Effet de serre CO2 absorbance et rechauffement

[vilveq]

Oui, je m'en doutais bien et c'est pour ça que je te disais de diversifier un peu tes lectures. Si tu veux t'informer sur la météo pourquoi ne pas aller voir du côté de meteo france?

Quand on est scientifique, on publie dans des revues spécialisées et des revues internationales. Ta référence est tout sauf une revue internationale en météorologie. C'est un exemple de plus qu'on trouve beaucoup de choses plus ou moins justes, voire complètement fausses sur le net et qu'il faut trier.

En tout cas, ce n'est sans doute pas la meilleure façon d'aborder la météo que de commencer par des "théories parallèles" .

J'essaye me m'informer un peu partout. C'est pour ça que j'apprecie tes commentaires, parce qu'ils ont l'air posés, raisonnés et donc pas extrémiste, ce qui est bien.
Mais ta remarque me rappelle un clip des Inconnus ... Il y a les bons et les mauvais scientifiques, les mauvais scientifiques (comme celui du lien que je t'ai donné) qui passent du temps à informer les gens sur des sites internets, et les bons (comme toi) qui passent de temps à informer les gens sur des sites internets

Une fois encore , regarde toi même, qu'est ce qui est responsable des orages, des tempêtes etc.. C'est la vapeur d'eau à travers ses changements de phase, les nuages, la pluie etc..

Plus il fera chaud, plus il y aura d'évaporation. Alors, il n'est pas absolument sûr que cela donne forcément plus de tempêtes mais quasi certainement pas moins.

Mais n'est-ce pas une explication simpliste ?
Un peu le même genre d'explication que j'ai déjà entendu qui raccontait que le RC allait augmenter la taille des deserts et donc la faim et la soif dans le monde ... alors que j'ai lu (peut être dans de mauvais site internet fait par de mauvais scientifiques) que le desert avait plus une cause topographique.

Alors toi qui est un vrai scientifique, le RC va-t-il amener des événements climatiques extrêmes, comme les medias n'arrêtent pas d'en faire les gros titres. Est-ce que plus d'évaporation va donner des pluis de très grosses intensités (tempêtes, ouragans, etc) ? ... ou bien juste plus de pluie mais la répartition des intensités ne changera pas, on aura des pluie fines, pluies moyennes, pluies fortes ... le RC ne changera pas grand chose, juste plus d'eau potable pour l'aggriculture et les enfants du tier-monde .. merci le RC
Le RC pourrait même combattre la désertification, non ?
-----

[yves25]

Mais n'est-ce pas une explication simpliste ?
Un peu le même genre d'explication que j'ai déjà entendu qui raccontait que le RC allait augmenter la taille des deserts et donc la faim et la soif dans le monde ... alors que j'ai lu (peut être dans de mauvais site internet fait par de mauvais scientifiques) que le desert avait plus une cause topographique.

Alors toi qui est un vrai scientifique, le RC va-t-il amener des événements climatiques extrêmes, comme les medias n'arrêtent pas d'en faire les gros titres. Est-ce que plus d'évaporation va donner des pluis de très grosses intensités (tempêtes, ouragans, etc) ? ... ou bien juste plus de pluie mais la répartition des intensités ne changera pas, on aura des pluie fines, pluies moyennes, pluies fortes ... le RC ne changera pas grand chose, juste plus d'eau potable pour l'aggriculture et les enfants du tier-monde .. merci le RC
Le RC pourrait même combattre la désertification, non ?

Ca commence à être très sérieusement HS par rapport au sujet initial qui concerne le fonctionnement de l'effet de serre.

Je te suggère d'ouvrir une discussion sur ce sujet si tu le désires.

[invite3bc67cce]

bonjour,
yves, se que tu expliques depuis le début, ne serait-se pas l'inertie thermique de l'air? et l'effet de serre de la terre, ce serait pas aussi l'inertie thermique?

l'inertie de l'air est fonction du pourcentage des différent gaz présent par unité de volume, si à cause de nous la quantité de certain gaz change, l'inertie thermique de l'air change aussi, si on ragoute plus de gaz avec une grande inertie, l'inertie de l'air devient plus importante et donc l'air a plus de mal à évacuer la chaleur, il fait plus chaud. L'inertie thermie me semble plus simple mais peut être que je me trompe

[yves25]

bonjour,
yves, se que tu expliques depuis le début, ne serait-se pas l'inertie thermique de l'air? et l'effet de serre de la terre, ce serait pas aussi l'inertie thermique?

l'inertie de l'air est fonction du pourcentage des différent gaz présent par unité de volume, si à cause de nous la quantité de certain gaz change, l'inertie thermique de l'air change aussi, si on ragoute plus de gaz avec une grande inertie, l'inertie de l'air devient plus importante et donc l'air a plus de mal à évacuer la chaleur, il fait plus chaud. L'inertie thermie me semble plus simple mais peut être que je me trompe

Ben oui, tu te trompes, désolé.
Les choses sont rarement aussi simples qu'on le voudrait, tu trouves pas?

L'air a une très faible inertie thermique. C'est l'océan qui se charge du rôle d'amortisseur . Tu devrais reprendre la discussion et voir où ça cloche, on reprendra de là si tu veux.

Pour le moment, je suis un peu demuni pour expliquer autrement parce que tu as l'air de remettre en question toutes les explications précédentes.

[yves25]

J'ajoute que quand tu mets un pull, tu ne rajoute pas de l'inertie thermique, tu t'isoles.

[vilveq]

Moi j'aime pas l'image du pull.
Faudrait trouver autre chose. Parce que quand je mets un pull, je m'isole, oui, mais moi, à la différence de la terre, je chauffe.

Ce que j'ai pu comprendre c'est que l'atmosphère était transparent pour ce qui vient du soleil, mais opaque pour ce qui est renvoyer en IR par la terre.

Maintenant, la question que je me pose, c'est que si l'atmosphère est déjà opaque pour certaine longueur d'onde d'ir (émisent par la terre) à cause des GES (eau, CO2, CH4, etc..) de rajouter du CO2, cela change t'il quelque chose ?
Peindre en noir sur une surface déjà opaque ne va pas changer grand chose.

[invite78d2ef62]

Moi j'aime pas l'image du pull.
Faudrait trouver autre chose. Parce que quand je mets un pull, je m'isole, oui, mais moi, à la différence de la terre, je chauffe.
Ce que j'ai pu comprendre c'est que l'atmosphère était transparent pour ce qui vient du soleil, mais opaque pour ce qui est renvoyer en IR par la terre.
Maintenant, la question que je me pose, c'est que si l'atmosphère est déjà opaque pour certaine longueur d'onde d'ir (émisent par la terre) à cause des GES (eau, CO2, CH4, etc..) de rajouter du CO2, cela change t'il quelque chose ?
Peindre en noir sur une surface déjà opaque ne va pas changer grand chose.

En effet, si l'atmosphère était déjà opaque aux IR, cela ne changerait rien. Mais il se trouve qu'elle ne l'est pas, tout bêtement. Même dans les zones où il y a beaucoup de vapeur d'eau (principal GES dans notre atmopshère) : Yves a publié plus haut un graphique sur l'atmosphère tropicale, où tu constatais l'existence d'une fenêtre de transparence et la non-saturation de diverses bandes d'absorption IR.

Cela dit, plus tu rajoutes du CO2, moins la quantité que tu ajoutes a d'effet relatif, c'est une progression log : pour avoir les mêmes X °C de hausse des T, il faut passer de 100 à 200 ppm, puis de 200 à 400 ppm, puis de 400 à 800 ppm, etc.

[vilveq]

En effet, si l'atmosphère était déjà opaque aux IR, cela ne changerait rien. Mais il se trouve qu'elle ne l'est pas, tout bêtement. Même dans les zones où il y a beaucoup de vapeur d'eau (principal GES dans notre atmopshère) : Yves a publié plus haut un graphique sur l'atmosphère tropicale, où tu constatais l'existence d'une fenêtre de transparence et la non-saturation de diverses bandes d'absorption IR.

Cela dit, plus tu rajoutes du CO2, moins la quantité que tu ajoutes a d'effet relatif, c'est une progression log : pour avoir les mêmes X °C de hausse des T, il faut passer de 100 à 200 ppm, puis de 200 à 400 ppm, puis de 400 à 800 ppm, etc.

C'est vraiment bizzare, pour un gars qui n'y connait rien, ou pas grand chose, parce que au dessus du graph de Yves, on trouce ceci

1 l'argument de l'opacité de l'atmosphère me laisse de plus en plus perplexe puisque , ajouter du CO2 , c'est augmenter l'opacité vers 15 µm et que dans cette zone, l'atmosphère est opaque de toute manière. En d'autres termes , il faut raisonner sur ce qui se passe dans la fenêtre atmosphérique et , bien entendu, sur les transferts convectifs mais ceci est vrai partout.

Et pour le soleil, il n'émet donc rien en IR vers 15µm ?

[yves25]

Plus tu mets de CO2 (ou un autre GES), plus tu isolesn ce qui veut dire que le rayonnement qui sort de l'atmosphère vers l'espace vient de plus en plus haut donc de régions qui ont un décalage de température de plus en plus grand avec la surface.

Tu n'aimes pas l'image du pull parce que tu dis que tu chauffes mais le soleil chauffe au travers de l'atmosphère, c'est donc très semblable :toi, l'énergie vient de ce que tu as mangé, la Terre, ca vient de ce qui est passé au travers de l'atmosphère . Dans les deux cas, l'énergie vient, en fait de l'extérieur mais on ne s'en occupe plus et on regarde comment on se refroidit.

Si tu as déjà un pull et que tu en mets un deuxième , tu sais que tu perdras moins de chaleur, non?

Ben, c'est pareil pour la Terre.

Le soleil émet bien de l'énergie vers 15 µm mais c'est très peu par rapport à ce qu'il émet dans le visible . Si tu regardes le soleil avec un radiomètre qui mesure le rayonnement à 15 µm, tu en trouveras beaucoup plus que ce qu'émet l'atmosphère parce que le soleil est très chaud et émet beaucoup mais la différence, c'est que ce rayonnement là (solaire) on ne le trouve que dans cette dirrection alors que celui émis par l'atmosphère, on le trouve dans toutes les directions de l'espace.
Quand on compare la totalité de ce qui est émis par l'atmosphère (au dessus de 4 µm ) dans toutes les directions avec ce que l'on reçoit du soleil (dans une seule direction) pour les mêmes longueurs d'onde, eh bien le solaire y est négligeable.

[invite0dd4f252]

Le soleil émet bien de l'énergie vers 15 µm mais c'est très peu par rapport à ce qu'il émet dans le visible . Si tu regardes le soleil avec un radiomètre qui mesure le rayonnement à 15 µm, tu en trouveras beaucoup plus que ce qu'émet l'atmosphère parce que le soleil est très chaud et émet beaucoup mais la différence, c'est que ce rayonnement là (solaire) on ne le trouve que dans cette dirrection alors que celui émis par l'atmosphère, on le trouve dans toutes les directions de l'espace.
Quand on compare la totalité de ce qui est émis par l'atmosphère (au dessus de 4 µm ) dans toutes les directions avec ce que l'on reçoit du soleil (dans une seule direction) pour les mêmes longueurs d'onde, eh bien le solaire y est négligeable.

c'est pas plutôt parce que le soleil est très loin et que le flux à une longueur d'onde donnée, comme global d'ailleurs, est à diviser par le carré du rapport de la distance soleil-Terre au rayon du soleil, soit 48500.?

[yves25]

c'est pas plutôt parce que le soleil est très loin et que le flux à une longueur d'onde donnée, comme global d'ailleurs, est à diviser par le carré du rapport de la distance soleil-Terre au rayon du soleil, soit 48500.?

Ce que je dis n'est pas contradictoire: le flux reçu est le produit de la luminance totale émise par le soleil par l'angle solide sous lequel la Terre voit le soleil ou, réciproquement; sous lequel la Terre est vue du soleil . Dans ce dernier cas, il faut multiplier par la surface du disque solaire.
Comme l'angle solide varie en 1/d^2, on est d'accord.

EDIT: angle solide sous lequiel on voit le soleil (ou la luneà; 6 10^(-5) steradians à comparer aux 2 pi stéradians de l'hémisphère
pour la def de l'angle solide, voir par exemple http://fr.wikipedia.org/wiki/Angle_solide

[vilveq]

Ce que je n'aime pas avec la représentation du pull, c'est qu'un pull fonctionne dans les 2 sens alors que, suivant ce que tu dis, l'atmosphère fonctionne dasn un seul sens pour les ir 15µm.

Par exemple si tu places un radiateur chaud (soleil) et une bouteille d'eau (terre) l'un a côté de l'autre, la bouteille d'eau va chauffer.

Si tu places couvertures sur couvertures sur la bouteille d'eau ... la différenture de l'eau devrait moins augmenter.

C'est pour cela que je n'aime pas trop la représentation du pull.

Mais, y a t'il moyen de chiffrer cela, parce que tu balayes de la main l'effet d'isolation que pourrait avoir les GES par rapport à ce qui vient du soleil. Parce que l'absorption des GES ce fait dans des longueurs d'ondes là où le soleil émet peu .. par rapport à ce qu'il émet dans le visible. Mais par rapport à ce la terre émet en IR, cela réprésente quoi comme ordre de gradeur ?

[invite0dd4f252]

Ce que je dis n'est pas contradictoire: le flux reçu est le produit de la luminance totale émise par le soleil par l'angle solide sous lequel la Terre voit le soleil ou, réciproquement; sous lequel la Terre est vue du soleil . Dans ce dernier cas, il faut multiplier par la surface du disque solaire.
Comme l'angle solide varie en 1/d^2, on est d'accord.

EDIT: angle solide sous lequiel on voit le soleil (ou la luneà; 6 10^(-5) steradians à comparer aux 2 pi stéradians de l'hémisphère
pour la def de l'angle solide, voir par exemple http://fr.wikipedia.org/wiki/Angle_solide

oui je n'avais pas saisi ce que tu entendais par "direction" en fait.

En l'associant avec l'angle solide c'est OK, car une étoile à 10000 AL peut être dans la même "direction" que le soleil sans avoir la même influence.

[yves25]

Ce que je n'aime pas avec la représentation du pull, c'est qu'un pull fonctionne dans les 2 sens alors que, suivant ce que tu dis, l'atmosphère fonctionne dasn un seul sens pour les ir 15µm.

Par exemple si tu places un radiateur chaud (soleil) et une bouteille d'eau (terre) l'un a côté de l'autre, la bouteille d'eau va chauffer.

Si tu places couvertures sur couvertures sur la bouteille d'eau ... la différenture de l'eau devrait moins augmenter.

C'est pour cela que je n'aime pas trop la représentation du pull.

Mais, y a t'il moyen de chiffrer cela, parce que tu balayes de la main l'effet d'isolation que pourrait avoir les GES par rapport à ce qui vient du soleil. Parce que l'absorption des GES ce fait dans des longueurs d'ondes là où le soleil émet peu .. par rapport à ce qu'il émet dans le visible. Mais par rapport à ce la terre émet en IR, cela réprésente quoi comme ordre de gradeur ?

La luminance du corps noir à 5700K à 15 µm vaut 855 W/m2/ster/µm (loi de Planck)
celle du CN à 300K vaut 6,7 W/m2/ster/µm

on multiplie par l'angle solide correpondant (6 10^-5 et 2 PI respectivement)et une bande passante de 1 µm et on obtient
soleil à 15 µm: 0,05 W/m2
terre à 15 µm: 42 W/m2
soit un rapport de 0,0011

[invite1ab59cc3]

La terre de nuit ressemble de plus en plus à un grille pain...



Pollution lumineuse en Europe...

[invite78d2ef62]

La terre de nuit ressemble de plus en plus à un grille pain...
(...)

Pas étonnant que cela se réchauffe, on doit avoir au moins une ampoule de 100W par mètre carré

Bon, on rejoint un débat que l'on a pas depuis longtemps : quel est l'effet des des usages des sols (ici, les flux de chaleur sensible en surface dus à l'urbanisation) sur les mesures du réchauffement ?

Mais c'est HS ici.

[invite6f735bcb]

J'ai vue un calcul (je crois sur ce forum un vieux thread) qui disais que c'était négligeable par rapport au autre facteurs (soleil gs etc..) . En gros tu prends la consomation d'nergie avec un rendement de 80 en chaleur et voilà..Après je suis beaucoup trop crevé pour le faire ce soir..tu me crois?

[invite78d2ef62]

J'ai vue un calcul (je crois sur ce forum un vieux thread) qui disais que c'était négligeable par rapport au autre facteurs (soleil gs etc..) . En gros tu prends la consomation d'nergie avec un rendement de 80 en chaleur et voilà..Après je suis beaucoup trop crevé pour le faire ce soir..tu me crois?

Je te crois volontiers. C'est tout à fait négligeable sur la température de surface terrestre, mais pas forcément sur la mesure de la température de surface terrestre. Si ta station météo était dans un trou en 1940, qu'elle est maintenant entourée de deux routes, avec un petit village à 800 mètres, trois hangars à 200 mètres, des champs irrigués au lieu des trois petits bois... eh bien sur une moyenne annuelle, ces modifications du budget de surface peuvent très bien jouer à quelques dixièmes de °C (le signal que l'on isole est de cet ordre de grandeur). Mais bon, vu les marges d'incertitudes reconnues des mesures de T avant 1950 et vu même aujourd'hui comment certaines grandes bases interpolent sur des dizaines de milliers de km2 en l'absence de stations météo, ce n'est pas très central. (Et c'est toujours HS )

[yves25]

Bon, affaire classée comme dit quelqu'un?

[invitec45c08c2]

De plus explique moi comment il peut faire aussi chaud sur venus et surtout mars (où P=0.01bar!!) si le CO2 (95% de l'atm) n'est pas à effet de serre et si l'effet de serre ne marche pas comme le prétend ...
)

Sur Mars la température moyenne est très peu différente de la température théorique: on admet que l'effet de serre la fait passer de -55°C à -50°C environ.
Sur Venus c'est bien sûr une autre paire de manches puisque la température théorique est de -46°C alors qu'on mesure +430° à +460°C selon les endroits, alors que seulement 3 à 5% du rayonnement incident arrive en surface, arrêté par l'énorme masse nuageuse qui recouvre la planète et la densité de la troposphère sous-jacente qui atteint la pression règnant à 1000 m dans nos océans.
Mais pour faire un effort de réflexion , imaginons que l'atmosphère soit encore un peu plus dense, que les nuages rajoutent encore un pull over à la planète et que la lumière solaire n'arrive plus en surface.
Quelle serait alors la température en surface et pourrait-on encore parler d'effet de serre à ce moment là?

[invite3bc67cce]

Sur Mars la température moyenne est très peu différente de la température théorique: on admet que l'effet de serre la fait passer de -55°C à -50°C environ.
Sur Venus c'est bien sûr une autre paire de manches puisque la température théorique est de -46°C alors qu'on mesure +430° à +460°C selon les endroits, alors que seulement 3 à 5% du rayonnement incident arrive en surface, arrêté par l'énorme masse nuageuse qui recouvre la planète et la densité de la troposphère sous-jacente qui atteint la pression règnant à 1000 m dans nos océans.
Mais pour faire un effort de réflexion , imaginons que l'atmosphère soit encore un peu plus dense, que les nuages rajoutent encore un pull over à la planète et que la lumière solaire n'arrive plus en surface.
Quelle serait alors la température en surface et pourrait-on encore parler d'effet de serre à ce moment là?

j'ai un petit problème avec ta température sans effet de serre théorique sur vénus, vénus est plus proche du soleil que la terre et donc théoriquement la température devrait être plus faible sur terre que sur vénus, pourtant sans atmosphère et donc sans effet de serre, la température sur terre ne serait que de -18°C. Pourquoi donc sans effet de serre et sans atmosphère il ferait plus froid sur vénus qui pourtant est plus proche du soleil?

de plus contrairement à la terre, vénus n'a pas de bouclier électromagnétique qui la protège de divers particules et rayons qui favorise l'accroissement de sa température, pour comparer l'effet de serre de la terre et vénus, il faudrait que les deux planète aient la même configuration ou que tu nous donnes l'influence du bouclier électromagnétique sur les températures.

[invitec45c08c2]

j'ai un petit problème avec ta température sans effet de serre théorique sur vénus, vénus est plus proche du soleil que la terre et donc théoriquement la température devrait être plus faible sur terre que sur vénus, pourtant sans atmosphère et donc sans effet de serre, la température sur terre ne serait que de -18°C. Pourquoi donc sans effet de serre et sans atmosphère il ferait plus froid sur vénus qui pourtant est plus proche du soleil?

de plus contrairement à la terre, vénus n'a pas de bouclier électromagnétique qui la protège de divers particules et rayons qui favorise l'accroissement de sa température, pour comparer l'effet de serre de la terre et vénus, il faudrait que les deux planète aient la même configuration ou que tu nous donnes l'influence du bouclier électromagnétique sur les températures.

Faut faire intervenir les albédos; sans atmosphère et donc sans effet de serre, l'albédo de la Terre serait différent et la température théorique voisine de zéro. Sans atmosphère et donc sans effet de serre sur Venus il y ferait bien sûr plus chaud que sur Terre , mais moins qu'actuellement. Mais je n'ai jamais proposé de supprimer les atmosphères dans mon petit effort d'imagination, mais au contraire de densifier celle ci et de renforcer l' effet de serre des couches supérieures.
Quant au bouclier électromagnétique , il me semble que son effet thermique est lié à son action sur la nucléation et la condensation des vapeurs dans le système nuageux

[invite22ca48df]

Bonjour,

j'espère que je suis sur le bon thread pour cette question en relation avec le CO2.
Je m'intéresse (un peu lorsque j'ai du temps) au comment on pourrait "calculer/prévoir/mesurer/.." qu'une planète extrasolaire serait habitable. En passant d'un site à l'autre, j'en suis arrivée à commencer à visiter des site de climat terrestre, me disant que c'est sûrement ce qu'on connaissait le mieux, mais apparemment pas tant que ça. Bref, c'était juste pour dire que j'ai pratiquement pas de connaissance en climato/rechauffemnt mais je m'intéresse de plus en plus à l'effet de l'atmosphère sur le climat d'une planète.

Je n'arrive pas à trouver de demonstration mathématique/physique de la loi en log quant à l'augmentation du forcing du au CO2.

DeltaForcing=aLog(C/C0)

Comme j'ai l'impression que c'est un peu une des bases de la théorie du réchauffement, je me dis que j'ai dû chercher comme un pied.
Quelqu'un pourrait me donner un lien vers une telle demonstration? merci d'avance.

de plus, existe-t-il des formules équivalente pour les autres gaz, voir une formule générale pour n'importe quelle molécule? je pourrais commencer à jouer avec plein d'atmosphères différentes sur mes exoplanètes

[yves25]

Bonjour

Cette "loi" est purement empirique. Elle ne s'applique donc qu'au climat présent de la Terre.

Pour aller plus loin, il te faut un modèle radiatif. Celui ci doit inclure les propriétés d'absorption des molécules qui composent ton atmosphère.

Ensuite y a t il des nuages ou pas, dses aérosols? etc ..
il te faut connaître ausi le profil de température (ou le faire varier bien entendu)

[invite22ca48df]

Bonjour, merci pour ce début de réponse

Cette "loi" est purement empirique.

alors dans ce cas, une publi expliquant le processus de fitting, les hypothèses faites, ainsi que les données utilisées sous forme de tableau suffira.
Comme ça ressemblait à la formule d'absorption selon l'intensité absorbée, je pensais qu'il y avait un lien.

Elle ne s'applique donc qu'au climat présent de la Terre.

Je ne comprends pas bien ça: cela veut-il dire que les propriétés de la molécule de CO2 dans l'atmosphère change au cours du temps? C'est quelle période/quelle échelle de temps qui est considérée comme le climat présent de la Terre?

Pour aller plus loin, il te faut un modèle radiatif. Celui ci doit inclure les propriétés d'absorption des molécules qui composent ton atmosphère.

Ensuite y a t il des nuages ou pas, dses aérosols? etc ..
il te faut connaître ausi le profil de température (ou le faire varier bien entendu)

Pour l'instant je ne veux pas aller plus loin (en général, tant que je n'ai pas compris quelquechose, je cherche jusqu'à avoir compris).
Je cherche donc pour le moment à comprendre la formule "empirique" du forcing dû au CO2. Le reste ensuite (nuages, aérosols, etc), si j'ai bien compris, sont soit des feedbacks soit d'autres forcing.
Mais en parlant des propriétés d'absorption des molécules, est-il possible d'avoir quelque part les spectres d'absorption de référence sous forme de tableau de valeurs afin de pouvoir les avoirs dans un tableur type excel quelconque?

[yves25]

Bonjour, merci pour ce début de réponse

alors dans ce cas, une publi expliquant le processus de fitting, les hypothèses faites, ainsi que les données utilisées sous forme de tableau suffira.
Comme ça ressemblait à la formule d'absorption selon l'intensité absorbée, je pensais qu'il y avait un lien.

C'est dans le rapport du GIEC de 2001 (le Therid Assessment Report, et validé en 2007, vois ch2 p140 Fourth Assessment Report IPCC )
http://www.ipcc.ch/ipccreports/tar/wg1/222.htm#635

Je ne comprends pas bien ça: cela veut-il dire que les propriétés de la molécule de CO2 dans l'atmosphère change au cours du temps? C'est quelle période/quelle échelle de temps qui est considérée comme le climat présent de la Terre?

Rien de tout ça mais l'absorption n'est pas une fonction linéaire de la quantité de molécules absorbantes (il y a saturation des bandes) de plus, il yèa superposition avec l'absorption par d'autres gaz et, en parrticulier, la vapeur d'eau. Ces formules sont un simple fit des calculs effectués par des modèles détaillés pour les conditions actuelles et 2 fois CO2.

Pour l'instant je ne veux pas aller plus loin (en général, tant que je n'ai pas compris quelquechose, je cherche jusqu'à avoir compris).
Je cherche donc pour le moment à comprendre la formule "empirique" du forcing dû au CO2. Le reste ensuite (nuages, aérosols, etc), si j'ai bien compris, sont soit des feedbacks soit d'autres forcing.
Mais en parlant des propriétés d'absorption des molécules, est-il possible d'avoir quelque part les spectres d'absorption de référence sous forme de tableau de valeurs afin de pouvoir les avoirs dans un tableur type excel quelconque?

Ce n'est pas la bonne methode: il faudrait refaire le boulot d'une thèse (si ce n'est que ça serait pas nouveau).

Tu peux trouver des codes sur le net, en particulier MODTRAN
http://forecast.uchicago.edu/Projects/modtran.html
mais ils sont assez figés parce que sinon, il faut entrer dans les qq milliers de lignes de code pour en modifier qq unes.


Donc, le mieux est de chercher un code adapté à la planète qui t'intéresse mais si c'est une exo planète, ça devient duraille.

[invite22ca48df]

Bon, je ne sais pas encore dans quoi j'ai mis mon doigt, mais je me suis faite prendre par l'engrenage, plus je lis, moins je comprends.

C'est dans le rapport du GIEC de 2001 (le Therid Assessment Report, et validé en 2007, vois ch2 p140 Fourth Assessment Report IPCC )
http://www.ipcc.ch/ipccreports/tar/wg1/222.htm#635

Il n'y a qucune demonstration ni calcul dans ce lien, seulement que les expressions données sont prises de publis précédent IPCC90, puis légèrement améliorées et retouchées ensuite.
Comme il semble que tout soit relié à Hansen1988, publi la plus ancienne citée dans ce paragraphe, je suis allée la chercher, pensant trouver mon bonheur, hé bien non. La seule allusion à la formule que je cherche à comprendre est p20 de la publi, en AppendixB et il est juste dit que les formule sont tirées du modèle 1D RC (?) de Lacis1981.
Malheureusement, ma piste s'arrète là. Si quelqu'un peut me faire parvenir cette publi, je suis très intéressée.

Maintenant donc sur les autres sujet, que je commence seulement à effleurer:

Rien de tout ça mais l'absorption n'est pas une fonction linéaire de la quantité de molécules absorbantes (il y a saturation des bandes) de plus, il yèa superposition avec l'absorption par d'autres gaz et, en parrticulier, la vapeur d'eau. Ces formules sont un simple fit des calculs effectués par des modèles détaillés pour les conditions actuelles et 2 fois CO2.

Alors il semble que j'ai rien compris au concept de forcing. Je quote:
the radiative forcing of the climate system: "The radiative forcing of the surface-troposphere system due to the perturbation in or the introduction of an agent (say, a change in greenhouse gas concentrations) is the change in net (down minus up) irradiance (solar plus long-wave; in Wm-2) at the tropopause AFTER allowing for stratospheric temperatures to readjust to radiative equilibrium, but with surface and tropo-spheric temperatures and state held fixed at the unperturbed values�. In the context of climate change, the term forcing is restricted to changes in the radiation balance of the surface-troposphere system imposed by external factors, with no changes in stratospheric dynamics, without any surface and tropospheric feedbacks in operation (i.e., no secondary effects induced because of changes in tropospheric motions or its thermodynamic state), and with no dynamically-induced changes in the amount and distribution of atmospheric water (vapour, liquid, and solid forms). "
Si je comprends bien, on considère donc l'irradiance S d'un système climatique à un temps t0, S(t0), on y applique un forcing f, on obtient S(t0, f)=S(t1 après equilibre de la stratosphère), et RIEN d'autre ne change (pas de feedback, pas de modification de la quantité et concentration d'eau dans l'atmosphère, etc). C'est assez "theory only" comme definition.
Mais comment connait-on la situation globale avant l'ère industrielle pour pouvoir faire les calculs de forcing depuis le début de l'ère industrielle?
En parlant de ça, dans le Hansen 1988, pour la formule de forcing radiatif du CO2, il utillise x0=315 ppm. J'aurais cru que x0 correspondait à la concentration en CO2 au début de l'ère industrielle qui est de 277 ppm comme dit dans le rapport IPPC2007 p140 que vous m'avez indiqué. Je ne comprends donc pas cette valeur, c'est quoi? C'est dû à de nouvelles mesures du taux de CO2 du début de l'ère industrielle?

Une seconde manière d'utiliser le concept "radiative forcing" semble être dans les modèle pour calculer la sensibilité d'un modèle, en multipliant effectivement la concentration en CO2 par 2 instantanément. Encore une fois une définition qui me semble "theory only" sans aucune relation avec le monde réel où il y a les feedbacks, et modification du contenu en eau de l'atmosphere. Seulement une manière d'évaluer un modèle et peut être de la comparer à d'autre. Finalement je ne vois pas en quoi cela pourrait prédire un quelconque futur climat.

Je crois qu'il y a d'autres usages, mais c'est aps encore clair pour moi.

Mais au final, je ne comprends toujours pas pourquoi la formule en ln du CO2 n'est valable que pour le climat actel de la Terre. La valeur de la constante à la limite je comprendrais, mais pourquoi la "formule"? Vu qu'on prend juste un temps T1 puis T2, on prend les valeurs C1 et C2 du taux de CO2, et rien d'autre ne change.

Ce n'est pas la bonne methode: il faudrait refaire le boulot d'une thèse (si ce n'est que ça serait pas nouveau).

Qu'est ce qui n'est pas la bonne méthode? "tant que je n'ai pas compris quelquechose, je cherche jusqu'à avoir compris"?
Qu'est ce qui demanderait le travail d'une thèse? "comprendre la formule "empirique" du forcing dû au CO2"?

Tu peux trouver des codes sur le net, en particulier MODTRAN
http://forecast.uchicago.edu/Projects/modtran.html
mais ils sont assez figés parce que sinon, il faut entrer dans les qq milliers de lignes de code pour en modifier qq unes.

Je n'ai pas encore eu le temps de regarder ce lien de près, la publi de Hansen et les 2 pages des rapports de l'IPCC m'ont pris tout le week-end. Je sens que je suis loin d'être arrivée au bout de mes peines....

Donc, le mieux est de chercher un code adapté à la planète qui t'intéresse mais si c'est une exo planète, ça devient duraille.

Dire que je pensais simplement récuperer une formule toute simple pour calculer plus précisément la température de surface d'une exoplanète, Gilgamesh m'ayant dit qu'il était parfois possible (avec de la chance) d'avoir la composition de l'atmosphère. Je pensais "hop, composition de l'atmosphère -> formule -> calcul de l'influence de l'atmosphère sur la tempèrature de surface -> amélioration du résultat obtenu par les autres méthodes décrites par Gilgamesh dans mon thread sur les exo planète" Je pensais que c'était le cheminement fait habituellement quand les données sont disponible. Et je pensais que l'effet des gaz de l'atmosphère sur le climat était connu et compris vu qu'on entend partout parler de l'effet de serre dû au CO2. De ce que j'ai lu des rapports de l'IPCC (2 pages il est vrai) c'est plutôt "pas sûr... on pense... il semble... hypothèse sans vérification...". Je vais continuer à lire, ça me trouble.

[yves25]

Bonjour

Ne te laisse pas noyer mais ce n'est évidemment pas aussi simple qu'une formule. Faut quand même pas exagérer: si le monde se résumait en qq formules, où donc serait le plaisir de la découverte?


1 Pour le concept de forçage radiatif, je te conseille de lire la page 2 dui dossier
http://www.futura-sciences.com/fr/co...638/c3/221/p1/

Il me semble aussi que dans cette discussion ci, j'essaie d'expliquer ce qu'est le concept à un type un peu têtu. Vas donc voir

Ne t'occupe pas de la stratosphère, c'est en fait un détail très secondaire (du pinaillage si tu veux). Un forçage, c'est tout simplement un changement de la quantité d'energie qui entre ou qui sort de la planète (ou les deux bien sûr).

Si on s'intéresse au CO2, on ne s'occupe que de lui: on calcule le flux IR sortant de l'atmosphère avec la concentration actuelle ou pre industrielle et ensuite on met une autre concentration (par exemple 560 ppm) et on calcule à nouveau le flux. KLA différence, c'est le forçage.

C'est basique mais ca a le mérite de permettre de comparer des forçages divers.

Comment fait on?

Le plus simple: on prend un modèle standard d'atmosphère avec profil de température etc (atmosphère de la planète en question bien sûr), on utilise un code radiatif qui calcule la façon dont le rayonnement em est émis, absorbé et transmis à chaque longueur d'onde par chaque gaz et par chaque couche de l'atmosphère. On intègre et on obtient le flux sortant, on recomùmence pour une concentration différenteet on fait la différence.

Plus précis: on prend un modèle qui calcule ce qui se passe en chaque point de la planete (disons tous les 100km)


Tu vois que ça exige de connaitre le profil de température, la quantite de vapeur d'eau, de CO2 bien sur et des autres gaz. Si tu changes la quantite de VE, tu obtiens autre chose. Bon si tu changes pas beaucoup, ça ira mais si tui compares ce qui se passe au pole et à l'équateur, ca commence à être fort diférent.

Le reste, ce sont des détails dans lesquels tu te perds.

En outre; que voulais tu faire sur ton exoplanète? Calculer un forcage radiatif???? Mais quel forcage? Il faudrait d'abord connaitre le profil de temperature.

Ce dont tu as besoin, c'est d'un moodèle d'équilibre radiatif d'abord (EBCM) qui te permettra d'avoir une idée de la tempe de la planète en fonction de ce qu'elle recoit comme energie
puis d'une modèle radiatif convectif qui te permettra de rentrer dans le fonctionnement de l'atmosphère mais , cette fois, le modele doit être adapté à la palnète en question.

[invite22ca48df]

Bonjour

Ne te laisse pas noyer mais ce n'est évidemment pas aussi simple qu'une formule. Faut quand même pas exagérer: si le monde se résumait en qq formules, où donc serait le plaisir de la découverte?


1 Pour le concept de forçage radiatif, je te conseille de lire la page 2 dui dossier
http://www.futura-sciences.com/fr/co...638/c3/221/p1/

Il me semble aussi que dans cette discussion ci, j'essaie d'expliquer ce qu'est le concept à un type un peu têtu. Vas donc voir

je vais voir ça dès ce soir, merci.

Ne t'occupe pas de la stratosphère, c'est en fait un détail très secondaire (du pinaillage si tu veux). Un forçage, c'est tout simplement un changement de la quantité d'energie qui entre ou qui sort de la planète (ou les deux bien sûr).

d'accord, ça je comprends.

Tu vois que ça exige de connaitre le profil de température, la quantite de vapeur d'eau, de CO2 bien sur et des autres gaz. Si tu changes la quantite de VE, tu obtiens autre chose.

d'accord je comprends mieux. Je pensais en fait que le forcing radiatif d'une molécule était une propriété d'une molécule, comme un point de fusion par exemple (qui dépend des conditions d'ailleurs) et qu'on le calculait en comparant par exemple une planète sans atmosphère avec une planète avec une atmosphère composée seulement de la molécule en question (genre condition normale de température et de pression pour un point de fusion). Le reste (VE, etc) étant seulement un modificateur représentant une situation réelle.

Mais alors ma question est: depuis quand connait-on avec assez de précision ces données pour que les modèles utilisant ces données aient un sens. J'aurais crû que c'était seulement depuis les satellites (ce qui doit nous donner les années 70?)

En outre; que voulais tu faire sur ton exoplanète? Calculer un forcage radiatif???? Mais quel forcage? Il faudrait d'abord connaitre le profil de temperature.

à la base rien de spécial, surtout comprendre un peu plus comment on pourrait selectionner une planète pour colonisation (investissement temps/argent, peut-être crucial pour la survie de l'espèce humaine un jour, vaut mieux pas se tromper). C'est juste une question que j'avais commencé à me poser il y a peu de temps. J'ai chercher à y répondre, pour moi-même seulement, par curiosité, sans vraiment de bases scientifiques dans ce domaine.
Bref, à la base, surtout de la curiosité.

Ce dont tu as besoin, c'est d'un moodèle d'équilibre radiatif d'abord (EBCM) qui te permettra d'avoir une idée de la tempe de la planète en fonction de ce qu'elle recoit comme energie
puis d'une modèle radiatif convectif qui te permettra de rentrer dans le fonctionnement de l'atmosphère mais , cette fois, le modele doit être adapté à la palnète en question.

donc je vais me mettre peu à peu aux modèle d'équilibre radiatif. J'image qu'un modèle 1D sera plus simple pour commencer que des modèles plus complexes, et comme le Lacis 1981 semble en parler, en plus de répondre à ma question sur la formule en ln du CO2, je suis encore plus intéréssée par cette publi. ou quelque chose d'accessible qui soit une base pour commencer simplement à apprendre dans ce domaine.

[yves25]

Mais alors ma question est: depuis quand connait-on avec assez de précision ces données pour que les modèles utilisant ces données aient un sens. J'aurais crû que c'était seulement depuis les satellites (ce qui doit nous donner les années 70?)

En ce qui concerne les données de température, humidité, etc, disons depuis les radio sondages ce qui nous renvoie plus loinque ça mais je en sais plus trop quand.
Les services meteo , les premiers datent de 1870 . On doit trouver ces infos sur le web mais c'est sans importance:

en gros, les caractéristiques de l'atmosphère peuvent être reliées à la température à la surface (c'est une premiere approximation bien entendu) . La paléoclimatologie permet de remonter dans le temps pour ces températures et donc pour les caractéristiques de l'atmosphère. Pour ce qui concerne le calcul du forçage radiatif, ce type d'approche est bien suffisant. On peut d'ailleurs vérifier que ça marche sur les périodes pour lesquelles on a des mesures).

à la base rien de spécial, surtout comprendre un peu plus comment on pourrait selectionner une planète pour colonisation (investissement temps/argent, peut-être crucial pour la survie de l'espèce humaine un jour, vaut mieux pas se tromper). C'est juste une question que j'avais commencé à me poser il y a peu de temps. J'ai chercher à y répondre, pour moi-même seulement, par curiosité, sans vraiment de bases scientifiques dans ce domaine.
Bref, à la base, surtout de la curiosité.


donc je vais me mettre peu à peu aux modèle d'équilibre radiatif. J'image qu'un modèle 1D sera plus simple pour commencer que des modèles plus complexes, et comme le Lacis 1981 semble en parler, en plus de répondre à ma question sur la formule en ln du CO2, je suis encore plus intéréssée par cette publi. ou quelque chose d'accessible qui soit une base pour commencer simplement à apprendre dans ce domaine.

Vois plutôt les papiers qui décrivent les codes radiatifs du centre europeen de meteo (Morcrette) Tu as une description complete du code sur le site ecmwf.int. Pour les résultats, ça sera aussi bons et je connais ce code dans le détail mais encore une fois, tu ne peux pas t'en tirer sans connaitre des tas d'infos sur l'atmosphere de ta planète et si les caractéristques sont très differentes ces codes ne marcheront plus et il te faudra repartir à la base et tout refaire ce quçi est, je répète, équivalent à un travail de thèse à la différence près que tu ne seras pas encadrée.
Honnêtement, comme ça, c'est sans espoir.