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    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?

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    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?  Empty Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?

    Message  PassionMétéo Ven 4 Oct - 16:48

    L'argument sceptique :

    Le milieu du siècle s'est refroidit.
    «C'était l'industrialisation de l'après-guerre qui a causé l'augmentation rapide des émissions mondiales de CO2, mais en 1945, quand cela a commencé, la Terre était déjà dans une phase de refroidissement qui s'est poursuivie jusqu'en 1975. Avec 32 ans d'augmentation rapide des températures globales et qu'une augmentation mineure des émissions mondiales de CO2, suivie par 33 années de lent refroidissement des températures mondiales avec une augmentation rapide des émissions mondiales de CO2, il est trompeur pour le GIEC de faire une réclamation que les émissions de CO2 sont principalement responsables du réchauffement climatique observé du 20ème siècle ". (Norm Kalmanovitch)
    Refroidissement au milieu du 20e siècle

    Il y avait un très léger refroidissement de la température de surface moyenne de la planète de 1940 à 1975. Bien que la température mondiale n'a diminué que d'environ 0,1 ° C, cette période représente un écart par rapport aux périodes de réchauffement de 1915 à 1940 et 1975 à présent.

    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?  Annual

    Les climatologues estiment que la principale cause de ce refroidissement du milieu du siècle a été une augmentation des aérosols atmosphériques en raison des émissions anthropiques (principalement de la combustion de combustibles fossiles). Les aérosols ont un effet complexe sur le climat, car ils ont des effets directs et indirects.

    Effet direct

    L'effet direct des aérosols sur le climat est le mécanisme par lequel les aérosols diffusent et absorbent les ondes courtes et le rayonnement thermique (aka «global dimming»), modifiant ainsi l'équilibre radiatif du système Terre-atmosphère. Les principaux paramètres permettant de déterminer le forçage radiatif direct des aérosols sont les propriétés optiques des aérosols et de la distribution dans l'atmosphère (GIEC, 2007).

    Effet indirect

    L'effet indirect des aérosols sur le climat est le mécanisme par lequel ils modifient la microphysique et, par conséquent, les propriétés radiatives, montant et durée de vie des nuages. Un paramètre important pour la détermination de l'effet indirect des aérosols sur la température de surface est l'efficacité d'une particule d'aérosol pour agir en tant que noyaux de condensation du nuage - en fonction de la taille des aérosols, composition chimique, de l'état de mélange, et de l'environnement ambiant (IPCC 2007) .

    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?  IPCCaerosols

    Le forçage radiatif

    Nous pouvons tenter de quantifier l'impact des émissions d'aérosols anthropiques sur la température moyenne mondiale en examinant d'abord le forçage radiatif associé. Le forçage radiatif est une mesure de l'influence d'un facteur sur la modification de l'équilibre de l'énergie entrant et sortant du système Terre-atmosphère.
    Selon le GIEC, le total (direct + indirect) du forçage radiatif dû aux aérosols anthropiques pourraient varier de -0,4 à -2,7 Watts par mètre carré (W/m2), bien que la valeur la plus probable est -1.2 W/m2.

    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?  Cd93fd65_6e45b560_ipcc2007_radforc

    Le forçage radiatif des aérosols, en particulier l'effet indirect de l'albédo des nuages​​, est la plus grande source d'incertitude parmi tous les forçages radiatifs anthropiques. Toutefois, en gardant la plage de valeurs possibles à l'esprit, nous pouvons encore estimer l'effet de refroidissement provoqué par ces forçages pendant le milieu du 20ème siècle. La majorité de l'augmentation des sulfates dans l'atmosphère a eu lieu au cours de cette période:

    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?  Sulf3

    La base naturelle générale se situe autour de 30 ppb, avec une hausse de près de 65 ppb au début du 20e siècle. Puis de 1945 à 1970 (la période de mi-siècle en question), la concentration de sulfate atmosphérique a augmenté de 65 à 120 ppb. Cela nous indique que près de 60% de l'augmentation totale de sulfate depuis 1800 a eu lieu au cours de la période de refroidissement du milieu du siècle.

    Forçage direct des aérosols

    La variation du flux solaire réfléchi est proportionnelle à l'épaisseur optique de la couche d'aérosol (1991 Charlson et al.).
     
    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?  FR

    où FR est le flux solaire réfléchi, Qo est la constante solaire (irradiance solaire totale), Ti est le coefficient de transmission atmosphérique, Ac est la couverture partielle des nuages​​, β est la fraction de flux vers le haut dispersés, et δ est l'épaisseur optique.

    Utiliser Qo = 1366 W/m2, Ac = 0,61 pour une moyenne mondiale, la couverture nuageuse, Ti = 0,76 et Rs = 0,15 (voir Charlson 1991 références à des sources de ces valeurs), FR est d'environ 32 fois l'épaisseur δ optique. Charlson et al. estimer l'épaisseur optique comme le produit de la charge d'aérosol et le coefficient de diffusion de la masse, et trouvent, pour un ciel sans nuage, que l'épaisseur optique est d'environ 2.8x10-2. Ainsi, à partir de la formule ci-dessus, le flux solaire réfléchie est d'environ 0,9 W/m2, qui est à l'extrémité supérieure de la fourchette du GIEC de valeurs pour l'aérosol forçage direct.

    L'effet indirect des sulfate sur la formation des nuages ​​est plus complexe, mais nous allons procéder selon l'hypothèse que l'effet radiatif total de sulfate est approximativement proportionnelle à la concentration d'aérosols de sulfate atmosphérique, afin d'arriver à une estimation approximative concernant son impact sur la mi-refroidissement du siècle. En d'autres termes, nous allons supposer qu'une augmentation de 60% de la concentration de sulfate atmosphérique correspond à une augmentation de 60% du forçage radiatif. A noter également que les sulfates ne sont pas les seuls aérosols anthropiques, mais constituent la majorité du forçage radiatif.

    Rapprochement de l'effet de refroidissement des aérosols de sulfate

    Avec ces hypothèses à l'esprit, environ 60% de l'aérosol avec un forçage net de -0,4 à -2,7 W/m2 s'est produite lors de la mi-siècle, ou -0,24 à -1,62 W/m2, avec une valeur plus probable de -0.72 W/m2. Pour convertir à un changement de température de surface, il faut multiplier par le facteur de la sensibilité du climat (λ), qui est de 0,54 à 1,2 ° C / (W/m2) (GIEC, 2007). La relation entre le changement de la température de surface (dT) et le forçage radiatif (df) est:

    dT = λ * dF = (0,54 à 1,2) * (-0,24 à -1,62) = -0,13 à -1,9 ° C, avec une valeur la plus probable de -0,58 ° C

    Nous pouvons aussi comparer cela à la variation de température provoquée par le CO2 anthropique au cours de la période en question:

    dT = λ * dF = (0,54 à 1,2) * 5,35 * ln (331/308) = 0,21 à 0,46 ° C avec une valeur la plus probable de 0,31 ° C

    En plus du CO2, d'autres gaz à effet de serre anthropiques et de la production solaire au cours de cette période ont causé un montant supplémentaire d'environ 0,15 ° C de réchauffement. Par conséquent, en utilisant les valeurs les plus probables calculées ci-dessus, nous nous attendons à voir environ 0,1 ° C de refroidissement des températures de surface moyennes mondiales de 1940 à 1975. Et en effet, c'est ce que nous observons.

    Les jours refroidis mais les nuits réchauffées

    Une autre signature du refroidissement qui a compenser le réchauffement de gaz à effet de serre est l'augmentation continue de la baisse de températures le jour, mais une augmentation la nuit. C'est parce que les aérosols provoquent l'obscurcissement planétaire en bloquant le soleil, un effet qui est beaucoup plus influent la journée où le rayonnement solaire bombarde la surface de la Terre. La nuit, l'effet de serre continuent d'absorber le rayonnement thermique à partir de la surface de la Terre, ce qui provoque des températures de surface pendant la nuit pour continuer le réchauffement malgré que les températures diurnes se sont refroidies dû aux aérosols.

    Wild et al. (2007) ont étudié ces effets et ont constaté que de 1958 à 1985, les températures de la surface terrestre du jour se sont refroidis à une vitesse de -0.04 ° C par décennie, mais les températures nocturnes se sont réchauffés à un taux de 0,11 ° C par décennie. De 1982 à 2002, ils ont constaté que les températures de la surface terrestre par jour se sont réchauffés à un taux de 0,37 ° C par décennie, alors que les températures nocturnes réchauffé de 0,40 ° C par décennie.

    Le fait que les températures nocturnes ont continué à se réchauffer tandis que les températures diurnes refroidis milieu du siècle est un bon indicateur des effets combinés des aérosols anthropiques et les émissions de GES, alors que l'augmentation du taux de réchauffement au cours des 3 dernières décennies reflète la concentration atmosphérique croissante du forçage radiatif de serre.

    Qu'est-ce qui s'est passé depuis 1975?

    Il est clair depuis 1975 environ, les températures de surface mondiales ont affiché une tendance à la hausse rapidement (à un taux de près de 0,2 ° C par décennie). Donc, ce qui a causé le refroidissement du milieu du siècle est fini ?

    La principale cause du changement soudain dans les tendances de la température mondiale a été le passage du Clean Air Acts de divers pays en réponse à la pollution atmosphérique et les pluies acides. Les Etats-Unis, par exemple, a adopté sa première loi Clean Air Act en 1970, avec des modifications en 1977 et 1990. Par coïncidence, la Cour suprême américaine (dans le Massachusetts v EPA) et l'EPA (dans une mise en danger de recherche) ont récemment décidé que les émissions de gaz considérés comme des «polluants atmosphériques» dans le Clean Air Act doivent être réglés en conséquence.

    En vertu des lois de l'air pur, les émissions de sulfates étaient réglementés, et en conséquence leur augmentation rapide a été stabilisée dans les années 1975:

    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?  SO2

    Pendant ce temps les effets anthropiques de gaz à effet de serre ont continué à augmenter. Depuis 1975, la concentration atmosphérique de CO2 seul a augmenté de 331 à 392 parties par million en volume, ce qui correspond à une augmentation de température d'environ 0,7 ° C, même si nous avons seulement vu environ 0,55 ° C de réchauffement au cours de cette période en raison de l'inertie thermique des océans et du «réchauffement dans le pipeline».

    Le Refroidissement du milieu du siècle était principalement d'origine anthropique

    Pour résumer, les émissions de soufre d'origine anthropique semblent être la principale cause du refroidissement du milieu du siècle. Ces émissions ont diminué la température de surface moyenne globale d'environ 0,5 ° C au cours de cette période, tandis que les émissions anthropiques ont causé un réchauffement d'environ 0,4 ° C. Par conséquent, même si les émissions de GES ont continué d'avoir un effet de réchauffement au cours de cette période, il a été plus que compensée (caché) par les émissions d'aérosols anthropiques, jusqu'à ce que ces émissions ont été maîtrisés par l'intervention du gouvernement tandis que les émissions de GES ont continué à augmenter au même rythme. En d'autres termes, le refroidissement du milieu du siècle est en fait un résultat attendu basé sur notre compréhension actuelle de la science du climat, et est simulé avec succès par les modèles climatiques (Meehl 2004).

    Pourquoi le milieu du XXe siècle s'est refroidit ?  Meehle_2004

    Toutefois, l'impact global des aérosols sulfatés, en particulier en raison de leurs effets indirects via la formation des nuages​​, restent une source importante d'incertitude. Malgré cette incertitude, ils restent la principale cause probable du léger refroidissement milieu du 20e siècle.

    http://www.skepticalscience.com/global-cooling-mid-20th-century-advanced.htm

      La date/heure actuelle est Jeu 28 Mar - 11:31