Venus et son effet de serre

[thefritz]

J'ai déjà posé cette question ailleurs; j'espère que j'aurai des réponses plus pertinentes ici
A+

Mille fois cité en référence pour sensibiliser le grand public au pouvoir du CO2, on peut quand même se poser des questions . L'effet de serre n'étant pas une source de chaleur, l'action des gaz à effet de serre est celle d'une couverture isolante, action qu'ils remplissent aussi bien sur Terre en retenant une partie du rayonnement infra rouge émis par le sol, que sur Venus en interceptant le spectre solaire, puisque le sol vénusien ne reçoit en tout et pour tout que 20W/m2 soit 3% de l'énergie incidente.
On peut alors se poser la question suivante:"Quelle est la source d'énergie interceptée par l'atmosphère vénusienne: est-ce le soleil où est-ce l'énergie géothermique liée à une croûte encore très active?"
Un calcul rapide montre que seule la fraction d'atmosphère située au-dessus de 60km d'altitude est en équilibre thermique avec le rayonnement solaire capté.
Si je suis dans la vérité, l'image n'est pas tout à fait la même et elle est à ranger avec toutes les autres, style la Tour Eiffel les pieds dans l'eau,dans le calendrier des catastrophes annoncées.

[Gilgamesh]

C'est intéressant de mener la réflexion d'un thème si rebattu jusqu'au bout. A ta question je répondrais que l'effet de serre a lieu intra atmosphère. Vu la densité de l'atmosphère vénusienne ça me semble tout a fait congru. Quelle que soit la profondeur à laquelle pénètre le rayonnement solaire, s'il ne parvient pas au sol c'est qu'il est réemis et l'effet de serre joue alors... quel que soit l'altitude de réemission.

a+

[thefritz]

Tout à fait d'accord Gilgamesh, je ne nie absolument pas l'existence d'un
effet de serre sur Venus; je pense simplement qu'il n'est pas le seul
responsable, et de loin, des 450°C à la surface de Vénus; l'uniformité de ces
températures à la surface, l'hétérogénéité de l'ensoleillement vu l'absence
de saisons et la lenteur de la rotation sur son axe, la quasi absence de
vents à la surface, font que cette atmosphère (et son effet de serre) ne
doit pas être le principal responsable dans la température de surface.
Prendre donc cet exemple venusien, et c'est le message que je voulais faire
passer, et le transposer aux problèmes de variations climatiques sur Terre,
me semble être une démarche pas très scientifique, puisqu'on ne maîtrise pas
toutes les données, principalement la quantité d'énergie diffusée par la
croûte vénusienne.
a+

[Gilgamesh]

je pense simplement qu'il n'est pas le seul responsable, et de loin, des 450°C à la surface de Vénus; l'uniformité de ces températures à la surface, l'hétérogénéité de l'ensoleillement vu l'absence
de saisons et la lenteur de la rotation sur son axe, la quasi absence de vents à la surface, font que cette atmosphère (et son effet de serre) ne doit pas être le principal responsable dans la température de surface.

Justement, l'épaisse atmosphère joue le rôle de caloporteur et permet d'homogénéiser la température. C'est bien l'effet de serre le coupable

Prendre donc cet exemple venusien et c'est le message que je voulais faire passer, et le transposer aux problèmes de variations climatiques sur Terre, me semble être une démarche pas très scientifique, puisqu'on ne maîtrise pas
toutes les données, principalement la quantité d'énergie diffusée par la
croûte vénusienne.
a+

C'est sans aucun doute négligeable. Sur Terre le ratio reçu/émis c'est 7e17/4e13 ~ 18 000. Il est sans doute plus élevé sur Vénus (plus petite et plus proche du Soleil)

a+

[thefritz]

Alors ? caloporteur ou isolant , l'atmosphère de Vénus?

Je pense que par ailleurs quand tu parles du ratio reçu/émis tu veux comparer le flux solaire rentrant dans le bilan thermique avec le flux géothermique:
sur Terre c'est 240W.m2/0,06W.m2 soit 4000 et non 18000 comme tu l'indiques ,mais bon!
sur Vénus ce ratio n'est certainement pas plus élevé; d'abord même si Vénus est plus proche du soleil comme tu nous le rapelles, il n'en reste pas moins que ,vu son albédo, sa température effective est inférieure à celle de la Terre: - 46°C , sur Terre -18°C
Ensuite tout porte à croire que le flux géothermique sur Vénus est beaucoup plus important que sur Terre
Ainsi , en prenant le flux qui arrive au sol (20W/m2) et un flux equivalent à celui des rides océaniques sur Terre de 0,2W/m2 on arrive à un ratio de 100
Et compte tenu des rapports isotopiques de l'argon , on peut penser que la croute vénusienne est beaucoup plus radioactive que sur Terre
a+

[Gilgamesh]

Alors ? caloporteur ou isolant , l'atmosphère de Vénus?

Je pense que par ailleurs quand tu parles du ratio reçu/émis tu veux comparer le flux solaire rentrant dans le bilan thermique avec le flux géothermique:
sur Terre c'est 240W.m2/0,06W.m2 soit 4000 et non 18000 comme tu l'indiques ,mais bon!

Dont acte, c'était à la grosse louche

sur Vénus ce ratio n'est certainement pas plus élevé; d'abord même si Vénus est plus proche du soleil comme tu nous le rapelles, il n'en reste pas moins que ,vu son albédo, sa température effective est inférieure à celle de la Terre: - 46°C , sur Terre -18°C

Pas faux non plus, je te fais confiance sur le chiffre de -46°C. Effectivement l'albédo très élevé de Venus change la donne sur ce point.

Ensuite tout porte à croire que le flux géothermique sur Vénus est beaucoup plus important que sur Terre
Ainsi , en prenant le flux qui arrive au sol (20W/m2) et un flux equivalent à celui des rides océaniques sur Terre de 0,2W/m2 on arrive à un ratio de 100
Et compte tenu des rapports isotopiques de l'argon , on peut penser que la croute vénusienne est beaucoup plus radioactive que sur Terre
a+

Alors là par contre yé né souis pas du tout d'accord. Venus et la Terre ont mangé la poussière dans la même zone orbital et on voit mal comment une différence aussi énorme aurait pu s'établir au niveau de la teneur en isotope instable de très longue période (Uranium, Thorium et Potassium 40) de leur manteau. En outre, on décelle la trace de volcanisme mais pas de tectonique sur Venus, ce qui s'explique difficilement si sont activité géologique est vraiment plus élevée. Enfin, la question à se poser au préalable c'est : est ce que l'épaisseur, la densité et la teneur en GES de l'atmosphère vénusienne suffisent à expliquer la température de four qui y règne ? J'imagine que ça a été modélisé et que la réponse est positive.

a+

[yves25]

C'est le bilan global qu'il faut considérer et donc reposer ta question: est ce que les 20W/m2 (je ne sais plus trop si c'est juste mais peu importe) plus le flux IR émis par l'atmopshère équilibrent le flux émis par la surface. Compte tenu de l'opacité de l'atmosphère de Vénus, c'est presque un corps noir en fait et il ya donc presuqe équilibre entre l'énergie IR émise et celle qui est reçue (toujours en IR) . Le petit déséquilibre est comblé par tes 20 W/m2 . L"'atmosphère est un super isolant. Pas la peine d'aller chercher autre chose.

[thefritz]

Après avoir consulté le spectre du corps noir à 700°C, je me suis aperçu qu'il commençait à avoir une petite partie dans le visible , ce qui doit correspondre à ce que les sondes qui se sont posées sur le sol de Vénus ont enregistré(20 W.m2).Par ailleurs en m'amusant sur le site suivant

http://www.mrcc.uqam.ca/effet_serre/...imulateur.html

je me suis aperçu qu'avec les données de l'atmosphère de Vénus et une émissivité de 1 on aboutissait à la température de -2.5°C ce qui est situé aux environs de 60 km d'altitude. Donc thermiquement il faut admettre qu'en dessous de cette altitude on est rentré dans le gradient géothermique; je sais que cela interloque et demande de nous sortir de nos schémas terriens où ces problèmes d'équilibre thermique et d'émissivité demandent non seulement de faire intervenir toute l'atmosphère , mais aussi l'hydrosphère sous jacente

[yves25]

Avec les mêmes données , pour la Terre, on aboutit à une température de -17°C.
Je suis allé voir ton calculateur, tu as du te planter parce que, moi, je trouve -57°C (l'albédo de Vénus étant élevé, je ne pouvais prendre que celui de la neige)

Ce calculateur ne fait aucun calcul radiatif puisque tu fixes l'émissivité de l'atmosphère. Désolé, c'est inapplicable.

[yves25]

Regarde ça, tu en conclueras qu'il y a des tas de pbs avec Venus mais qu'il n'y a pas particulièrement de difficultés à simuler son équilibre radiatif convectif

http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc97/pdf/1793.PDF

[yves25]

Cette référence là n'est pas inintéressante: elle montre en tout cas qu'on n'a jamais eu de telle question à se poser

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