mercredi , 1 décembre 2021

Confirmation du déséquilibre énergétique de la Terre

Dernière modification le 21-12-2020 à 17:42:03

Pour caractériser le réchauffement climatique, deux paramètres sont particulièrement suivis et connus du grand publique: l’évolution de la concentration de CO2 dans l’atmosphère (sachant que près de la moitié de émissions d’origine humaine de CO2 sont absorbées par les océans et n’apparaissent donc pas dans ce décompte) et la température à la surface de la Terre. Le Déséquilibre Énergétique de la Terre reçoit moins d’attention mais c’est probablement la meilleure approche pour comprendre l’état climatique de notre planète et son évolution future. Le DET est la différence entre la quantité d’énergie solaire absorbée par la Terre et la quantité d’énergie que la planète rayonne vers l’espace sous forme de chaleur. L’albédo et les gaz à effet de serre jouent évidemment un rôle capital dans cette équation.

 

credit: www.earth-system-science-data.net

Le Système mondial d’observation du climat (GCOS) a publié une évaluation complète de ce déséquilibre énergétique. Dans la revue Earth System Science Data, un groupe de plus de 30 chercheurs d’institutions scientifiques du monde entier a suivi et quantifié le stockage de chaleur global de 1960 à 2018 pour répondre à une question fondamentale : où va la chaleur ?

Les conclusions de ce rapport sont synthétisées et vulgarisées dans cet excellent article de global-climat.

On y découvre que la distribution de chaleur nette absorbée par le système Terre peut être assez surprenante: Le réchauffement de notre atmosphère si problématique et médiatisé n’est dû qu’à 2% de l’excès d’énergie emmagasiné par la Terre. Deux fois plus de chaleur finit dans la fonte des glaces. Et trois fois plus contribue à réchauffer les sols. Le reste, soit près de 90% de cet excès de chaleur est emmagasiné par les océans. Ce qui, combiné au CO2 qu’ils absorbent, les réchauffent, augmente leur niveau (30% de l’élévation est due à la dilatation thermique), les acidifie et accentue leur stratification. Cela montre clairement l’étendue du problème, et que le réchauffement atmosphérique actuel très médiatisé n’est que le sommet de l’iceberg.

L’absorption de chaleur par l’océan agit par ailleurs comme un tampon, ralentissant le rythme du réchauffement de surface. Ainsi, la capacité de l’océan à stocker et à redistribuer verticalement de grandes quantités de chaleur sur une dizaine d’années signifie que les tendances de température de surface sont un indicateur peu fiable du réchauffement climatique à ces échelles de temps. Le Déséquilibre Énergétique de la  Terre traduit en revanche l’excès de chaleur qui s’accumule dans tout le système terrestre : c’est le véritable moteur du réchauffement climatique.

La nouvelle étude montre que le déséquilibre énergétique de la Terre continue de croître sans relâche et a doublé au cours de la dernière décennie (2010-2018) par rapport à la valeur moyenne de 1971-2018. Le DET est estimé à 0,87 W / m2 sur la période 2010-2018 contre 0,41 W / m2 sur la période 1971-2018.

Tant que la Terre continuera d’absorber plus d’énergie solaire que la planète ne rayonne d’énergie vers l’espace, la température mondiale augmentera. D’après l’étude, la concentration de CO2 dans l’atmosphère devrait être réduite du niveau actuel de plus de 410 ppm à 350 ppm pour ramener la Terre vers l’équilibre énergétique. Ce qui nous ramènerait au niveau de concentration de la fin des années 1980. Une réduction de la concentration de CO2 de 57 ppm est en effet requise pour augmenter la radiation vers l’espace de 0,87 W / m2, ce qui permettrait de retrouver un équilibre énergétique.

Il faut bien comprendre que le DET actuel est la partie du forçage qui ne s’est pas encore manifestée. La planète s’est déjà réchauffée en réponse au déséquilibre énergétique. Mais le déséquilibre reste positif et même s’accroit, ce qui signifie qu’il y a un potentiel de réchauffement supplémentaire. Le réchauffement se poursuivra même si les gaz à effet de serre sont stabilisées au niveau actuel. Le déséquilibre énergétique définit donc un réchauffement climatique supplémentaire qui se produira sans changement supplémentaire du forçage.

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