Forêts et réchauffement

[Invité]

J'oubliais de préciser auparavant qu'à l'équateur, la quantité de vapeur d'eau est telle qu'on sature en absorption: en gros, on peut ajouter des GES en plus, ça ne va pas capter plus d'IR car tout est déjà capté, un peu comme si tu ajoutes du colorant à une liquide déjà noir => pas de changement.

c'est faux celà.

Ce pb de la saturation de l'absorption est très souvent utilisé par les sceptiques mais il n'a pas bp de fondement.

Si on prend une image simpliste une bande d'absorption ressemble un peu à une courbe de Gauss.

Si le sommet de la bande est à 100, par exemple, augmenter la ccion n'augmentera pas en effet l'absorption, mais augmenter la concentration augmente les points de la courbe <100.

Et ce, en théorie, jusqu'à ce que tout le spectre IR soit occupé, sans aucune fenêtre possible si la ccion tend vers l'infini.

Sans parler de l'effet Doppler et "pressure broadening" qui ont tendance à élargir les bandes d'absorption.

Tout ceci provenant de la multiplicité des différentes transitions (vibration/rotation) ainsi que des collisions avec les autres molécules qui permettent des absorptions de quanta différents.

Donc augmenter la température par effet GES ou autre, augmente la ccion en VE et donc augmente la température en surface.

Ce qui limite ce phénomène est simplement le fait que la VE se condense dans les conditions actuelles terrestres.

Donc pas de limite à la rétroaction positive VE pure.

Par contre les limites sont, éventuellement, comme on l'a déjà vu, le lapse rate et l'évolution de la nébulosité.

Là c'est déjà plus ouvert à la discussion.

[miniTAX]

c'est faux celà.

Ce pb de la saturation de l'absorption est très souvent utilisé par les sceptiques mais il n'a pas bp de fondement.

Si on prend une image simpliste une bande d'absorption ressemble un peu à une courbe de Gauss.

Si le sommet de la bande est à 100, par exemple, augmenter la ccion n'augmentera pas en effet l'absorption, mais augmenter la concentration augmente les points de la courbe <100.

Et ce, en théorie, jusqu'à ce que tout le spectre IR soit occupé, sans aucune fenêtre possible si la ccion tend vers l'infini.

Je parlais de saturation au niveau de la quantité de molécules de GES, non au niveau de la bande d'absorption. En gros, avec 5% de vapeur d'eau dans l'air, il y a largement suffisamment de molécules pour absorber les IR que si on passe à 5,5%, ça ne change rien. Mais j'avoue ne pas avoir trop creusé la question.

[Invité]

Je parlais de saturation au niveau de la quantité de molécules de GES, non au niveau de la bande d'absorption. En gros, avec 5% de vapeur d'eau dans l'air, il y a largement suffisamment de molécules pour absorber les IR que si on passe à 5,5%, ça ne change rien.

Mais j'avoue ne pas avoir trop creusé la question.

oui mais le pb c'est que le flux IR augmente avec l'ES.

Il y a de plus en plus de photons créés dans la zone ou çà absorbe.

La température augmente ==> flux augmente (Stefan-Boltzmann)

Le cas extrème connu de l'ES est celui rencontré sur Vénus où avec un flux incident inférieur à celui qui touche la surface terrestre suite à un albédo de 0.75 (qui devrait donner une température de CN de 232°K )le flux émanant du sol correspondant à une température de 740°K est de 17000 W/m2.

Il y a bien multiplication des photons d'un facteur 110.

Attention, il n'y a pas création d'énergie, mais accumulation de l'énergie solaire par le truchement de l'ES.

[dann17]

Bien venu en France, ou le climat n'évolue peut-être pas aussi favorablement qu'au Quebec; mais il change d'un jour à l'autre et d'un coin de l'hexagone à l'autre ; à toi de choisir entre les chaleurs du nord est et les douceurs du sud ouest

Je ne suis bien sûr pas du tout d'accord avec ton explication; l'ES est dépendant de deux variables; d'une part la teneur en GES, et d'autre part des IR émis par le sol; or ces derniers sont bien moindre aux pôles que dans les tropiques; la seule pirouette qui te reste, c'est d'affirmer que les spectres sont saturés à l'équateur

Bon eh bien là c'est moi qui ne suis pas du tout d'accord avec toi, car tu sembles bien oublier un principe primordial : la loi de Stefan, pour les corps noirs. E=sigma * T à la puiss. 4

Autrement dit, si tu ajoutes par exemple 50 W/m² à un sol qui rayonne 200 W/m², eh bien l?augmentation de la temperature du sol sera bcp plus forte que si on ajoute ces 50 W/m² à un sol qui rayonne dejà 400 W/m² (donc plus chaud que le premier). Desolé, mais c'est la base de la physique des rayonnements...

Donc pas besoin de "pirouette"! je trouve ridicule que tu dises ça, c'est un peu insultant ! Si je me rends compte que je me trompe, je ne vois pas pourquoi j'insisterais en cherchant des excuses bidons, ce serait cretin de ma part. On est pas la pour ça, on est là pour essayer de s'entraider pour comprendre un phenomene bien complexe...

Bref, Il faut que tu comprennes que c'est une histoire de proportions et non de valeurs absolues. Est ce que cette fois tu vois ce que je veux dire? Es tu d'accord avec moi cette fois ?(mais je n'affirme pas que j'ai raison , ok? c'est possible que j'oublie un element, mais pour l'instant c'est comme ça que je vois les choses)

C'est dommage, je te trouve un peu agressif d'un coup ( remarques, moi aussi!) J'aimerais mieux que l'on discute sur un autre ton, là on a l'impression qu'on fait comme des gamins qui se chicannent en disant "non, c'est moi qui ai raison... etc!"

Tu crois pas ?

[dann17]

quote name='miniTAX' date='13/06/2007 - 00:03' post='498814']

----------------------------------------------

Là encore, j'ai bien peur de ne pas comprendre ! S'il y a amplification polaire, ça veut dire que la température des pôles va monter plus vite donc que l'écart, très fort, entre la température des pôles et celle de l'équateur diminue donc que le gradient diminue donc MOINS de circulation. Un réchauffement climatique devrait signifier MOINS de tempête (dixit Lindzen).

----------------------------------------------

Justement, je pense que tu comprends bien ; on ne peut pas dire à la fois que les pôles chauffent plus que le reste et prévoir davantage de cyclones , de tempêtes , en un mot d’échanges atmosphériques ; Lindzen n’a raison que si ce réchauffement introduit un gradient plus faible entre pôles et équateur, et justement , je pense que ce n’est pas le cas à cause de la rétroaction vapeur d’eau

Je suis d'accord avec toi, ton raisonnement se tient.

Mais peut-être aussi faut il compter sur le fait que si il y a un rechauffement global, les oceans seront plus chauds, donc les quantites de vapeur d'eau transmises dans l'atmosphere seront plus grandes. D'ou une plus forte energie latente potentielle, donc peut-être une augmentatin des phenomes violents tropicaux...

En fait, ce qu'il faudrait savoir, c'est est ce que la haute atmosphere va elle aussi se rechauffer? si c'est oui, alors je pense que tu n'as peut etre pas tort Fritz, mais sinon, en effet, les cyclones seraient peut être plus violents... mais ??? là, j'en sais strictement rien

[CFR]

C'est dommage, je te trouve un peu agressif d'un coup ( remarques, moi aussi!) /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20"> J'aimerais mieux que l'on discute sur un autre ton, là on a l'impression qu'on fait comme des gamins qui se chicannent en disant "non, c'est moi qui ai raison... etc!"

Tu crois pas ?

Bienvenue sur le forum Evolution du climat, Gael ! /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

C'est bien souvent comme ça ici, j'avoue que par manque de temps d'une part, et aussi parce que cette façon de procéder est un peu trop virile à mon goût, je ne m'aventure pas trop à poster.

Cela dit, je t'encourage à continuer (et à te vêtir d'une armure /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20"> ) car tes posts sont argumentés et intéressants !

[the fritz]

Bon eh bien là c'est moi qui ne suis pas du tout d'accord avec toi, car tu sembles bien oublier un principe primordial : la loi de Stefan, pour les corps noirs. E=sigma * T à la puiss. 4

Autrement dit, si tu ajoutes par exemple 50 W/m² à un sol qui rayonne 200 W/m², eh bien l?augmentation de la temperature du sol sera bcp plus forte que si on ajoute ces 50 W/m² à un sol qui rayonne dejà 400 W/m² (donc plus chaud que le premier). Desolé, mais c'est la base de la physique des rayonnements...

Ce n'est pas la peine de me brancher sur la loi de stefan, on pourra discuter de ses applications à tort et à travers par la suite si cela te branche; ensuite on ne rajoute pas 50 W/m2,le rayonnement solaire, il ne bouge pas; au contraire ,plus tu chargeras ton atmosphère et moins il en arrivera à la surface;ce qu' on rajoute, c'est du CO2; si la température augmente c'est parce que la chaleur a plus de mal à s'echapperet je pense qu'un même rajout de CO2 retiendra autant d'IR ,que ce soit au pôle ou à l'équateur, sauf si tu me dis qu'à l'équateur le spectre est déjà saturé

Excuse moi pour la pirouette, mais comme dit CFR, on a appris à ne pas à ne pas envelopper nos ecrits dans du papier de soie

[dann17]

Ce n'est pas la peine de me brancher sur la loi de stefan, on pourra discuter de ses applications à tort et à travers par la suite si cela te branche; ensuite on ne rajoute pas 50 W/m2,le rayonnement solaire, il ne bouge pas; au contraire ,plus tu chargeras ton atmosphère et moins il en arrivera à la surface;ce qu' on rajoute, c'est du CO2; si la température augmente c'est parce que la chaleur a plus de mal à s'echapper

et je pense qu'un même rajout de CO2 retiendra autant d'IR ,que ce soit au pôle ou à l'équateur, sauf si tu me dis qu'à l'équateur le spectre est déjà saturé

Excuse moi pour la pirouette, mais comme dit CFR, on a appris à ne pas à ne pas envelopper nos ecrits dans du papier de soie

Oh ecoute, j'imagine tres bien que tu connais tout autant que moi la loi de Stefan, alors s'il te plait mets y un peu du tiens! (je mettrai ça sur le compte de "notre petite querelle sous entendue" qui avait cours ce matin encore jusqu'à ce qu'on decide de lever le pied il y a qqs instants! /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20"> )

Bien, concernant le 50W/m², tu as compris que c'etait une valeur prise au pif (du 5 ou 6 W/m² aurait été bcp plus realiste)...

Mais surtout, je ne comprends pas que tu me contredises là aussi ! pourquoi dis-tu qu'on ne peut pas rajouter quelques W/m² à cause de l'augmentation de CO2 ??

C'est pourtant logique, si le rôle d'effet de serre supplementaire induit par la hausse de teneur en CO2 est présent, c'est bien parce que l'equilibre du bilan radiatif à la surface du sol n'est plus le même! Oui le rayonnement solaire direct incident ne bouge pas, mais le CO2 a pour effet (comme tu le sais bien) de retrodiffuser vers le sol une partie du rayonnement IR reflechis et emis par le sol. Autrement dit, si par exemple avant la hausse en CO2, l'equilibre du bilan thermique etait (par exemple) 300W/m² reçus et 300 W/m² reflechis et reemis vers l'espace, cela correspondait (je dis au pif encore) à une temperature d'equilibre de 20°C; si on a une hausse de CO2, on pourrait avoir une retrodiffusion supplementaire (au pif de 5 W/m²), cad que le sol absorberait non plus 300, mais 305 W/m², donc il se rechaufferait en reemettant lui la aussi non plus 300 mais 305 W/m²...

C'est à dire que ce changement de l'equilibre du bilan radiatif (passage de 300 vers 305W/m²) correpondrait à une elevation de la temperature d'equilibre de peut-être 2 ou 3 °C (au pif là aussi)...

Bon eh bien, il faut donc savoir que ce rapport entre la temperature d'equilibre et le niveau du bilan radiatif suit la Loi de Stefan. Or il est clair qu'une augmentation de 5 W/m² à un sol froid (par ex. bilan radiatif de 250W/m²) va entrainer une hausse de temperature bien plus importante qu'une même augmentation de 5 W/m² à un sol plus chaud (par ex. 350W/m²)...

Je ne sais pas comment te l'expliquer autrement, c'est pas facile sans support papier et la voix !

Mais je t'assure, crois-moi, c'est ce principe qui explique que l'augmentation de la temperature à cause du CO2 risque fort d'être plus importante dans les regions froides que dans les regions chaudes.

Gaël

[miniTAX]

oui mais le pb c'est que le flux IR augmente avec l'ES.

Il y a de plus en plus de photons créés dans la zone ou çà absorbe.

La température augmente ==> flux augmente (Stefan-Boltzmann)

Le cas extrème connu de l'ES est celui rencontré sur Vénus où avec un flux incident inférieur à celui qui touche la surface terrestre suite à un albédo de 0.75 (qui devrait donner une température de CN de 232°K )le flux émanant du sol correspondant à une température de 740°K est de 17000 W/m2.

Il y a bien multiplication des photons d'un facteur 110.

Attention, il n'y a pas création d'énergie, mais accumulation de l'énergie solaire par le truchement de l'ES.

Oui mais là, tu parles de généralités (au passage, comparer avec Vénus, c'est quand même un peu olé olé parce que la pression de son atmosphère, c'est presque 100x celle de la Terre !).Est ce qu'on sait l'efficacité radiative (en W/m2 par ppm) de la vapeur d'eau ? Le GIEC fournit celles du méthane et des autres GES dans son tableau 6.7 du TAR mais je ne vois celle de l'eau (celle du CO2, c'est 0.01548 W/m²/ppmv mais le GIEC précise bien que c'est à utiliser uniquement pour calculer le potentiel de réchauffement (GWP), ie tenant compte du temps de résidence dans l'atmosphère).

C'est quand même dingue qu'on n'ait pas cet ordre de grandeur ! Pourtant, elle doit bien être quelque part puisque les modèles en ont besoin pour calculer "la rétroaction" positive de la vapeur d'eau.

Bon eh bien, il faut donc savoir que ce rapport entre la temperature d'equilibre et le niveau du bilan radiatif suit la Loi de Stefan. Or il est clair qu'une augmentation de 5 W/m² à un sol froid (par ex. bilan radiatif de 250W/m²) va entrainer une hausse de temperature bien plus importante qu'une même augmentation de 5 W/m² à un sol plus chaud (par ex. 350W/m²)...

Euh, je ne sais pas si tu es au courant mais tes ordres de grandeurs sont fantaisistes ?! Tu te plains de ne pas te faire comprendre mais si tu veux être mieux compris, commence déjà par prendre de vrais chiffres.Si on suit la loi de Stefan Boltzmann, ce qui est effectivement un raisonnement sain, un doublement de CO2 n'entraînerait qu'une hausse de 0,3 à 0,9°C vraiment pas de quoi fouetter un chat. Ce calcul a déjà été fait multes fois et il est casher. Si le GIEC annonce une hausse de 2 à 4,5°C pour un doublement, c'est parce que les modèles incluent l'amplification par la vapeur d'eau. Le problème est que l'eau, on ne sait pas la modéliser correctement dans les modèles climatiques. On ne sait même pas s'il y a plus ou moins de nuage avec un réchauffement.

[Invité]

Oui mais là, tu parles de généralités (au passage, comparer avec Vénus, c'est quand même un peu olé olé parce que la pression de son atmosphère, c'est presque 100x celle de la Terre !).

bah j'essayais de te faire comprendre ma propre perception de l'ES.

Mais si cela ne t'intéresse pas je ne prendrai plus cette peine.

Où as-tu vu que je comparais avec Vénus?

Je citais Vénus pour bien montrer ce que peut faire l'accumulation de photons.

C'est le cas extrème connu.

Cela devient vraiment pénible de s'expliquer ici.

Est ce qu'on sait l'efficacité radiative (en W/m2 par ppm) de la vapeur d'eau ? Le GIEC fournit celles du méthane et des autres GES dans son tableau 6.7 du TAR mais je ne vois celle de l'eau (celle du CO2, c'est 0.01548 W/m²/ppmv mais le GIEC précise bien que c'est à utiliser uniquement pour calculer le potentiel de réchauffement (GWP), ie tenant compte du temps de résidence dans l'atmosphère).

Comment, toi qui sait tout et qui s'amuse à démolir (de façon tout à fait vaine, certes), avec tes comparses, les modèles des scientifiques du climat, tu ne connais pas le pouvoir radiatif de la VE et tu as même besoin de citer le TAR pour citer celui du CO2?

Mais c'est vraiment pas sérieux!

Et tes sites sceptiques, tu sais ceux qui affirment que la VE c'est 98% de l'ES, que disent-ils à ce sujet?

D'ailleurs tu as la réponse à ta question dans leurs 98%.

Pourquoi tu t'embêtes?

[miniTAX]

Comment, toi qui sait tout et qui s'amuse à démolir (de façon tout à fait vaine, certes), avec tes comparses, les modèles des scientifiques du climat, tu ne connais pas le pouvoir radiatif de la VE et tu as même besoin de citer le TAR pour citer celui du CO2?

Mais c'est vraiment pas sérieux! /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Et tes sites sceptiques, tu sais ceux qui affirment que la VE c'est 98% de l'ES, que disent-ils à ce sujet?

D'ailleurs tu as la réponse à ta question dans leurs 98%.

Pourquoi tu t'embêtes? /emoticons/tongue@2x.png 2x" width="20" height="20">

L'ironie n'est pas une réponse. Le fait que le GIEC ne fournisse pas l'efficacité radiative du premier et de très loin, gaz à effet de serre, la vapeur d'eau, est la source même de l'ambiguité qui permet de spéculer à l'infini sur "l'accumulation de photons". Sans ordre de grandeur, on peut dire tout et son contraire.P.S. Je n'ai pas le souvenir de lien "sceptique" qui dit que la VE, c'est 98% de l'effet de serre mais plutôt 95%. Mais bon, 65%, 85% (dixit Realclimate) peu importe. Ce qu'on retient, c'est que les experts ne savent pas l'influence exacte du premier gaz à effet de serre à 10% près. Mais à part ça, le skill des modèles est bon, nous dit-on

[dann17]

Oui mais là, tu parles de généralités (au passage, comparer avec Vénus, c'est quand même un peu olé olé parce que la pression de son atmosphère, c'est presque 100x celle de la Terre !).

Est ce qu'on sait l'efficacité radiative (en W/m2 par ppm) de la vapeur d'eau ? Le GIEC fournit celles du méthane et des autres GES dans son tableau 6.7 du TAR mais je ne vois celle de l'eau (celle du CO2, c'est 0.01548 W/m²/ppmv mais le GIEC précise bien que c'est à utiliser uniquement pour calculer le potentiel de réchauffement (GWP), ie tenant compte du temps de résidence dans l'atmosphère).

C'est quand même dingue qu'on n'ait pas cet ordre de grandeur ! Pourtant, elle doit bien être quelque part puisque les modèles en ont besoin pour calculer "la rétroaction" positive de la vapeur d'eau.

Euh, je ne sais pas si tu es au courant mais tes ordres de grandeurs sont fantaisistes ?! Tu te plains de ne pas te faire comprendre mais si tu veux être mieux compris, commence déjà par prendre de vrais chiffres.

Si on suit la loi de Stefan Boltzmann, ce qui est effectivement un raisonnement sain, un doublement de CO2 n'entraînerait qu'une hausse de 0,3 à 0,9°C vraiment pas de quoi fouetter un chat. Ce calcul a déjà été fait multes fois et il est casher. Si le GIEC annonce une hausse de 2 à 4,5°C pour un doublement, c'est parce que les modèles incluent l'amplification par la vapeur d'eau. Le problème est que l'eau, on ne sait pas la modéliser correctement dans les modèles climatiques. On ne sait même pas s'il y a plus ou moins de nuage avec un réchauffement.

Je suis tout à fait d'accord acev ce que tu dis cette fois...

Mais tout de même tu aurais pu reconnaitre que l'exemple venusien est interessant, et ça peut donner une bonne idee de ce qui se passe à ceux qui connaissent un peu moins le sujet.

Bon en tout cas, reconnais que mon raisonnement se tenait tout à fait, mais que, en effet , et tu as tout à fait raison, j'avais oublié de mentionner la vapeur d'eau qui joue aussi un rôle fondamental.

Maintenant concernant mes "valeurs fantaisistes", je sais bien qu'elles le sont (fantaisistes), je n'avais pas pris la peine de les chercher. Mais entre nous je ne vois pas en quoi ça pose un probleme pour expliquer le principe de l'effet de serre, on s'en foutait un peu des vrais chiffres, tu crois pas ?

Quoiqu'il en soit, ce que tu dis (chiffres à l'appui) est tres interessant. En fait ce qu'il faut comprendre, c'est que la hausse du CO2 provoque le rechauffement, qui lui même va entrainer une hausse de vapeur d'eau, donc un rechauffement supplementaire (d'ailleurs plus important que celui provoqué par le CO2).

Mais c'est vrai que c'est curieux qu'on ait pas l'ordre de grandeur de l'efficacité radiative de la vap. d'eau !

Je vais essayer de la trouver de mon côté...

Bye

Gaël

[Invité]

L'ironie n'est pas une réponse. Le fait que le GIEC ne fournisse pas l'efficacité radiative du premier et de très loin, gaz à effet de serre, la vapeur d'eau, est la source même de l'ambiguité qui permet de spéculer à l'infini sur "l'accumulation de photons". Sans ordre de grandeur, on peut dire tout et son contraire.

P.S. Je n'ai pas le souvenir de lien "sceptique" qui dit que la VE, c'est 98% de l'effet de serre mais plutôt 95%. Mais bon, 65%, 85% (dixit Realclimate) peu importe. Ce qu'on retient, c'est que les experts ne savent pas l'influence exacte du premier gaz à effet de serre à 10% près. Mais à part ça, le skill des modèles est bon, nous dit-on

Personne ne spécule à l'infini sur l'accumulation de photons.

Il s'agissait en l'occurrence d'essayer de donner une image plus concrète de l'ES.

Pas à toi, puisque tu sais tout, mais à certains autres qui ont mal assimilé ce que ES signifiait.

Bah je vais pas chercher dans les liens sceptiques, mais je l'ai lu, ces 98%.

Si au hasard de mes pérégrinations je retombe sur cette ineptie j'en ferai part.

Quoiqu'il est vrai que même les sceptiques évoluent.

Tu n'as pas à dire que les experts ne connaissent pas avec une bonne précision le forçage de la VE.

Ce que tu peux dire c'est que toi tu n'en sais rien, nuance.

Mais à la limite cela n'a qu'une importance relative.

On s'intéresse à la VE en tant que rétroaction, dans les modèles.

Ne pas connaître son effet à 10% près (je cite cet exemple) c'est faire une erreur sur la température prévue en cas de doublement, d'environ 0.1 à 0.2°C.

C'est largement dans la marge d'erreur.

PS:et puis la réponse à ta question concernant la valeur du forçage VE se trouve dans l'AR4.

c'est la preuve que tu lis trop vite.

[miniTAX]

Mais à la limite cela n'a qu'une importance relative.

On s'intéresse à la VE en tant que rétroaction, dans les modèles.

Ne pas connaître son effet à 10% près (je cite cet exemple) c'est faire une erreur sur la température prévue en cas de doublement, d'environ 0.1 à 0.2°C.

C'est largement dans la marge d'erreur.

Faisons déjà le constat de la compréhension de la vapeur d'eau pour le présent et la passé : si on fait une erreur de 10% sur la part d'un gaz à effet de serre majoritaire responsable de +30°C (la Terre serait à -15°C sans ES), ça veut dire qu'on fait une erreur de 3°C, soit largement plus que toute la hausse sur 2 siècle. C'est cette erreur qui fait que la sensibilité du CO2 est si mal connue et si controversée (puisque la part relative de la VE fixe forcément la part relative des autres GES dont le CO2) et qu'elle a été révisée à la baisse par Hansen himself (1°C/W/m2 en au début des années 1990, 0,75°C/W/m2 maintenant).Quand on connait "parfaitement" un gaz minoritaire (le CO2) mais très mal le gaz majoritaire (vapeur d'eau), sans parler des autres éléments "low understanding" comme les aérosols, il est abusif de prétendre qu'on connaît bien l'ensemble.

[Invité]

Faisons déjà le constat de la compréhension de la vapeur d'eau pour le présent et la passé : si on fait une erreur de 10% sur la part d'un gaz à effet de serre majoritaire responsable de +30°C (la Terre serait à -15°C sans ES), ça veut dire qu'on fait une erreur de 3°C, soit largement plus que toute la hausse sur 2 siècle. C'est cette erreur qui fait que la sensibilité du CO2 est si mal connue et si controversée (puisque la part relative de la VE fixe forcément la part relative des autres GES dont le CO2) et qu'elle a été révisée à la baisse par Hansen himself (1°C/W/m2 en au début des années 1990, 0,75°C/W/m2 maintenant).

Quand on connait "parfaitement" un gaz minoritaire (le CO2) mais très mal le gaz majoritaire (vapeur d'eau), sans parler des autres éléments "low understanding" comme les aérosols, il est abusif de prétendre qu'on connaît bien l'ensemble.

bon pour ma part je vais arrêter là.

Ca ne mène à rien ce genre de discussion, je l'ai eu 10000 fois avec CM (au fait t'as des nouvelles?)

Simplement, et pour finir, la connaissance de l'ES d'un GES ne se fait pas par différence entre un ES global, tel que calculé, et l'ES d'un autre GES.

Dire "on connait mal le GES CO2 parce qu'on ne connait pas l'ES H2O", bon, je vais pas insister.

L'ES du CO2 est lui aussi connu à +-10% très vraisemblablement comme celui de l'H2O, comme celui du CH4 et ainsi de suite.

Perso cela ne me gène absolument pas et cele ne gène pas les grandes conclusions.

Quant à la sensibilité, si on considère 3°C pour 3.67W/m2 cela fait 0.817°C.m2/W +- qq chose.

J'ai ce chiffre en tête depuis que je m'intéresse à ce pb et çà n'a que très peu changé.

Bon là j'arrête.

Si un courageux veut prendre la suite, qu'il ne se gène pas.

[the fritz]

bah j'essayais de te faire comprendre ma propre perception de l'ES.

Mais si cela ne t'intéresse pas je ne prendrai plus cette peine.

Où as-tu vu que je comparais avec Vénus?

Je citais Vénus pour bien montrer ce que peut faire l'accumulation de photons.

C'est le cas extrème connu.

Le cas extrème connu de l'ES est celui rencontré sur Vénus où avec un flux incident inférieur à celui qui touche la surface terrestre suite à un albédo de 0.75 (qui devrait donner une température de CN de 232°K )le flux émanant du sol correspondant à une température de 740°K est de 17000 W/m2.

Il y a bien multiplication des photons d'un facteur 110.

Cela me rappelle un peu la multiplication des petits pains, mais cela est juste pour animer le débat

Ci dessous un autre calcul de coin de table effectué pour un cercle d'intéressés et qui détaille un peu celui de météor avec en plus quelques réflexions qu'on pourrait bien étendre au calcul de la température de nos océans

Alors , lâchez vous , comme je suis nul en math et en astronomie ,en physique et en chimie, cela doit être farci d'erreurs et de c****es que vous m'éviterez de répéter si on me redemande de faire le même exercice

VENUS

Pourquoi parler d’emblée de Vénus alors qu’on essaie de définir des règles climatologiques sur Terre ? C’est parce que cette planète est systématiquement citée en référence pour sensibiliser le lecteur au phénomène de l’effet de serre induit par le CO2. Mais connaîtrait-on mieux l’atmosphère de Vénus que celle de la Terre ?

C’est vrai que sur Vénus on ne donne pas dans la dentelle ! Des chiffres qui restent dans la mémoire : l’atmosphère de Vénus c’est du CO2 et pratiquement il n’y a que cela ; le CO2 représente 96,5% et l’azote forme le complément. Le résultat, c’est 460 ° Celsius à la surface de la planète, pas un de plus ou de moins. Pour toutes les autres planètes telluriques les températures varient en fonction du jour et de la nuit, des latitudes, des saisons ; sur Vénus, non ! Sur Mercure, la planète la plus proche du soleil, et en l’absence d’atmosphère il fait + 430 °C le jour et –170°C la nuit, sur Terre cela varie entre +50°C au Sahara et –90°C, température la plus froide enregistrée au pôle sud. Sur Mars on admet des températures de +10°C à –70°C selon les saisons et les latitudes. Sur Vénus + 460°C. Quel effet de serre ! Ce genre de comparaison demande nécessairement d’approfondir le sujet. Et voilà qu’on se plonge dans la planétologie avant même de se préoccuper de notre bonne vieille Terre et de ses accès de fièvres.

* en effet, la pression atmosphérique sur Vénus est de 95 bars, près de 100 fois celle qui règne sur Terre. Comme le CO2 ne forme que 0,035% (350 ppm) de notre atmosphère, il y a donc près de 300000 fois plus de CO2 autour de Vénus qu’autour de la Terre. A priori ceci devrait suffire pour clore la démonstration et satisfaire la curiosité du lecteur, ce qui est généralement le cas.

* mais n’empêche, cette température homogène sur toute la surface de la planète est troublante et devient carrément un problème lorsqu’on continue les investigations : en effet, sur Vénus l’obliquité de l’axe de rotation est nulle ; l’axe est donc perpendiculaire à l’écliptique (plan de rotation de la planète autour du soleil), alors que pour la Terre l’obliquité est de 23°44’ ; c’est ce qui fait les saisons sur Terre, qui doivent donc être inexistantes sur Vénus ; les pôles devraient donc être toujours froids et l’équateur toujours chaud, alors que les températures sont partout les mêmes ! De plus en plus bizarre !

* pire, la rotation autour de cet axe est de 243 de nos jours de 24 heures terrestres. Compte tenu du fait que cette rotation est rétrograde (le soleil se lève à l’ouest sur Vénus et se couche à l’est) et que la période de révolution autour du soleil est de 224 jours terrestres de 24 heures, le jour vénusien dure 117 jours terrestres de 24 heures. Sur Vénus, entre le lever et le coucher du soleil il se passe donc 58,37 jours terrestres soit 1400 heures. Imaginons le Sahara, en été, sans que le soleil se couche et une nuit de deux mois de l’autre coté de la planète. Et pourtant il y fait partout la même température? Cela demande plus d’informations et on y reviendra après avoir vu de plus près comment fonctionne la régulation de la température sur Terre.

VENUS BIS

Maintenant que nous nageons dans les flux, les chaleurs spécifiques et les atmosphères comme un poisson dans l’eau, on peut revenir sur Vénus pour comprendre encore un peu mieux ce qui se passe sur cette planète. Russes et Américains ont envoyé avec succès une vingtaine de sondes sur Vénus parmi lesquelles une dizaine s’est posé sur le sol de Vénus ; les autres étudièrent soit le sol par l’intermédiaire de radars, soit l’atmosphère en larguant des ballons sondes .

La constante solaire, inversement proportionnelle au carré de la distance au soleil, peut se calculer en se référant à celle de la Terre qui vaut, rappelons-le, 1368 W.m-2 . Il suffit alors de connaître la distance Vénus – Soleil en unités astronomiques (1 u.a.= distance Terre – Soleil) ; celle-ci valant 0,723 u.a, la constante solaire sur Vénus vaut :

1368 / 0,723 2 soit 2617 W.m-2 qu’on arrondit en général à 2600 W.m-2

Ramenée à l’insolation moyenne du mètre carré de sol vénusien cette constante solaire y vaut donc 2600 / 4 = 650 W.m-2. L’ albédo de Vénus est très élevé à cause de l’épais manteau nuageux qui recouvre toute la planète: il est de 0,77 plus ou moins 0,07 ce qui donne un flux absorbé moyen de 150 W.m-2 compris entre 195 et 104 W.m-2; le reste, soit 500 W.m-2 est réfléchi par la couverture nuageuse.

Les sondes qui se sont posées à la surface de Vénus ont pu apprécier le flux et la luminosité qui arrive au sol vénusien: c’est 20 W.m-2 soit 3% de l’énergie incidente; autant dire que la pénombre règne sur Vénus et qu’il faudra bien choisir son lieu d’ « atterrissage » pour lire le journal et les dernières nouvelles de la Terre. L’atmosphère de Vénus absorbe donc le reste, soit 130 W.m-2 .

La loi de Stéfan nous dit aussi que ce flux absorbé donne pour Vénus une température effective de 227° K soit - 46°C alors que sur Terre elle est de -18°C ; comme nous connaissons les gradients de température et de pression dans l’atmosphère de Vénus (voir les figures 7 et 8 ) on peut calculer la température moyenne de celle-ci et la comparer à celle de la Terre.

Figure 7 : Pression atmosphérique sur Vénus

Figure 8 : Température atmosphérique sur Vénus

On partagera cette fois l’atmosphère de Vénus en tranches de 5000 mètres d’épaisseur jusqu’à une altitude de 95 km où on atteint des pressions et des masses atmosphériques si faibles qu’elles ne changeront plus significativement les calculs

Tableau 11 : pression et température de l’atmosphère vénusienne

Altitude

en mètres Pression

en bar Delta P

en bar Température

en degré C Température

en degré K Masse en

kg x 1018 Produit

T°K x M

0 96 26 + 460 733 127, 29 93303,57

5000 70 20 + 417 690 97,92 67564,8

10000 50 15 + 377 650 73,44 47882,8

15000 35 10 + 337 610 48,96 29865,6

20000 25 9 + 297 570 44,06 25114,2

25000 16 6 + 257 530 29,37 15566,1

30000 10 4 + 217 490 19,58 9594,2

35000 6 3 + 177 450 14,69 6610,5

40000 3 1 + 137 410 4,89 2004,9

45000 2 1 + 102 375 4,89 1833,7

50000 1 0,6 + 62 335 2,93 981,5

55000 0,4 0,2 + 17 290 0,979 283,9

60000 0,2 0,13 - 28 245 0,636 155,8

65000 0,07 0,04 - 48 225 0,195 43,8

70000 0,03 0,021 - 43 230 0,103 23,7

75000 0,009 0,006 - 63 210 0,029 6,1

80000 0,003 0,0021 - 83 190 0,010 1,9

85000 0,0009 0,00065 - 93 180 0,003 0,5

90000 0,00025 0,00018 - 103 170 0,0009 0,1

95000 0,00007 0,00007 - 108 165 0,0003 0,05

TOTAL 469,97 300837,67

En admettant que la chaleur spécifique ne change pas d’une tranche à l’autre, puisque le CO2 reste largement le gaz dominant dans toutes les tranches, la température moyenne est donnée par le quotient :

300837,67 / 469,97 = 640° K soit 367°C

Cela ne marche donc pas comme sur la Terre, puisque sur Terre, en faisant ce calcul, on était tombé sur la température effective de l’atmosphère; si l’on veut donc tomber sur un bilan cohérent il faut arrêter le système radiatif vénusien à 60 km d’altitude, altitude où l’on obtient les valeurs suivantes pour le quotient sigma (T x M) / sigma M :

231,95 / 0,9772 = 237° K soit – 36°C

ce qui se rapproche cette fois de la température effective.

Ce calcul serait à affiner pour tomber exactement sur les – 46°C de la température effective. Il faudrait pour cela arrêter le système radiatif de Vénus quelque part entre 60 et 65 km d’altitude.

Mais si l’on prend par contre la totalité de l’atmosphère vénusienne et que l’on veut faire un bilan thermique comparatif entre l’atmosphère de la Terre et celle de Vénus il faut cette fois-ci tenir compte de la chaleur spécifique, puisque celle de la Terre est principalement composée d’azote , celle de Vénus de CO2 ; on prendra 1007 J.kg-1.K-1 pour l’air de la Terre et 833 J.kg-1.K-1 pour l’atmosphère de Vénus ; cela fait donc une chaleur de :

* 300837,67 x 833 x 1018 J soit 250597 x 1021 Joules sur Vénus avec un flux de 150 W.m-2

* 1111,69 x 1007 x 1018 J soit 1119 x 1021 Joules sur Terre, soit 225 fois moins avec un flux de 240 W.m-2 donc pas loin du double.

Il y a donc quelque chose qui cloche dans le bilan radiatif et thermique de cette atmosphère vénusienne. Pour y voir un peu plus clair il faut regarder d’un peu plus près le gradient de température de Vénus ; celui-ci présente trois branches bien distinctes ; en simplifiant, du haut en bas :

* la première de 100 à 72 km d’altitude avec un gradient de 2,5° K par km. On atteint la température effective vers la base de cette branche.

* la deuxième de 72 à 62 km d’altitude avec un gradient voisin de 1° K par km, mais avec des températures très variables, voire localement inverses. Ce sont ces deux unités qui permettent de calculer un équilibre thermique avec le flux solaire absorbé.

* la troisième de 62 km d’altitude jusqu’au sol avec un gradient très homogène de 8°K par km ne semble plus participer activement au bilan thermique et aux mouvements de l’atmosphère.

En effet il est intéressant de comparer cette subdivision avec celle de la répartition des vents; en l’absence de forces de Coriolis, puisque la planète est pour ainsi dire immobile autour de son axe, les vents qui soufflent en direction de l’ouest sont principalement zonaux, donc parallèles à l’équateur où ils atteignent leur vitesse maximale de 100 m.s-1 soit 360 km.h-1 ; aux pôles leur vitesse est nulle ; ceci correspond à la super rotation de l’atmosphère nuageuse vénusienne qui fait le tour de la planète en 4 jours terrestres de 24 heures.

Figure 9 : Vitesse des vents zonaux en fonction de la latitude sur Vénus

La répartition verticale des vents est tout aussi instructive : leur vitesse au sol, près de l’équateur, est de 1 m.s-1 ; elle est maximum vers 65 km d’altitude puis décroît à nouveau vers le haut.

Figure 10 : Vitesse des vents en fonction de l’altitude (en km ) à l’équateur sur Vénus

Tout cela tend à montrer qu’il y a une atmosphère active entre 62 et 72 km d’altitude avec convection et vents très violents qui tendent de gommer les grosses différences de température qui existeraient sans cela entre la face jour et la face nuit. Par contre comment expliquer des températures ultra élevées et très homogènes sur toute la surface de la planète avec des vents pratiquement inexistants ? L’effet de serre nous dit-on ! Mais l’effet de serre n’est pas une source de chaleur, répétons -le ; il faut donc chercher une autre source de chaleur, sans doute au niveau de la croûte vénusienne très active et très volcanique.

Cette unité « atmosphérique » du bas ne participe donc pas au bilan radiatif, est entraînée passivement dans le mouvement de l’atmosphère active sus-jacente et, compte tenu de sa pression et de sa densité au niveau du sol qui correspond à ce qu’on supporterait à 1000 mètres de profondeur dans nos océans, on peut se poser la question de son rôle dans le mouvement de la planète.

Pour compléter le parallèle entre les deux planètes, il serait intéressant de comparer leurs effets de serre: sur Terre comme d’ailleurs sur Vénus la définition de celui-ci voulait que cela corresponde au flux qu’il faut pour amener la température effective à la température moyenne réelle au sol ; pour la Terre cela correspond au flux qu’il faut pour amener la température de - 18°C à + 15°C soit 150 W.m-2. Sur Vénus cela correspond donc au flux qu’il faut pour amener la température de – 46°C à + 460°C soit environ 16230 W.m-2. Voilà donc un effet de serre digne de ce nom ! Mais on peut toujours se poser la question d’où viennent les calories qui chauffent cette purée de CO2 ; et si elles viennent du bas ce n’est plus d’effet de serre dont il faut parler, mais de géothermie, ce n'est plus d'effet radiatif dont il faut parler, mais de conduction et éventuellement de convection.

Nous voilà donc bien avancé dans notre connaissance et quantification du phénomène de l’effet de serre grâce à la planétologie ! Espérons que les futures sondes interplanétaires permettrons de faire progresser ces connaissances.

Si je ne réponds pas à vos tirs groupés ce sera parce que je m'absente pour quelques jours

[the fritz]

Désolé pour le tableau et les figuresJe suis aussi nul en informatique

[williams]

Cela me rappelle un peu la multiplication des petits pains, mais cela est juste pour animer le débat

Ci dessous un autre calcul de coin de table effectué pour un cercle d'intéressés et qui détaille un peu celui de météor avec en plus quelques réflexions qu'on pourrait bien étendre au calcul de la température de nos océans

Alors , lâchez vous , comme je suis nul en math et en astronomie ,en physique et en chimie, cela doit être farci d'erreurs et de c****es que vous m'éviterez de répéter si on me redemande de faire le même exercice

VENUS

.................

Il serait bien que tu mets la source.

Williams

[dann17]

en tout cas, tres interessant Fritz ! merci, sincerement !

Juste une precision (ou rectification) : sur mars, la temperature maxi est +20°C et la mini est -140°C ...

Mais c'est en effet une bonne analyse (oui, peux-tu nous donner la source?) qui confirme que l'effet de serre induit par le CO2 sur Venus est surestimé...

Mais tout de même, cela n'enleve rien à la pertinence de l'explication de meteor.

[lozere]

Sur un site affilié au CNRS, on trouve la mention suivante (je n'y connais rien mais si ça peut aider au débat) concernant la température à la surface de Vénus: "cette température est la conséquence d'un effet de serre résultant non du CO2 mais de constituants en très faible quantité relative comme le SO2 ou le H2O."

L'adresse avec le texte complet sur l'atmosphère de Vénus:

http://www.insu.cnrs.fr/f437pdf,l-atmosphere-de-venus.pdf

[Invité]

L'ES sur Vénus n'est pas en effet uniquement dû au CO2.

Les traces de VE et le SO2 auraient également une influence importante.

Le CO2 seul ne permet pas d'obtenir d'aussi hautes températures que 496°K.

C'est l'ES majuscule mais on peut encore trouver mieux, sur le Soleil par exemple, où la photosphère très froide par rapport aux couches inférieures, joue le rôle de couche d'émission du rayonnement solaire.

Le "très froide" (5800°K) étant tout relatif.

C'est un ES qui ne "travaille" pas en IR mais dans des rayonnements de bien plus haute fréquence.

Mais encore une fois il ne s'agit nullement de faire une comparaison entre Terre et Vénus, mais simplement de donner une illustration d'un ES très puissant ailleurs que sur Terre.

[sirius]

L'ES sur Vénus n'est pas en effet uniquement dû au CO2.

Les traces de VE et le SO2 auraient également une influence importante.

Le CO2 seul ne permet pas d'obtenir d'aussi hautes températures que 496°K.

C'est l'ES majuscule mais on peut encore trouver mieux, sur le Soleil par exemple, où la photosphère très froide par rapport aux couches inférieures, joue le rôle de couche d'émission du rayonnement solaire.

Le "très froide" (5800°K) étant tout relatif.

C'est un ES qui ne "travaille" pas en IR mais dans des rayonnements de bien plus haute fréquence.

Mais encore une fois il ne s'agit nullement de faire une comparaison entre Terre et Vénus, mais simplement de donner une illustration d'un ES très puissant ailleurs que sur Terre.

BonjourJ'avoue que je n'ai pas compris grand chose au tableau de valeurs donné plus haut.

Par contre, j'y lis que la température à la surface de Vénus ne pourrait résulter que d'une activité gépthermique importante. Ai je bien compris? J'ai peut être lu trop vite.

1 il n'est nullment nécessaire d'aller chercher une source d'énergie interne: les 20 W/m2 de flus solaire avec une atmosphère aussi isolante sont largement suffisants pour maintenir la température à la surface

2 l'activité volcanique sur Vénus ne semble pas bien fantastique: la sonde MAgellan a bien détecté un volcan en activité mais un seul. Evidemment, il ne s'agit pas d'une surveillance en continu mais en tout cas, rien de bien fantastique. Quant à la radioactivité résiduelle, je ne vois pas pourquoi elle serait bien supérieure à celle de la planète qui s'est formée en même temps et grosso modo au même endroit, cad la nôtre.

Je vous invite à aller vous promener sur ce lien fort intéressant

http://www.aip.org/history/climate/Venus.htm

[Invité]

Bonjour

J'avoue que je n'ai pas compris grand chose au tableau de valeurs donné plus haut.

Par contre, j'y lis que la température à la surface de Vénus ne pourrait résulter que d'une activité gépthermique importante. Ai je bien compris? J'ai peut être lu trop vite.

1 il n'est nullment nécessaire d'aller chercher une source d'énergie interne: les 20 W/m2 de flus solaire avec une atmosphère aussi isolante sont largement suffisants pour maintenir la température à la surface

2 l'activité volcanique sur Vénus ne semble pas bien fantastique: la sonde MAgellan a bien détecté un volcan en activité mais un seul. Evidemment, il ne s'agit pas d'une surveillance en continu mais en tout cas, rien de bien fantastique. Quant à la radioactivité résiduelle, je ne vois pas pourquoi elle serait bien supérieure à celle de la planète qui s'est formée en même temps et grosso modo au même endroit, cad la nôtre.

Je vous invite à aller vous promener sur ce lien fort intéressant

http://www.aip.org/history/climate/Venus.htm

salut sirius

au fait c'est pas 496°K comme je l'ai indiqué sur Vénus, mais 496°C bien sûr.

Sinon, j'ai pas trop lu le post, un peu long et pas très synthétique, plus haut.

Par contre l'article de lozère est plus intéressant concernant le rôle du CO2 sur Vénus, pas suffisant pour expliquer les 496°C mesurés à la surface.

A cette température selon cette article, le CO2 ne présenterait pas suffisamment de fréquences d'absorption.

Il serait complété par H2O et SO2.

Qu'en penses-tu?

[dann17]

Hé les gars... ce dont on discute là est passionnant, sincerement !

Mais je crois qu'on s'eloigne beaucoup du sujet initial "forêts et réchauffement"... vous pensez pas ?

[Invité]

Hé les gars... ce dont on discute là est passionnant, sincerement !

Mais je crois qu'on s'eloigne beaucoup du sujet initial "forêts et réchauffement"... vous pensez pas ? /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

exact, on s'égare

faut dire que de fil en aiguille...