Bon, on a maintenant la date de la fin du monde et le coupable – ce n’est pas le CO2, vous pouvez donc respirer normalement. On s’en doutait un peu, mais voici la preuve en cinq minutes, scientifique mais pas trop technique, à mon avis une lecture passionante qui vous permettra en plus de briller dans vos conversations – au cas où vous croiseriez un être humain au cerveau encore fonctionnel.
C’est publié par la Fondation Clintel, qui a adressé au Secrétaire Général de l’ONU, le socialiste l’excellent António Guterres, cette lettre, dans laquelle figure ce rapport (ici en français) et a également diffusé la Déclaration Mondiale sur le Climat – « Il n’y a aucune urgence climatique » – contre-signée à ce jour par 1609 signataires, et pas des moindres comme vous pourrez le constater sur le document original. Je traduis juste après un article assez rigolo sur le coût estimé des mesures « net-zéro ». Précisons au passage que les fondateurs de Clintel sont mes compatriotes Guus Berkhout, professeur émérite de géophysique, et Marcel Crok, journaliste scientifique.
Juste au cas où la fin du monde serait annulée, on continuera ensuite à se pencher sur la fin de la civilisation occidentale – une mort lente et douloureuse, comme l’a très bien formulé mon beau-fils, que je salue au passage.
Le test qui disculpe le CO2
Par Javier Vinós
24 février 2023
La plupart des gens n’ont pas une compréhension claire de l’effet de serre (ES). Il n’est pas compliqué à comprendre, mais il n’est généralement pas bien expliqué. Il est souvent décrit comme un « piège à chaleur », ce qui est inexact. Les gaz à effet de serre (GES) ne piègent pas la chaleur, même si leur présence dans l’atmosphère entraîne une augmentation de la chaleur dans le système climatique. La vérité est qu’après s’être adaptée à une modification des niveaux de GES, la planète continue de restituer toute l’énergie qu’elle reçoit du soleil. Sinon, elle continuerait à se réchauffer indéfiniment. Il n’y a donc pas de changement dans la quantité d’énergie renvoyée. Comment les GES produisent-ils l’effet de serre?
Les GES rendent l’atmosphère plus opaque au rayonnement infrarouge. Alors que le rayonnement solaire chauffe principalement les océans et la surface terrestre de la planète, les GES absorbent les émissions thermiques de la surface dans la basse troposphère et transmettent immédiatement cette énergie à d’autres molécules (généralement N2 et O2) par le biais de collisions qui se produisent beaucoup plus rapidement que le temps qu’il faudrait pour réémettre le rayonnement. Ce phénomène réchauffe la basse troposphère. La densité et la température diminuent rapidement à mesure que l’on monte dans la troposphère, de sorte que les molécules sont plus froides et plus séparées dans la partie supérieure de la troposphère. Les GES ont alors la possibilité d’émettre des rayonnements infrarouges, de sorte que lorsqu’ils entrent finalement en collision avec une autre molécule, ils sont plus froids, de sorte que les GES ont un effet refroidissant dans la haute troposphère et la stratosphère.
Étant donné que les GES rendent l’atmosphère plus opaque au rayonnement IR, lorsqu’ils sont présents, l’émission de la planète vers l’espace ne se fait normalement pas à partir de la surface (comme c’est le cas sur la Lune). Une partie de l’émission se fait quand même depuis la surface à travers la fenêtre atmosphérique, mais la plus grande partie se fait depuis les couches supérieures de l’atmosphère. Nous pouvons définir une hauteur d’émission effective théorique qui correspond à la hauteur moyenne à laquelle le rayonnement terrestre sortant de grande longueur d’onde (outgoing longwave radiation – OLR) est émis. La température à laquelle la Terre émet est la température à la hauteur d’émission effective dans l’atmosphère. Cette température, mesurée depuis l’espace, est de 250 K (-23°C), et non de 255, qui est la température calculée pour un corps noir théorique de la Terre. Cette température correspond à une hauteur d’environ 5 km, que nous appelons la hauteur d’émission effective.
Le dernier élément dont nous avons besoin pour comprendre l’ES est le gradient adiabatique [NdT. ici], qui est positif dans la troposphère, ce qui signifie que la température diminue avec l’altitude. Sans un gradient adiabatique positif, l’ES ne fonctionne pas. Étant donné que les GES font que la planète émet depuis une altitude plus élevée, en rendant l’atmosphère plus opaque au rayonnement IR, cette altitude est plus froide en raison du gradient adiabatique . La Terre doit toujours renvoyer toute l’énergie reçue du Soleil, mais les molécules plus froides émettent moins. La planète traversera donc une période où elle émettra moins qu’elle ne le devrait, réchauffant la surface et la basse troposphère jusqu’à ce que la nouvelle hauteur d’émission atteigne la température nécessaire pour renvoyer toute l’énergie, moment où la planète cessera de se réchauffer.
Le modèle ES stipule simplement que la température à la surface (Ts) correspond à la température d’émission (Te) plus le gradient adiabatique (Γ) multiplié par la hauteur d’émission (Ze).
Ts = Te + ΓZe
Held & Soden (2000) l’ont illustré dans la figure 1:
C’est ainsi que fonctionne l’ES. Une augmentation du CO2 signifie une augmentation de la hauteur d’émission. Comme la température d’émission doit rester la même, la température entre la surface et la nouvelle hauteur d’émission doit augmenter. L’augmentation est faible mais significative. Comme le disent Held et Soden:
« L’augmentation de l’opacité due à un doublement du CO2 entraîne une augmentation de Ze de ≈150 mètres. Il en résulte une réduction de la température effective de l’émission à travers la tropopause de ≈(6,5K/km) (150 m) ≈1 K. »
Held and Soden
La température à la surface doit donc augmenter de 1K. C’est le réchauffement direct causé par le doublement du CO2, avant que les rétroactions (principalement la vapeur d’eau) n’interviennent, augmentant encore la hauteur d’émission.
Il en résulte une prédiction intéressante. Si le réchauffement est dû à une augmentation du CO2, lorsque l’augmentation a lieu et que l’altitude d’émission augmente, la planète devrait émettre moins d’OLR puisque la nouvelle altitude est plus froide et qu’une réduction de l’OLR est le mécanisme de réchauffement. Une fois que le réchauffement a eu lieu, l’OLR redevient identique à ce qu’il était avant l’augmentation des gaz à effet de serre. C’est ce qu’indique la légende de la figure 1 de Held et Soden: « Notez que la température d’émission effective (Te) reste inchangée ». Même Te, même OLR. Par conséquent, si le CO2 est responsable de l’augmentation de la température de surface, nous devrions d’abord nous attendre à une diminution de l’OLR, puis à un OLR identique. Si, à un moment donné, nous détectons une augmentation de l’OLR, cela indiquerait une autre cause du réchauffement. Tout ce qui rend la surface plus chaude, à l’exception des GES, augmente la température d’émission, ce qui accroît l’OLR.
Voici donc le test:
- Réchauffement de la surface, mais moindre ou même OLR: le CO2 est coupable.
- Réchauffement de la surface et augmentation de l’OLR: le CO2 est innocent.
Et les résultats du test peuvent être évalués par exemple avec Derwitte et Clerbaux 2018:
« Les changements décennaux du rayonnement sortant de grande longueur d’onde (OLR) mesurés par le Clouds and Earth’s Radiant Energy System de 2000 à 2018, le Earth Radiation Budget Experiment de 1985 à 1998 et le High-resolution Infrared Radiation Sounder de 1985 à 2018 sont analysés. L’OLR augmente depuis 1985 et est en bonne corrélation avec l’augmentation de la température mondiale« .
Derwitte and Clerbaux 2018
Le CO2 est innocent. Son empreinte digitale n’a pas été retrouvée sur la scène du crime. Quelque chose d’autre réchauffe la planète et provoque l’augmentation de l’OLR.
Bibliographie:
Dewitte, S. and Clerbaux, N., 2018. Decadal changes of earth’s outgoing longwave radiation. Remote Sensing, 10(10), p.1539.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/10/1539/pdf
Held, I.M. and Soden, B.J., 2000. Water vapor feedback and global warming. Annual review of energy and the environment, 25(1), pp.441-475.
https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.energy.25.1.441
Stephens, G.L., O’Brien, D., Webster, P.J., Pilewski, P., Kato, S. and Li, J.L., 2015. The albedo of Earth. Reviews of geophysics, 53(1), pp.141-163.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2014RG000449
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