14 juin 2017

Nuages et climat : l’expérience Cloud

Selon Jean-Pierre Chalon, l’impact des nuages sur le bilan radiatif de la Terre est 40 fois supérieur à celui attribué aux variations des teneurs en gaz à effet de serre enregistré au cours de ces dix dernières années.

 


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Jean-Pierre Chalon est un scientifique français de niveau international, spécialiste des nuages, expert auprès de l’OMM et ancien directeur de l’École Nationale de la Météorologie. Son CV professionnel dans le domaine de la météo est impressionnant.

Son livre Combien pèse un nuage est paru en 2002 et réédité en 2014. Ses remarques restent valables aujourd’hui. Par l’étude des nuages et des précipitations il aborde très concrètement le bilan radiatif de notre planète. Le bilan radiatif est le rapport entre l’énergie reçue, principalement du soleil, et celle renvoyée vers l’espace. Moins de renvoi et la chaleur est piégée dans certaines couches de l’atmosphère: c’est l’effet de serre, appelé aussi forçage radiatif.

Cet effet de serre est favorisé en partie par les gaz du même nom, et en plus grande partie par la vapeur d’eau. Laquelle vapeur se transforme en nuages et en pluie. Les nuages bas comme les stratus rafraîchissent l’atmosphère: leur sommet augmente l’albédo, soit le renvoi du rayonnement solaire vers l’espace. Ils servent de tampons à l’échange radiatif. Les nuages hauts comme les cirrus retiennent la chaleur et font se réchauffer l’atmosphère.

Le cycle de l’eau sur le sol et dans l’air, dont font partie les nuages, est une clé majeure dans les variations climatiques. Les nuages occupent environ 70% du ciel, et davantage au-dessus des océans. L’impact des nuages bas sur le rafraîchissement des températures régionales ou globales moyennes est le plus important.

 

 

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En principe le réchauffement actuel devrait augmenter l’évaporation des océans et favoriser la production de nuages, donc par rétroaction négative rafraîchir les températures. Mais la physique-chimie des nuages est plus complexe qu’un seul effet cumulatif.

En principe un nuage se forme dès que la vapeur d’eau qui sature l’air est refroidie, en s’élevant en altitude. Cependant pour former les micro-gouttes il faut plus que l’altitude: elles sont créées par des particules, des aérosols, sur lesquelles la vapeur d’eau s’agglutine.

Ces particules sont plus nombreuses et actives dans deux conditions: d’une part quand les rayons cosmiques sont plus nombreux, selon l’hypothèse du physicien danois Henrik Svensmark:

« La théorie prédit que les ions issus du rayonnement cosmique jouent un rôle dans la création des aérosols qui forment la base du développement nuageux. Plus le rayonnement est important, plus il y a de nuages et moins la Terre chauffe du fait de la réflexion vers l’espace de l’énergie solaire par ces nuages. »

Celle-ci a été en partie confirmée par l’expérience Cloud du Cern, mais sans lui donner autant d’importance que ce qu’en suggérait Svensmark. Et la corrélation entre taches solaires et couverture nuageuse n’est pas toujours très précise (image 2). Les rayons cosmiques sont plus ou moins nombreux selon l’activité du soleil. Un soleil moins actif (moins de taches) en laisse passer davantage et devrait profiter à la couverture nuageuse, donc tendre vers un rafraîchissement de l’atmosphère.

 

 

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Mais l’hydrosphère réagit bien plus fortement aux aérosols naturels ou biogéniques. L’acide sulfurique naturel intervient dans la formation des nuages. On le pensait indispensable, or ce n’est pas le cas. Même en son absence cette formation des nuages est stimulée par la présence d’aérosols provenant des forêts, principalement des arbres résineux.

C’est ce que montre la deuxième phase de l’expérience Cloud. La statut forestier est donc un élément très important dans l’équilibre climatique. Non seulement parce que les forêts participent à la transpiration planétaire, renvoient de l’humidité dans l’air et qu’elles absorbent une bonne quantité de CO2, mais pour ces aérosols produits par certaines espèces végétales.

L’augmentation du CO2 dans l’atmosphère doit avoir comme conséquence positive une augmentation de la couverture végétale. Or les forêts, lentes à reconstruire, sont globalement en régression à cause de l’urbanisation, de la mise en culture des sols et de l’utilisation du bois pour le chauffage. Leur diminution contribue à l’émission de 20% des gaz à effet de serre par l’utilisation de leur bois comme combustible.

La FAO souligne cependant que la déforestation ralentit depuis quelques années, du fait d’une meilleure gestion des patrimoines nationaux. Néanmoins le bilan reste déficitaire et la conséquence est une possible augmentation du réchauffement moyen, global ou régional.

En résumé: une politique de reforestation appropriée, avec les bonnes espèces, est de nature à faire diminuer la quantité de CO2 dans l’atmosphère basse et à favoriser l’humidification des sols et la transpiration planétaire. De plus la forêt produit des aérosols indispensables à la formation des nuages bas, lesquels augmentent l’albédo et rafraîchissent globalement ou régionalement les températures.

 

 

 

13:25 Publié dans Environnement, Science | Lien permanent | Commentaires (11) | Tags : climat, réchauffement, co2, forets, cloud, rayons cosmiques, aérosols, nuages | |  Facebook |  Imprimer | | | | hommelibre

Commentaires

Ben oui, votre dernier paragraphe en guise de résumé; c'est le B-A BA de la conservation de notre cadre de vie.

J'avais écrit un cours sur les médicaments issus de la forêt, voilà le prétexte de partager une simple introduction:

La forêt représente le milieu vital par excellence. C’est la réserve de ressources biologiques, à l’instar des océans.
En Suisse, environ la moitié des espèces connues d’animaux, de plantes et de champignons vivent dans les forêts et leurs lisières. C’est l’habitat le plus naturel et le plus riche en espèces.
Sa présence modèle le climat en créant des reliefs influençant les vents, en conservant l’humidité, et tempérant simplement les écarts excessifs de températures, les précipitations ou les sécheresses.
Il fait toujours moins froid ou moins chaud dans une forêt, qu’à l’extérieur. La forêt est un garant de vie stable.

La couverture forestière représente en Suisse, un tiers du territoire et rempli plusieurs fonctions inscrites dans la loi :

1) Protection
Produit de l’oxygène, purifie l’air, stocke des gaz à effet de serre, protège le sol contre l’érosion, protège les habitations contre les avalanches et les coulées de boue.
2) Exploitation
Fourniture de bois de chauffage, de pâte à papier, menuiserie, charpentes et ébénisterie.
3) Détente
Lieu de régénération et de détente pour le public, espace de loisirs.
4) Préservation de la biodiversité
Habitat pour des milliers d’espèces d’animaux et de plantes

Écrit par : aoki | 14 juin 2017

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Et puis pour aller dans le sens du billet

Cette observation, déjà publiée antérieurement; la constatation que les " contrails" des avions avaient aussi une fonction de modération des amplitudes thermiques Jour/nuit

http://actualite.lachainemeteo.com/actualite-meteo/2011-09-11-21h02/11-septembre-2001---impact-climatique-des-trainees-de-condensation-des-avions-13759.php

Écrit par : aoki | 14 juin 2017

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La forêt est un levier sur lequel nous pouvons intervenir.

Écrit par : hommelibre | 14 juin 2017

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Certes, mais il y a encore un gros boulot.
Faire accepter dans certaine contrée les avantages de la gestion à l'exploitation destructrice des monocultures, des brûlis, et que sais-je, qui inclut cependant le bénéfice certain immédiat.

Éventuellement, seul des fonds de dédommagement accompagnés de mesures anticorruptions pourraient changer les choses.
Un énorme programme à coordination mondial.

Écrit par : aoki | 15 juin 2017

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"La forêt est un levier sur lequel nous pouvons intervenir."
Vraiment?
http://www.fao.org/newsroom/fr/news/2005/1000127/index.html

Écrit par : Vraiment? | 15 juin 2017

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@ Vraiment:

Je veux dire que si cela se décide au niveau d'un gouvernement il est plus simple d'encourager l'extension des forêts que de planifier la décroissance du CO2.

Mais en effet actuellement la déforestation n'est pas compensée par des replantations en surface suffisante, sans compter que les déforestations ont déjà eu lieu assez massivement depuis des siècles.

Dans son rapport 2016 la FAO constate quelques tendances positives.
www.fao.org/3/a-i5850f.pdf

Écrit par : hommelibre | 15 juin 2017

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En attendant, les forêts sont en train de recouvrir les terres de pâturage. Le prix du lait étant ce qu'il est, les vaches ne sont plus rentables. Et donc il y en a de moins en moins sur les alpages, que la forêt va reconquérir incessamment, recouvrant par là-même des milliers d'années de civilisation agro-pastorale, pour le plus grand plaisir des néo-Suisses qui n'aiment que la ville et le béton et qui détestent le rural...
Il y a 30 ans, les écolos hululaient leur grande douleur de la mort des forêts, aujourd'hui ils organisent des camps de volontaires pour lutter contre la re-forestation...
Contrairement à ce qui a été écrit pour le monde, les forêts en Suisse sont très pauvres en bio-diversité, spécialement celles de sapins. Seules les lisières sont intéressantes...

Écrit par : Géo | 15 juin 2017

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Ouais ben pour le moment on déforeste massivement partout soit pour fabriquer des meubles en bois massif à des prix IKEA soit pour fabriquer des bio-carburants.
http://www.bmf.ch

Écrit par : Pierre Jenni | 15 juin 2017

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Les meubles comme facteur premier de la déforestation ? Ahem...
Parlons plutôt de l'huile de palme et rappelons-nous que c'était fortement poussé par la coopération suisse...
N'oublions pas aussi que les gens des pays sous-développés aiment bien avoir quelque chose dans leur assiette et ne pas crever de faim pour faire plaisir aux belles âmes de Piogre...

Écrit par : Géo | 15 juin 2017

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"Les meubles comme facteur premier de la déforestation ? Ahem...
Parlons plutôt de l'huile de palme et rappelons-nous que c'était fortement poussé par la coopération suisse..."

Les deux sont vrais, même si la sensibilisation aux bois exotiques pour les meubles est bien plus développée avec le label FSC (un peu du pipeau mais mieux que rien) que celui du problème de monoculture de palmiers à huile.

Et bien sûr on ne peut demander une gestion raisonnable par des pays sous développé sans leur proposer des contreparties.

Écrit par : aoki | 15 juin 2017

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"sans leur proposer des contreparties." re-ahem...
COP 21, ce n'est pas 100 milliards de dollars par an pour les aider à la transition énergétique ?
Moins d'un demi-milliard d'habitants de la planète en charge des sept autres, en quelque sorte.
PS : sur les bois précieux : ce n'est pas de la déforestation à proprement parler.
Et soit dit entre nous, les bois que nous refusons seront très appréciés par les Chinois.

Écrit par : Géo | 16 juin 2017

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