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Assombrissement Global II
Classé dans: Aerosols
Climate Science — group @ 19 janvier 2005 - () Tweet
Tweetpar Beate Liepert, LDEO, Columbia University (traduit par Pierre Allemand)
Je n’ai pas encore vu le documentaire. J’ai seulement lu la transcription, et je n’ai donc pas été touché par les images d’une apocalypse potentielle et par l’évocation de famines à l’échelle biblique. Cependant, en tant que l’un des scientifiques leader du sujet, [et qui a été interviewé par la BBC pour le documentaire de la série Horizon, (transcription et article précédent)], je me sens dans l’obligation d’approfondir quelques détails sans utiliser d’analogie religieuse ni déclencher d’inutiles inquiétudes. Première idée : voici un bel exemple du pouvoir des mots : Gerry Stanhill qualifie la réduction observée de l’énergie solaire atteignant le sol, d’ “assombrissement global”. Il l’a appelé assombrissement “global” parce que le terme technique pour l’énergie de radiation est “rayonnement solaire global” et il s’oppose ainsi élégamment au terme plus courant de “réchauffement global”.
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Deuxièmement : trois études ont été publiées sur les changements à long terme du rayonnement solaire (ou “assombrissement global” si vous préférez). Toutes les trois utilisent les mêmes sources de données. Le rayonnement solaire a été mesuré par des stations météorologiques autour du monde depuis 1956-57. Comme beaucoup d’autres mesures, la plupart des chiffres proviennent de l’hémisphère nord, et toutes ont été mesurées sur des zones terrestres. Une réduction du rayonnement solaire d’environ 4 % soit environ 7 W/m_ de 1961 à 1990 a été observée dans les stations météos au niveau mondial par Gilgen et al., (1998). Gilgen et al. ont effectué une analyse rapide et ont utilisé toutes les données disponibles avec des durées de mesure de plus en plus courtes pour établir leurs statistiques de tendance. Stanhill and Cohen (2001) ont abouti à une réduction plus importante de 8 % par décennie. La raison de cette divergence est peut-être que pour cette dernière étude, seulement 30 séries de chiffres ont été utilisées, en prenant apparemment uniquement les séries qui montraient une tendance négative. Ma propre analyse était fondée sur 110 séries continues de mesures par des stations météos réparties dans le monde, de 1961 à 1990 (Liepert 2002).J’ai confirmé l’estimation de Gilgen et al. A savoir, une réduction d’environ 4 % en trois décennies. Depuis les années 1980, un rétablissement semble se manifester, mais les études qui le démontrent n’ont pas encore été publiées.
Pourquoi le rayonnement solaire change-t-il ? Les résultats d’observations permettent d’établir une distinction entre les cas de ciels sans nuage et les cas de conditions nuageuses. Nous pouvons donc supposer que les nuages ou la transparence atmosphérique sont des causes possibles de cet assombrissement. Dans mon étude sur les données provenant des USA, j’ai identifié les nuages comme la raison principale de la diminution de la lumière solaire. En effet, en l’absence de nuage, l’assombrissement n’est plus que le cinquième de sa valeur.
Pourquoi la transparence atmosphérique changerait-elle en l’absence de nuage ?
V. Ramanathan l’a expliqué dans le documentaire de la BBC. La lumière du soleil est réfléchie par la pollution de l’air ou absorbée dans l’atmosphère avant d’atteindre le sol. Les mesures sur le terrain comme INDOEX l’indiquent clairement (Oui, “clairement” dans son sens littéral !). Des modèles climatiques avancés intègrent cet effet “direct” des aérosols, et s’appuient sur les chiffres donnés par des expériences comme INDOEX. Pourquoi les nuages changeraient-ils ? A cause du réchauffement global, par exemple. Vous êtes surpris ? La plupart des simulations climatiques prédisent un “assombrissement global” dû à la vapeur d’eau et aux nuages résultant du réchauffement global par le forçage des gaz à effet de serre. Le réchauffement global, néanmoins, affecte l’ensemble de l’atmosphère, alors que l’assombrissement global est un phénomène limité à la surface ou à sa proximité immédiate. Ainsi, le réchauffement global et l’assombrissement global ne sont ni exclusifs l’un de l’autre, ni contradictoires. (Accessoirement, la diminution de l’énergie solaire à la surface du sol signalée dans mon étude représente environ 60 % de l’augmentation du rayonnement à longueur d’onde élevée dans une simulation de réchauffement global classique (Feichter et al. 2004)). Sous l’influence du réchauffement global, l’humidité atmosphérique s’accroît, ce qui rend l’atmosphère légèrement moins transparente à la lumière solaire. De plus, une fois que les nuages se sont formés, ils tendent à retenir une plus grande quantité d’eau et, de ce fait, apparaissent un peu plus sombres.
Les aérosols anthropogéniques étaient néanmoins distingués des autres dans le documentaire de la BBC. On pense avec raison qu’ils changent la réflectivité et la durée de vie des nuages. Les scientifiques essayent actuellement de déterminer la magnitude de ces interactions nuages / aérosols et leur impact sur le climat. L’étude de Rotstyn concernant la sécheresse au Sahel en est un exemple. Mais, comme l’étude de Giannini et al. l’a montré, on peut étudier la sécheresse au Sahel selon différentes approches. Les nuages ont toujours été l’occasion des plus grands “challenges” pour les climatologues, et je considère mon propre travail comme une contribution personnelle au débat qui s’annonce. Actuellement, les meilleurs modèles climatiques comportent des estimations des effets suivants :
forçage par les gaz à effet de serre anthropogéniques, aérosols, cycles solaires naturels et éruptions volcaniques (voir par exemple ici).
Le fait d’inclure les aérosols dans les simulations climatiques a amélioré la réponse des modèles climatiques sur les tests concernant le climat passé et l’assombrissement (Wild and Liepert, 1998). Les dernières projections climatiques pour le futur prennent donc en compte certaines estimations des changements des aérosols. L’intérêt scientifique et la nouveauté réside dans le fait que la prise en compte des aérosols requiert l’étude plus précise qu’auparavant de l’énergie de surface et des bilans aqueux. Un exemple de ce genre d’analyse d’un modèle climatique dans le contexte de “l’assombrissement global” peut être trouvé chez Liepert et al. (2004), mais d’autres groupes effectuent aussi le même type d’analyse.
Finissons sur un commentaire de langage. Je suis frappé par la tendance pour des articles tant de scientifiques que de journalistes à utiliser des termes bibliques et apocalyptiques. Ce pourrait être une manière appropriée de décrire une église baroque en Bavière ou une tableau de P. P. Rubens ((par exemple dans mon musée préféré, la Alte Pinakothek à Munich) mais je préfèrerais tenir ce langage émotif en dehors des discussions scientifiques.
Comments (pop-up) (13) 13 Responses to “Assombrissement Global II”
1	Steve Bloom says:	20 Jan 2005 at 5:46 AM
Thank you for a very clearly-written and informative post. I have a few questions:
First, the transcript uses the following comment from you as the lead-in to the comments by Peter Cox predicting major effects from the decline of global dimming over the next century: “We lived in a global warming plus a Global Dimming world, and now we are taking out Global Dimming. So we end up with the global warming world, which will be much worse than we thought it will be, much hotter.” The upshot to his remarks seems to be that the 2001 IPCC maximum temperature increase estimate is wrong by nearly a factor of two. Do you agree with this, and does it appear to you that the IPCC is going to as well (and raise their estimate similarly)? Also, what is your view of Peter’s apparent predictions of major climate disruption impacts over the next twenty to thirty years? Second, your linked 2004 article discusses the global hydrological cycle “spinning down” under the influence of global dimming. As the cycle spins back up with the waning of global dimming, will that generally mean an increase in storm activity and extremes?
2	Peter J. Wetzel says:	20 Jan 2005 at 12:20 PM
This is a really well constructed article. I second the “thank you”.
Yet I am left a little confused on one point: You ask the question “Why should cl