Sondage corrigé : le flux infrarouge sortant diminue t il ou pas ?

[yves25]

C'était ambigu, je précise
Avec l'augmentation de l'effet de serre et le réchauffement, le flux infrarouge (celui émis par la planete) diminue t il ?
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[titijoy3]

Bonjour, en pourcentage du flux reçu ou bien en valeur absolue ?

[yves25]

En valeur absolue tout simplement mais qu'est ce que tu as en tête ?

[titijoy3]

En valeur absolue tout simplement mais qu'est ce que tu as en tête ?

je ne suis pas capable de répondre à la question mais comme le flux solaire varie je me demandais si ç'avait une influence

[A voir en vidéo sur Futura]

[yves25]

De façon directe le flux solaire n'influence pas le flux infrarouge sortant. Il le ferait par l'intermédiaire du réchauffement ou du refroidissement qu'il provoquerait.

[Avatar10]

J'ai répondu 1, mais la logique n'est pas la meilleure alliée en science...cela doit dépendre de plusieurs facteurs (?), l'altitude notamment, l'absorption et diffusion doivent être différentes avec cette dernière et en rapport aux molécules, le bilan sortant doit être en diminution . Mais je me méfie de l’intuition...

[dadykass1993]

je ne suis pas capable de répondre à la question mais comme le flux solaire varie je me demandais si ç'avait une influence

Sachant que nous sommes depuis environ un 30ans dans un minimum solaire, votre logique supposerait une diminution du flux infrarouge absorbé et donc émis ?

De façon directe le flux solaire n'influence pas le flux infrarouge sortant. Il le ferait par l'intermédiaire du réchauffement ou du refroidissement qu'il provoquerait.

Il influence de manière indirecte, donc il impacte comme même le flux infrarouge ?

[yves95210]

Salut,

Je masque mon vote et son explication pour ceux qui préfèrent réfléchir par eux-mêmes (pour ne pas biaiser les résultats du sondage), mais mon homonyme expert en climatologie (auquel ça n'apprendra évidemment rien) pourra me dire s'il est d'accord ou si je me suis planté...

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J'ai voté 1 aussi, en appliquant le raisonnement basique suivant :
le flux infrarouge émis vers l'espace est le moyen pour la Terre (atmosphère incluse) d'évacuer l'énergie reçue du Soleil. S'il augmente (à flux solaire constant), la Terre évacue plus d'énergie et elle se refroidit. Puisqu'on constate un réchauffement global, sur une période assez longue pour que ce ne soit pas dû à une variation du flux solaire incident, c'est donc que le flux infrarouge émis diminue.
Il me semble que c'est cohérent avec la notion d'effet de serre : les GES absorbent une partie du flux infrarouge émis par la surface de la Terre et le réémettent vers la Terre. Si leur concentration augmente, cela diminue le flux infrarouge sortant vers l'espace.

[yves35]

bonjour,

je me risque sans avoir lu la proposition d'explication précédente...
le flux sortant dépends de la "porosité" (je ne connais pas le terme exact) de l'atmosphère quand on fait varier la longueur d'onde du rayonnement infrarouge(la température de surface de la terre et des océans). Je suppute cela par analogie avec le comportement du verre dans un capteur solaire thermique: il laisse passer le rayonnement de haute énergie assez bien(la température de surface du soleil est je crois vers 6000°) et retient assez bien également les infrarouges de basse énergie émis par l'absorbeur du capteur qui est derrière (sa température varie de 30°C à 140 ou plus).
C'est un matériau optimum pour cet usage. Si on veut réinventer l'eau chaude en le remplaçant par du plastique alvéolé ,la collecte d'énergie est moins bonne car l'effet de serre est moins bon(il "perds"plus car il est plus poreux aux IR de basse énergie) .

Revenons sur terre , si la température de l'émetteur(les sols+océans) augmente alors plus d'énergie est rayonnée par IR mais l'effet de serre augmentant aussi cela diminue le flux sortant . Je ne sais pas ce qui est prédominant . Je prête ma langue au chat et cours voir la réponse précédente.

yves

[ThM55]

Corrigez si je me trompe (je ne suis pas un expert en climatologie) mais le réchauffement résulte d'un déséquilibre entre la quantité d'énergie absorbée par la terre et les océans et l'énergie rayonnée vers l'espace. Cela entraîne comme on le sait une augmentation de température. Mais un corps plus chaud rayonnera plus (loi de Stefan), ce qui tendra vers un nouvel équilibre, à plus haute température. Je vote donc pour une augmentation. D'où cela vient-il? Je pense qu'il devrait correspondre à l'augmentation d'absorption du rayonnement solaire IR par l'atmosphère. Sous toute réserve, et au conditionnel; je voudrais avoir l'avis d'un climatologue.

[gts2]

ce qui tendra vers un nouvel équilibre.

équilibre donc le flux entrant étant le même (soleil) le flux sortant est le même.
Comme dit précédemment, il doit falloir une analyse plus fine (prise en compte du flux visible, distinction entre zones IR ...)

[Avatar10]

Corrigez si je me trompe (je ne suis pas un expert en climatologie) mais le réchauffement résulte d'un déséquilibre entre la quantité d'énergie absorbée par la terre et les océans et l'énergie rayonnée vers l'espace. Cela entraîne comme on le sait une augmentation de température. Mais un corps plus chaud rayonnera plus (loi de Stefan), ce qui tendra vers un nouvel équilibre, à plus haute température. Je vote donc pour une augmentation. D'où cela vient-il? Je pense qu'il devrait correspondre à l'augmentation d'absorption du rayonnement solaire IR par l'atmosphère. Sous toute réserve, et au conditionnel; je voudrais avoir l'avis d'un climatologue.

J'aimerai aussi l'avis d'un climatologue, c'est ok pour la mise en avant de la loi de Stefan, cependant l'atmosphère doit jouer un rôle décisif (son "opacité" qui doit aussi différer avec l'altitude), l'énergie (en terme de longueur d'onde) du rayonnement solaire n'est pas équivalent à celui émit par la Terre, et l’absorption/diffusion doit pouvoir se calculer par rapport à l'atmosphère et on doit pouvoir en déduire si il y diminution du flux ou non. en fait si Yves25 pose ce sondage, il a bien sûr une réponse (quelle qu'elle soit) et à mon avis le calcul du bilan énergétique est connu, ce qui ne veut pas dire qu'il est pas discuté par les climatologues, il y a t-il un consensus? Une autre solution, c'est que je sois complètement à coté de la plaque....

[ThM55]

Je pars de la page wikipedia pour la température d'équilibre des planètes: https://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C...e_plan%C3%A8te

Il y a une température d'équilibre qui est calculée en faisant Pin = Pout et en supposant un corps noir (émissivité = 1). Elle n'est que de 254 K pour la terre. Avec l'effet dit "de serre", on a 288 K. Bien sûr, l'atmosphère n'est pas un corps noir, il y a de l'eau vapeur et d'autres gaz comme le CO2 et He, et elle ne peut rayonner que dans le domaine où elle est transparente. C'est comme cela qu'on m'a toujours expliqué l'effet de serre. Je me doute que c'est plus compliqué que cela en réalité (et dans les modèles). Je dois dire que je ne me suis jamais beaucoup documenté sur le sujet. On n'est pas dans un système près de l'équilibre thermique, il doit y avoir des phénomènes dissipatifs divers comme la convection, les vents, que sais-je. Mais à la fin, quelles que soit les complications dantesques qu'on peut imaginer, il faut bien que cette énergie soit émise d'une manière ou d'une autre dans l'espace sous forme infrarouge à partir de la haute atmosphère et a priori si un corps est de température moyenne plus élevée il doit rayonner plus. Sans cela, même si on applique les recommandations du GIEC, la température devrait augmenter linéairement sans limite supérieure...

Mais je suis quasi sûr de dire des bêtises. J'attends les explications qui réfuteraient mes idées simplistes.

[titijoy3]

à flux solaire constant, si la terre conserve plus de chaleur à cause de l'effet de serre elle renvoie moins de chaleur dans l'espace, non ?

[yves95210]

J'attends les explications qui réfuteraient mes idées simplistes.

Ou les miennes, tout aussi simplistes même si ma conclusion n'est pas la même...

[Avatar10]

Mais à la fin, quelles que soit les complications dantesques qu'on peut imaginer, il faut bien que cette énergie soit émise d'une manière ou d'une autre dans l'espace sous forme infrarouge à partir de la haute atmosphère et a priori si un corps est de température moyenne plus élevée il doit rayonner plus.

Justement, si l'énergie absorbée par les molécules est rayonnée mais pas entièrement vers l'espace, la diffusion se fait ( peut se faire) dans toutes les directions, donc vers la Terre, du coup le flux sortant est diminué en rapport au flux entrant...après quelle partie en rapport à l'altitude est rayonnée ou non... tout comme je ne sais pas la proportion des différentes molécules plus ou moins "transparentes" aux flux.. (et je sais pas non plus si mon intuition va dans le bon sens).

Mais je suis quasi sûr de dire des bêtises. J'attends les explications qui réfuteraient mes idées simplistes.

Pareil pour moi

[gts2]

à flux solaire constant, si la terre conserve plus de chaleur à cause de l'effet de serre elle renvoie moins de chaleur dans l'espace, non ?

En régime transitoire oui (cf. message de @yves95210) pas en régime permanent.

[gts2]

il faut bien que cette énergie soit émise d'une manière ou d'une autre dans l'espace sous forme infrarouge à partir de la haute atmosphère et a priori si un corps est de température moyenne plus élevée il doit rayonner plus.

Deux schémas simplistes (extrait de publications de Jean-Louis Dufresne)
Dans le premier cas :

Le rayonnement IR est tel que (équilibre)
Si augmente, le rayonnement IR atmosphérique en régime permanent reste égal à F₀, et F_S augmente.

[gts2]

Dans le deuxième cas (absorption totale) :


Le fait de passer de une à deux vitres laisse le flux sortant inchangé mais le flux "terrestre" passe de 2 à 3.

[SK69202]

Deux schémas simplistes

On reconnait la partie droite de l'image
Ici

[samydread]

dans les cas tordu comme ici, c'est la mesure qui tranche.

il me semble avoir lu que ce flux avait très légèrement augmenté.

Mais je ne saurais retrouver l'article, et une recherche rapide vient de ne rien me donner de convaincant

[samydread]

ce flux IR sortant va beaucoup dépendre de la couverture nuageuse, qui va bloquer les UV sortant.

La nuit ça n'impacte que sur le flux IR sortant, mais en journée ça impacte aussi ce qui est désigné comme Fo dans les schémas (simplistes) ci-dessus. En retour ça influera sur les Fs.


Seules des séries de mesures satellitaires pourront nous dire s'il augmente ou baisse

[samydread]

on a la 'chance' d'avoir une Vénus entièrement recouverte de nuage et Mars sans atmosphère.ça permet des comparaisons,

un doc sur Vénus avec les spectres sortant IR de la Terre et Vénus:

http://step.ipgp.fr/images/7/7e/Cours3-2007.pdf

[dadykass1993]

on a la 'chance' d'avoir une Vénus entièrement recouverte de nuage et Mars sans atmosphère.ça permet des comparaisons,

On a de la chance d'avoir Neptune aussi, la découvertes soutien la théorie selon laquelle les rayons UV du Soleil, lorsqu’ils sont suffisamment puissants, peuvent déclencher une réaction photochimique sur la planète.

Au cours des trois dernières décennies, les télescopes Hubble et Keck ont permis d’accumuler une quantité significative de données sur Neptune. L’analyse de ces observations a mis en lumière une synchronicité étonnante entre les variations de la couverture nuageuse de Neptune et le cycle solaire, qui dure environ 11 ans. Ce cycle solaire est caractérisé par des phases d’intensification des taches solaires et des éruptions de grande ampleur, résultant de l’entrelacement progressif des champs magnétiques du Soleil.

Bien que Neptune soit située à une très grande distance de notre étoile, approximativement 4,5 milliards de kilomètres en moyenne, elle n’est pas immunisée contre ses effets. En dépit du fait que la planète ne reçoive qu’une infime fraction de la radiation solaire, seulement 1% de ce que la Terre reçoit, le Soleil exerce une influence notable sur la météorologie de Neptune.

L’analyse approfondie des données recueillies sur Neptune a donc révélé un modèle qui lie les variations saisonnières de sa couverture nuageuse au cycle solaire. Durant les phases d’activité intense, le Soleil émet une quantité plus importante de radiations ultraviolettes (UV), saturant ainsi le système solaire de cette énergie.
https://trustmyscience.com/dispratio...ivite-solaire/

[yves95210]

J'ai été un peu vite dans mon premier message, où je disais

le flux infrarouge émis vers l'espace est le moyen pour la Terre (atmosphère incluse) d'évacuer l'énergie reçue du Soleil. S'il augmente (à flux solaire constant), la Terre évacue plus d'énergie et elle se refroidit. Puisqu'on constate un réchauffement global, sur une période assez longue pour que ce ne soit pas dû à une variation du flux solaire incident, c'est donc que le flux infrarouge émis diminue.
Il me semble que c'est cohérent avec la notion d'effet de serre : les GES absorbent une partie du flux infrarouge émis par la surface de la Terre et le réémettent vers la Terre. Si leur concentration augmente, cela diminue le flux infrarouge sortant vers l'espace.

Mais même à flux solaire constant, la partie qui est réfléchie (en longueurs d'onde < celles de l'infrarouge) par l'atmosphère, les nuages ou la surface de la Terre varie en fonction de la couverture nuageuse et de l'albédo de la surface terrestre. Si elle diminue, la partie du flux solaire qui est absorbée augmente, ce qui conduit à une augmentation du flux IR émis.
On a donc deux phénomènes dont les influences sur le flux IR émis vers l'espace peuvent être opposées si (par exemple) le réchauffement conduit à une diminution de la couverture nuageuse moyenne (je n'en sais rien) ou à une diminution de la surface moyenne couverte par les glaces et la neige.

J'aurais donc dû répondre "sais pas" au sondage.

[Tawahi-Kiwi]

Avec l'augmentation de l'effet de serre et le réchauffement, le flux infrarouge (celui émis par la planete) diminue t il ?

Par analogie simpliste (et donc possiblement fausse) avec Venus, je dirais qu'il augmente.... mais une reflexion sur ce meme cas venusien, et sa comparaison avec la Terre lorsque l'effet de serre n'est pas a l'equilibre peut aussi me faire arriver a la reponse opposee (± le meme raisonnement que le message au dessus du mien).... donc, je ne sais pas.

...

[yves95210]

En fait il semble bien qu'il augmente...



(OLR = outgoing longwave radiation)

[yves95210]

extrait du même document :

Although inter-annual variations of OLR and surface temperature are relatively closely followed one to another (figure at right), the magnitude of the surface temperature trend alone is insufficient to explain the OLR trend when one assumes a typical 1.7 Wm-2/°K climate sensitivity.

We estimated the global cloud cover trend required to satisfy the given OLR and temperature trend conditions using parameterizations derived in past studies.

Following Budyko (1969):
OLR=226+2.26 Ts - (48+1.62Ts)Ac
Given 1979-2002 linear trends of OLR 1.34 Wm-2/decade and Ts 0.17°/decade, we estimated the linear trend in global cloud cover would be about -1.5% per decade at a mean cloud cover fraction of 0.6 and a mean surface temperature of 15°C.

Following Cess (1976):
OLR=257+1.57 Ts - 91Ac
Given the same trends in OLR and Ts, we estimated the linear trend in global cloud cover would be about -1.2% per decade.


The ISCCP D2 data seems to support this analysis with its linear global cloud cover trend of (-2.3±0.2)% per decade for the period 1984-2002. For the same period, the OLR and surface temperature linear trends become 1.88 Wm-2/decade and 0.21°C/decade, respectively. Correspondingly, a cloud cover change was estimated to be about -1.7 to -2.2% per decade and this is within the uncertainty of that observed by ISCCP.

Mais tout ça date un peu (début des années 2000) et je ne sais pas si ça fait consensus (sur les données et sur l'analyse).

[yves25]

La discussion semble interesser. Ca fait plaisir .
Il y a eu un élément de réponse important.
Le plus intéressant, c'est d'expliquer ce résultat.
Ça se fait en termes de forcages et de rétroactions

[yves95210]

La discussion semble interesser.

Cela te surprend ?

Il y a eu un élément de réponse important.
Le plus intéressant, c'est d'expliquer ce résultat.
Ça se fait en termes de forcages et de rétroactions

Et je suppose que tu vas nous faire patienter jusqu'à la fin du sondage (que tu as fixée au 11/6) avant de nous donner l'explication...