis et en néglige ou sous estime d'autres, éventuellement plus importants car il n'y a pas vraiment de miracle: le système climatique est complexe. Vouloir le simplifier tout en tenant compte de processus d'ordre deux est un exercice à très haut risque. (En gros, je crains que tu ne fasses un développement limité au 1 er ordre en prenant quand même en compte certains termes de deuxième ordre mais pas tous.

Ceci dit, je n'ai pas vu le modèle et peut être arrives tu à éviter cet éceuil.

J'attends donc la publication , je suppose qu'il s'agira d'une vraie revue internationale et pas du Journal Paroissial comme un certain auteur beaucoup cité ici par certains .

Merci pour tes remarques. Toujours interessant d'avoir affaire à quelqu'un de vraîment compétent.Mikael Budyko (et non Budykho) a en fait élaboré son modèle global en deux étapes.

Dans les années 50, un premier modèle avait eu pour objectif de calculer la tendance d'évolution de la température de la Terre en réponse à une variation de la constante solaire (rien à voir avec ce que je fais).

Puis divers auteurs, tels Henderson, Sellers, North et Yabushita ont proposé de modifier ce modèle initial pour prendre en compte les variations d'albèdo dues à une variation supposée de la nébulosité.

En 1969, Budyko et Sellers s'associaient pour présenter un modèle zonal simple (le mien est un modèle de ce type), toujours avec prise en compte des diffèrences d'albèdo.

Ce que je propose c'est donc aussi un modèle zonal, mais avec prise en compte de variables bien plus nombreuses: GES anthropiques, GES de rétroaction, effets de seuil et de synergie, albèdo, etc.

Paradoxalement, ce qui avait fait l'essentiel des recherches de Budyko et de Sellers (entre autres), c'est à dire le lien entre nébulosité et albèdo, joue un rôle très secondaire dans ma modéllisation.

Première raison: l'évolution de la nébulosité n'est actuellement pas globalement très significative, les réductions compensant plus ou moins les accroissements.

Deuxième raison: d'autres éléments sont susceptibles de jouer considérablement (avec des différences zonales elles-mêmes considérables) sur l'albèdo: l'évolution des banquises et des glaciers, la diffusion des aérosols, l'évolution de la couverture végétale et accessoirement les ouvrages d'origine humaine, etc.

Alain

PS: Rassure-toi: l'article auquel j'ai fait allusion (ainsi qu'un autre consacré aux tours aérogénératrices dans une revue internationale), ne sortira pas dans un simple journal paroissial ! /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

[sirius]

Merci pour tes remarques. Toujours interessant d'avoir affaire à quelqu'un de vraîment compétent.

Mikael Budyko (et non Budykho) a en fait élaboré son modèle global en deux étapes.

Dans les années 50, un premier modèle avait eu pour objectif de calculer la tendance d'évolution de la température de la Terre en réponse à une variation de la constante solaire (rien à voir avec ce que je fais).

Puis divers auteurs, tels Henderson, Sellers, North et Yabushita ont proposé de modifier ce modèle initial pour prendre en compte les variations d'albèdo dues à une variation supposée de la nébulosité.

En 1969, Budyko et Sellers s'associaient pour présenter un modèle zonal simple (le mien est un modèle de ce type), toujours avec prise en compte des diffèrences d'albèdo.

Ce que je propose c'est donc aussi un modèle zonal, mais avec prise en compte de variables bien plus nombreuses: GES anthropiques, GES de rétroaction, effets de seuil et de synergie, albèdo, etc.

Paradoxalement, ce qui avait fait l'essentiel des recherches de Budyko et de Sellers (entre autres), c'est à dire le lien entre nébulosité et albèdo, joue un rôle très secondaire dans ma modéllisation.

Première raison: l'évolution de la nébulosité n'est actuellement pas globalement très significative, les réductions compensant plus ou moins les accroissements.

Deuxième raison: d'autres éléments sont susceptibles de jouer considérablement (avec des différences zonales elles-mêmes considérables) sur l'albèdo: l'évolution des banquises et des glaciers, la diffusion des aérosols, l'évolution de la couverture végétale et accessoirement les ouvrages d'origine humaine, etc.

Alain

PS: Rassure-toi: l'article auquel j'ai fait allusion (ainsi qu'un autre consacré aux tours aérogénératrices dans une revue internationale), ne sortira pas dans un simple journal paroissial !

Désolé pour les fautes et l'oubli de l'ami Sellers

Dans un modèle de ce genre, il faut relier la tempé au bilan radiatif.

Budyko avait effectué un calcul puis une régressio, d'autres ont directement relié les observations du bilan radiatif (via ERBE) à la température en moyenne zonale (Cess a fait cela pour essayer d'en déduire la sensibilité nuageuse à la température .....et s'est planté dans son raisonnement).

Il faut donc que tu aies fait de même d'une façon ou d'une autre.

C'est évidemment un point clé.

En ce qui concerne les nuages, j'aurais un peu tendance à penser comme toi mais franchement, c'est un véritable pari que rien ne nous permet de soutenir.

Je suis conscient de ce que cela sort du cadre des banquises et si tu veux, on ouvre un autre fil et on en discute ou bien on en reste là

Cordialement