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L'argument sceptique :
Un effet de serre lié au CO2 a été confirmée par plusieurs sources de données empiriques.
Prédire l'avenir
Les bonnes théories scientifiques sont dite comme ayant «le pouvoir prédictif». En d'autres termes, armé seulement d'une théorie, nous devrions être en mesure de faire des prédictions sur un sujet. Si la théorie est correcte, les prédictions se réaliseront.
Voici un exemple: lorsque la table des éléments a été proposée, de nombreux éléments étaient encore à découvrir. En utilisant la théorie du tableau périodique, le chimiste russe Dmitri Mendeleïev était capable de prédire les propriétés du germanium, le gallium et le scandium, malgré le fait qu'ils n'avaient pas été découverts.
L'effet de l'ajout artificiel CO2 est prédite par la théorie de l'effet de serre. Cette théorie a été proposée par le scientifique suédois Svante Arrhenius en 1896, basé sur les travaux antérieurs de Fourier et Tyndall. Beaucoup de scientifiques ont affiné la théorie du siècle dernier. Presque tous ont abouti à la même conclusion: si l'on augmente la quantité d'émissions de gaz dans l'atmosphère, la Terre va se réchauffer.
La chose sur laquelle ils ne s'entendent est de combien. Cette question est appelé «sensibilité climatique», le montant des températures augmenteront si le CO2 est doublé par rapport aux niveaux pré-industriels. Les modèles climatiques ont prédit que la montée de la température serait en moyenne de 1,65 ° C (2,97 ° F), mais des estimations supérieures varient beaucoup, jusqu'à plus de 5,2 ° C (9,36 ° F). Les meilleures estimations actuelles, est pour une hausse de l'ordre de 3 ° C (5,4 ° F), avec un maximum probable de 4,5 ° C (8,1 ° F).
Ce qui est renvoyé vers le bas
L'effet de serre fonctionne comme ceci: L'énergie arrive du soleil sous forme de lumière visible et des rayons ultraviolets. La Terre émet alors une partie de cette énergie sous forme de rayonnement infrarouge. Les Gaz à effet de serre dans l'atmosphère «capturent» une partie de cette chaleur, puis la ré-émettent dans toutes les directions - y compris vers la surface de la Terre.
Grâce à ce processus, les émissions de CO2 et autres gaz gardent la surface de la Terre à 33 ° Celsius (59,4 ° F) plus chaude qu'elle ne serait sans eux. Nous avons ajouté 42% plus de CO2 et les températures ont augmenté. Il devrait y avoir des preuves qui relie la CO2 à la hausse de la température.
Jusqu'à présent, la température moyenne du globe a augmenté d'environ 0,8 ° C (1,4 ° F):
"Selon une analyse de la température en cours menée par des scientifiques de l'Institut Goddard pour les études spatiales (GISS) ... la température globale moyenne de la Terre a augmenté d'environ 0,8 ° Celsius (1,4 degrés Fahrenheit) depuis 1880. Deux tiers du réchauffement s'est fait depuis 1975, à un taux d'environ 0,15-0,20 ° C par décennie. "
Les températures sont à la hausse, tout comme la théorie le prédit. Mais où est le lien avec le CO2 ou d'autres gaz comme le méthane, l'ozone ou l'oxyde nitreux ?
La connexion peut être trouvé dans le spectre du rayonnement à effet de serre. L'Utilisation de haute résolution de spectroscopie FTIR, nous pouvons mesurer les longueurs d'onde précises de rayonnement de grande longueur d'onde (infrarouge) qui atteint le sol.
Effectivement, nous pouvons voir que le CO2 a un ajout d'un réchauffement considérable, avec l'ozone (O3) et le méthane (CH4). C'est ce qu'on appelle le forçage radiatif de surface, et les mesures font partie de la preuve empirique que le CO2 est la cause du réchauffement.
... ce qui est renvoyé vers le haut
Selon la NASA, «Deux tiers de la réchauffement s'est produit depuis 1975". Y at-il un moyen fiable pour identifier l'influence du CO2 sur la température au cours de cette période ?
Il en est que : nous pouvons mesurer les longueurs d'onde du rayonnement à ondes longues qui quitte la Terre (rayonnement vers le haut). Les satellites ont enregistré le rayonnement sortant de la Terre. Nous pouvons examiner le spectre du rayonnement à ondes longues entre 1970 et 1997 pour voir s'il ya des changements.
Cette fois-ci, nous voyons que pendant la période où les températures ont augmenté le plus, les émissions de rayonnement ont diminué par piégeage radiatif au longueurs d'ondes exactement les mêmes comme ils avaient augmenté pour le rayonnement vers le bas. Les mêmes à effet de serre sont identifiés: CO2, méthane, ozone, etc
La preuve empirique
Alors que les températures ont commencé à augmenter, les scientifiques sont devenus de plus en plus intéressés par la cause. De nombreuses théories ont été proposées. Toutes sauf unes sont tombés au bord du chemin, rejetés pour manque de preuves. Une théorie seul a résisté à l'épreuve du temps, renforcé par des expériences.
Nous savons que le CO2 absorbe et réémet le rayonnement thermique (Tyndall). La théorie de l'effet de serre prédit que si nous augmentons la proportion de gaz à effet de serre, plus le réchauffement se produira (Arrhenius).
Les scientifiques ont mesuré l'influence de CO2 à la fois sur l'énergie solaire entrant et le rayonnement de grande longueur d'onde. Le rayonnement thermique s'échappe moins dans l'espace à des longueurs d'onde spécifiques à l'effet de serre. L'augmentation du rayonnement de grande longueur d'onde est mesurée à la surface de la Terre dans les mêmes longueurs d'onde.
Ces données fournissent des preuves empiriques de l'effet prévu du CO2.
Intermédiaire
Un effet de serre du au CO2 a été confirmée par plusieurs sources de données empiriques. Les mesures par satellite des spectres infrarouge au cours des 40 dernières années, observent moins d'énergie s'échappant vers l'espace à des longueurs d'onde associées au CO2. Des mesures de surface trouvent que le rayonnement infrarouge vers la surface à augmenté. Cela donne une preuve empirique de causalité direct entre le réchauffement de CO2 et mondial.
Les propriétés de gaz à effet de serre du dioxyde de carbone sont connus depuis plus d'un siècle. En 1861, John Tyndal a publié les résultats de laboratoire et a identifier le dioxyde de carbone en tant que gaz à effet de serre qui absorbe les rayons thermiques. Depuis lors, les qualités d'absorption de dioxyde de carbone ont été plus précisément quantifiée par des décennies de mesures en laboratoire (Herzberg 1953 Burch 1962 Burch 1970, etc.)
L'effet de serre laisse la lumière du soleil passer (rayonnement à ondes courtes) à travers l'atmosphère. La terre absorbe la lumière du soleil, se réchauffe ensuite et ré-émer cette chaleur (infrarouge ou le rayonnement de grande longueur d'onde). Le rayonnement thermique sortant est absorbée par effet de serre dans l'atmosphère. Cela réchauffe l'atmosphère qui à son tour réémet le rayonnement thermique dans toutes les directions. Une partie fait son chemin de retour à la surface de la terre. Donc, avec plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, nous nous attendons à voir moins de rayonnement thermique vers l'espace à des longueurs d'onde qui absorbent le dioxyde de carbone. Nous nous attendons aussi à voir plus de rayonnement infrarouge en retour vers la Terre à ces mêmes longueurs d'onde.
Les mesures par satellite du rayonnement thermique sortant
En 1970, la NASA a lancé le satellite IRIS qui a mesuré les spectres infrarouges entre 400 cm-1 à 1600 cm-1. En 1996, l'Agence spatiale japonaise a lancé le satellite IMG qui a enregistré des observations similaires. Les deux ensembles de données ont été comparées pour discerner les variations du rayonnement sortant au cours de la période de 26 ans (Harries 2001). Le changement résultant dans le rayonnement sortant se présente comme suit:
Ce qu'ils ont trouvé était une baisse de rayonnement sortant au niveau des bandes de longueur d'onde des émissions de gaz tels que le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4) qui absorbent l'énergie. Le changement dans le rayonnement émis est conforme aux attentes théoriques. Ainsi, le papier trouve une "preuve expérimentale directe d'une augmentation significative de l'effet de serre de la Terre".
Ce résultat a été confirmé par des documents ultérieurs à l'aide de données satellitaires les plus récentes. Les spectres de 1970 et 1997 ont été comparées avec les données satellites supplémentaires de la NASA AIRS satellite lancé en 2003 (Griggs 2004). Cette analyse a été prolongé jusqu'en 2006 en utilisant les données du satellite AURA lancée en 2004 (Chen 2007). Les deux documents ont trouvé que les différences observées dans les bandes de CO2 correspondent aux changements attendus de la hausse des niveaux de dioxyde de carbone. Ainsi, nous avons la preuve empirique que l'augmentation de CO2 est à l'origine d'un effet de serre accru.
Mesures de surface du rayonnement thermique vers le bas
Une compilation des mesures de surface de rayonnement thermique de 1973 à 2008 a trouver une tendance à la hausse de plus de radiations à ondes longues qui parviennent à retourner à la terre, attribuable à l'augmentation de la température de l'air, de l'humidité et du dioxyde de carbone atmosphérique (Wang 2009). Des études plus régionales telles que l'examen de rayonnement thermique sur les Alpes centrales estiment que le rayonnement thermique vers le bas augmente en raison de l'effet de serre (Philipona 2004).
En allant un peu plus loin, une analyse des données spectrales à haute résolution permet aux scientifiques d'attribuer quantitativement l'augmentation du rayonnement vers le bas à chacun de plusieurs gaz à effet de serre (Evans 2006). Les résultats conduisent les auteurs à conclure que «ces données expérimentales devraient effectivement mettre fin à l'argument des sceptiques qu'il n'existe aucune preuve expérimentale pour la connexion entre l'augmentation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère et le réchauffement climatique."
Conservation de l'énergie
Huber et Knutti (2011) ont publié un article dans Nature Geoscience, sur les effets anthropique et le réchauffement naturel déduit de changements dans l'équilibre énergétique de la Terre. Ils adoptent une approche dans cette étude qui utilise le principe de la conservation de l'énergie pour le bilan mondial de l'énergie en utilisant les mesures décrites ci-dessus, et résument leur méthodologie:
«Nous utilisons un ensemble massif du modèle climatique Bern2.5D de complexité intermédiaire, grâce à des estimations bottom-up historique des forçages radiatif F , et contraints par un ensemble d'observations du réchauffement de la surface T depuis 1850 et l'absorption de chaleur Q depuis les années 1950 .... Entre 1850 et 2010, le système climatique a accumulé un total net forçant une énergie de 140 J x 1022 avec une marge d'incertitude de 5-95% de 95-197 x 1022 J, correspondant à un forçage radiatif net moyen d'environ 0,54 (0,36 à 0,76) Wm-2. "
Essentiellement, Huber et Knutti prennent l'augmentation de la teneur en chaleur global estimé depuis 1850, et calculent de combien l'augmentation est due à différents forçages radiatifs estimés, et la partition de l'augmentation entre l'augmentation de la teneur en chaleur de l'océan et le rayonnement thermique sortant. Les auteurs notent que plus de 85% de l'absorption de chaleur global (Q) est entré dans les océans, y compris l'augmentation de la teneur en chaleur des océans profonds, bien que leur modèle ne représente que les premiers 700 mètres.
La figure 3 est un graphique similaire à celui présenté dans Meehl et al. (2004), comparant le réchauffement de la surface du globe moyenne simulée par le modèle en utilisant des forçages naturels seulement (bleu), des forçages anthropiques uniquement (rouge), et la combinaison des deux (gris).
Dans la figure 4, Huber et Knutti séparent les forçages anthropiques et naturels dans leurs différentes composantes afin de quantifier l'ampleur du réchauffement causé par chacun depuis les années 1850 (figure 4b), 1950 (4c), et projetés de 2000 à 2050 en utilisant le SRES du GIEC scénario d'émissions A2 comme business-as-usual (4d).
Comme prévu, Huber et Knutti trouvent que les émissions de gaz ont contribué au réchauffement considérable depuis 1850, et les aérosols ont un effet de refroidissement significatif:
"Les gaz à effet de serre ont contribué à une hausse de 1,31 ° C (0,85 à 1,76 ° C) , qui est de 159% (de 106 à 212%) du réchauffement global. L'effet de refroidissement des aérosols directe et indirecte est d'environ -0.85 ° C (-1,48 à -0,30 ° C). Le réchauffement induit par l'ozone troposphérique et de la variabilité solaire sont de taille similaire (environ 0,2 ° C). Les contributions de vapeur d'eau stratosphérique et à l'ozone, les éruptions volcaniques, et le carbone organique sont petites ".
Depuis 1950, les auteurs constatent que les gaz à effet de serre ont contribué à 166% (de 120 à 215%) du réchauffement de la surface observée (0,85 ° C à 0,51 ° C le réchauffement de la surface estimée). Le pourcentage est supérieur à 100% parce que les aérosols compensent environ 44% (0,45 ° C) de ce réchauffement.
"Il est donc très probable (probabilité> 95%) que le gaz à effet de serre ont provoqué depuis le milieu du XXe siècle l'augmentation des températures moyennes mondiales, et extrêmement probable que les forçages anthropiques sont de loin la cause principale du réchauffement. La contribution des forçage naturel depuis 1950 est proche de zéro ".
Conclusion
Il ya plusieurs lignes de preuves empiriques que l'augmentation du dioxyde de carbone provoque un effet de serre accru. Les tests de laboratoire montrent dioxyde de carbone absorbe le rayonnement thermique. Les mesures satellitaires confirment que moins de rayonnement thermique s'échappe dans l'espace à des longueurs d'onde d'absorption du dioxyde de carbone. Les mesures de surface trouvent plus le rayonnement thermique retour vers la Terre à ces mêmes longueurs d'onde. Le résultat de ce déséquilibre énergétique est l'accumulation de chaleur au cours des 40 dernières années.
Avancé
Le montant du réchauffement causé par l'augmentation anthropique du CO2 atmosphérique pourrait être un des sujets les plus mal vu dans la science du climat. Beaucoup de gens pensent que le réchauffement anthropique ne peut être quantifié, beaucoup d'autres pensent que cela doit être une quantité négligeable. Cependant, les scientifiques du climat ont en effet quantifié la contribution anthropique du réchauffement climatique en utilisant les observations empiriques et les équations fondamentales de la physique.
Les humains ont augmenté la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère d'environ 40% au cours des 150 dernières années.
En tant que gaz à effet de serre, l'augmentation du CO2 atmosphérique augmente la quantité de rayonnement thermique vers le bas de l'atmosphère, y compris vers la surface de la Terre.
Mesures de surface du rayonnement thermique vers le bas
L'augmentation du CO2 atmosphérique et des autres gaz à effet de serre a augmenté la quantité de rayonnement infrarouge absorbé et réémis par ces molécules dans l'atmosphère. La Terre reçoit l'énergie du soleil sous forme de lumière visible et de rayonnement ultraviolet, qui est ensuite ré-émise de la surface sous forme de rayonnement thermique infrarouge. Une partie de ce rayonnement thermique est ensuite absorbé par effet de serre dans l'atmosphère et ré-émise dans toutes les directions, y compris vers le bas, ce qui augmente la quantité d'énergie bombardant la surface de la Terre. Cette augmentation du rayonnement infrarouge vers le bas a été observé par spectroscopie, qui mesure l'évolution dans le spectre électromagnétique.
Les mesures par satellite du rayonnement thermique sortant
L'effet de serre accru est également confirmée par IRIS satellite de la NASA et de l'observation par satellite IMG de l'Agence spatiale japonaise que moins de grande longueur d'onde quittent l'atmosphère de la Terre.
L'énergie a augmenté atteignant la surface de la Terre à partir de l'augmentation de l'effet de serre ce qui provoque un réchauffement général. Alors, comment pouvons-nous quantifier l'ampleur du réchauffement qu'il provoque?
Modèles de transfert radiatif
Les modèles de transfert radiatif utilisent des équations et des observations physiques fondamentales afin de traduire ce rayonnement accru dans un forçage radiatif, qui nous dit effectivement combien d'énergie supplémentaire peut atteindre la surface de la Terre. Des études ont montré que ces modèles de transfert radiatif correspondent à l'augmentation observée dans l'énergie atteignant la surface de la Terre avec une très bonne précision (Puckrin 2004). Les scientifiques peuvent alors déduire une formule pour calculer le forçage radiatif basé sur la variation de la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère (Myhre 1998). Chaque gaz à effet de serre a une formule de forçage de rayonnement différent, mais le plus important est celui du CO2:
dF = 5.35 ln(C/Co)
Où 'df' est le forçage radiatif en watts par mètre carré, 'C' est la concentration de CO2 dans l'atmosphère, et «CO» est la concentration de référence de CO2. Normalement, la valeur de Co est choisi à la concentration préindustrielle de 280 ppmv.
Maintenant que nous savons comment calculer le forçage radiatif associé à une augmentation des émissions de CO2, comment pouvons-nous déterminer la variation de température associé ?
La sensibilité du climat
Comme son nom l'indique, la sensibilité du climat est une estimation de la sensibilité du climat à l'augmentation d'un forçage radiatif. La valeur de la sensibilité du climat nous dit de combien la planète va se réchauffer ou se refroidir en réponse à un changement de forçage radiatif donné. Comme vous pouvez le deviner, le changement de température est proportionnelle à la variation de la quantité d'énergie qui atteint la surface de la Terre (le forçage radiatif), et la sensibilité du climat est le coefficient de proportionnalité:
dT = λ * dF
Où 'DT' est le changement de la température moyenne à la surface de la Terre, 'λ' est la sensibilité du climat, généralement avec des unités de Kelvin ou en degrés Celsius par watt par mètre carré (° C / [W/m2]), et 'df' est le forçage radiatif.
Alors maintenant, pour calculer la variation de la température, nous avons juste besoin de connaître la sensibilité du climat. Des études ont donné une gamme possible de valeurs de 2-4,5 ° C de réchauffement pour un doublement du CO2 (GIEC, 2007). En utilisant ces valeurs c'est une tâche simple à mettre la sensibilité du climat dans les unités dont nous avons besoin, en utilisant les formules ci-dessus:
λ = dT / DF = dT / (5,35 * ln [2]) = [2 à 4,5 ° C] / 3,7 = 0,54 à 1,2 ° C / (W/m2)
Grâce à cette gamme de valeurs possibles de la sensibilité du climat, nous pouvons brancher λ dans les formules ci-dessus et calculer la variation de température attendue. La concentration atmosphérique de CO2 à partir de 2010 est d'environ 390 ppmv. Cela nous donne la valeur 'C', et pour 'Co' nous allons utiliser la valeur préindustrielle de 280 ppmv.
dT = λ * dF = λ * 5,35 * ln (390/280) = 1,8 * λ
Selon nos valeurs possibles de la sensibilité du climat, ce qui nous donne un changement de température de surface prévue d'environ 1-2,2 ° C de réchauffement de la planète, avec une valeur plus probable de 1,4 ° C. Cependant, cela ne nous apprend que la température d'équilibre. En réalité, il faut beaucoup de temps pour réchauffer les océans en raison de leur inertie thermique. Pour cette raison, il ya actuellement un déséquilibre énergétique planétaire, et la surface est seulement réchauffé d'environ 0,8 ° C. En d'autres termes, même si nous arrêtions immédiatement ajout de CO2 dans l'atmosphère, la planète se réchaufferait d'un autre ~ 0,6 ° C jusqu'à ce qu'il atteigne ce nouvel état d'équilibre (confirmé par Hansen 2005). C'est ce qu'on appelle le «réchauffement inévitable à venir».
Bien sûr ce n'est qu'un changement de température que nous nous attendons à observer via le forçage radiatif du co2. Les humains provoquent de nombreux autres forçages radiatifs, tant positifs (par exemple d'autres gaz) et négatifs (par exemple des aérosols sulfatés qui bloquent la lumière du soleil). Heureusement, les forçages négatifs et positifs sont à peu près égaux et s'annulent, et les forçages naturels au cours du dernier demi-siècle ont également été proche de zéro (Meehl 2004), de sorte que le forçage radiatif du CO2 seul nous donne une bonne estimation quant à la façon dont nous attendons à voir le changement de température de surface de la Terre.
Nous pouvons également calculer la variation de la température la plus conservatrice possible en réponse à l'augmentation de CO2. Certains spécialistes du climat qui sont présentées comme «sceptiques» ont suggéré la sensibilité du climat réel pourrait être plus proche de 1 ° C pour un doublement du CO2, soit 0,27 ° C / (W/m2). Bien que de nombreuses études ont exclu une sensibilité du climat aussi basse, il vaut la peine de calculer combien un changement de température de cette valeur trop basse pourrait générer. En utilisant les mêmes formules que ci-dessus,
dT = 1,8 * λ = 1,8 * 0,27 = 0,5 ° C.
Par conséquent, même dans ce scénario de sensibilité climatique faible irréaliste ultra-conservateur, l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère au cours des 150 dernières années, représenterait plus de la moitié de la hausse observée de 0,8 ° C de l'augmentation de température de la surface.
Conservation de l'énergie
Huber et Knutti (2011) ont publié un article dans Nature Geoscience, des effets anthropique et du réchauffement naturel déduit de changements dans l'équilibre énergétique de la Terre. Ils adoptent une approche dans cette étude qui utilise le principe de la conservation de l'énergie pour le bilan mondial de l'énergie en utilisant les mesures décrites ci-dessus, et résument leur méthodologie:
«Nous utilisons un ensemble massif du modèle climatique Bern2.5D de complexité intermédiaire, grâce à des estimations bottom-up historique du forçage radiatif F, et contraints par un ensemble d'observations du réchauffement de la surface T depuis 1850 et l'absorption de chaleur Q depuis les années 1950 .... Entre 1850 et 2010, le système climatique a accumulé un total net forçant énergie de 140 J x 1022 avec une marge d'incertitude de 5-95% de 95-197 x 1022 J, correspondant à une radiatif net moyen d'environ 0,54 forcer (0,36 à 0,76) Wm-2. "
Essentiellement, Huber et Knutti prennent l'augmentation de la teneur en chaleur global estimé depuis 1850, et calculent de combien l'augmentation est due à différents forçages radiatifs estimés, et la partition de l'augmentation entre l'augmentation de la teneur en chaleur de l'océan et le rayonnement thermique sortant. Les auteurs notent que plus de 85% de l'absorption de chaleur global (Q) est entré dans les océans, y compris l'augmentation de la teneur en chaleur des océans profonds, bien que leur modèle ne représente que les supérieures à 700 mètres.
La figure 3 est un graphique similaire à celui présenté dans Meehl et al. (2004), comparant le réchauffement de la surface du globe moyenne simulée par le modèle en utilisant des forçages naturels seulement (bleu), forçages anthropiques uniquement (rouge), et la combinaison des deux (gris).
Dans la figure 4, Huber et Knutti ont séparés les forçages anthropiques et naturels dans leurs différentes composantes afin de quantifier l'ampleur du réchauffement causé par chacun depuis les années 1850 (figure 4b), 1950 (4c), et projetés de 2000 à 2050 en utilisant le SRES du GIEC scénario d'émissions A2 comme business-as-usual (4d).
Comme prévu, Huber et Knutti trouvent que les émissions de gaz ont contribué au réchauffement considérable depuis 1850, et les aérosols ont un effet de refroidissement significatif:
"Les gaz à effet de serre ont contribué 1,31 ° C du réchauffement (0,85 à 1,76 ° C) , qui est de 159% (de 106 à 212%) du réchauffement global. L'effet de refroidissement des aérosols directe et indirecte est d'environ forçant -0.85 ° C (-1,48 à -0,30 ° C). Le réchauffement induit par l'ozone troposphérique et de la variabilité solaire sont de taille similaire (environ 0,2 ° C). Les contributions de vapeur d'eau stratosphérique et à l'ozone, les éruptions volcaniques, et le carbone organique et le noir sont petites ".
Depuis 1950, les auteurs constatent que les gaz à effet contribué 166% (de 120 à 215%) du réchauffement de la surface observée (0,85 ° C à 0,51 ° C le réchauffement de la surface estimée). Le pourcentage est supérieur à 100% parce que les aérosols compensé environ 44% (0,45 ° C) de ce réchauffement.
"Il est donc très probable (probabilité> 95%) que le gaz à effet de serre ont provoqué le réchauffement depuis le milieu du XXe siècle , et extrêmement probable que les forçages anthropiques sont de loin la cause principale du réchauffement. La contribution des forçage naturel depuis 1950 est proche de zéro ".
Un certain nombre d'études ont utilisé une variété d'approches statistiques et physiques afin de déterminer la contribution de l'effet de serre et d'autres effets sur le réchauffement de la planète observée, comme Huber et Knutti. Et comme Huber et Knutti, ils constatent que les GES ont provoqué un réchauffement plus que ce qui a été observé, parce que d'autres facteurs ont eu un effet de refroidissement net au cours du siècle passé (figure 5).
http://www.skepticalscience.com/empirical-evidence-for-co2-enhanced-greenhouse-effect-advanced.htm
BasiqueL'augmentation de CO2 a peu d'effet.
"Même si l'H2O est le GES majeure qui réchauffe sensiblement la Terre, les gaz à effet de serre tels que le CO2 qui sont mineurs ont peu d'effet .... L'augmentation par 6 fois dans l'utilisation des hydrocarbures depuis 1940 n'a pas eu d'effet notable sur la température de l'atmosphère ..." (Environmental effets de l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique)
Un effet de serre lié au CO2 a été confirmée par plusieurs sources de données empiriques.
Prédire l'avenir
Les bonnes théories scientifiques sont dite comme ayant «le pouvoir prédictif». En d'autres termes, armé seulement d'une théorie, nous devrions être en mesure de faire des prédictions sur un sujet. Si la théorie est correcte, les prédictions se réaliseront.
Voici un exemple: lorsque la table des éléments a été proposée, de nombreux éléments étaient encore à découvrir. En utilisant la théorie du tableau périodique, le chimiste russe Dmitri Mendeleïev était capable de prédire les propriétés du germanium, le gallium et le scandium, malgré le fait qu'ils n'avaient pas été découverts.
L'effet de l'ajout artificiel CO2 est prédite par la théorie de l'effet de serre. Cette théorie a été proposée par le scientifique suédois Svante Arrhenius en 1896, basé sur les travaux antérieurs de Fourier et Tyndall. Beaucoup de scientifiques ont affiné la théorie du siècle dernier. Presque tous ont abouti à la même conclusion: si l'on augmente la quantité d'émissions de gaz dans l'atmosphère, la Terre va se réchauffer.
La chose sur laquelle ils ne s'entendent est de combien. Cette question est appelé «sensibilité climatique», le montant des températures augmenteront si le CO2 est doublé par rapport aux niveaux pré-industriels. Les modèles climatiques ont prédit que la montée de la température serait en moyenne de 1,65 ° C (2,97 ° F), mais des estimations supérieures varient beaucoup, jusqu'à plus de 5,2 ° C (9,36 ° F). Les meilleures estimations actuelles, est pour une hausse de l'ordre de 3 ° C (5,4 ° F), avec un maximum probable de 4,5 ° C (8,1 ° F).
Ce qui est renvoyé vers le bas
L'effet de serre fonctionne comme ceci: L'énergie arrive du soleil sous forme de lumière visible et des rayons ultraviolets. La Terre émet alors une partie de cette énergie sous forme de rayonnement infrarouge. Les Gaz à effet de serre dans l'atmosphère «capturent» une partie de cette chaleur, puis la ré-émettent dans toutes les directions - y compris vers la surface de la Terre.
Grâce à ce processus, les émissions de CO2 et autres gaz gardent la surface de la Terre à 33 ° Celsius (59,4 ° F) plus chaude qu'elle ne serait sans eux. Nous avons ajouté 42% plus de CO2 et les températures ont augmenté. Il devrait y avoir des preuves qui relie la CO2 à la hausse de la température.
Jusqu'à présent, la température moyenne du globe a augmenté d'environ 0,8 ° C (1,4 ° F):
"Selon une analyse de la température en cours menée par des scientifiques de l'Institut Goddard pour les études spatiales (GISS) ... la température globale moyenne de la Terre a augmenté d'environ 0,8 ° Celsius (1,4 degrés Fahrenheit) depuis 1880. Deux tiers du réchauffement s'est fait depuis 1975, à un taux d'environ 0,15-0,20 ° C par décennie. "
Les températures sont à la hausse, tout comme la théorie le prédit. Mais où est le lien avec le CO2 ou d'autres gaz comme le méthane, l'ozone ou l'oxyde nitreux ?
La connexion peut être trouvé dans le spectre du rayonnement à effet de serre. L'Utilisation de haute résolution de spectroscopie FTIR, nous pouvons mesurer les longueurs d'onde précises de rayonnement de grande longueur d'onde (infrarouge) qui atteint le sol.
Effectivement, nous pouvons voir que le CO2 a un ajout d'un réchauffement considérable, avec l'ozone (O3) et le méthane (CH4). C'est ce qu'on appelle le forçage radiatif de surface, et les mesures font partie de la preuve empirique que le CO2 est la cause du réchauffement.
... ce qui est renvoyé vers le haut
Selon la NASA, «Deux tiers de la réchauffement s'est produit depuis 1975". Y at-il un moyen fiable pour identifier l'influence du CO2 sur la température au cours de cette période ?
Il en est que : nous pouvons mesurer les longueurs d'onde du rayonnement à ondes longues qui quitte la Terre (rayonnement vers le haut). Les satellites ont enregistré le rayonnement sortant de la Terre. Nous pouvons examiner le spectre du rayonnement à ondes longues entre 1970 et 1997 pour voir s'il ya des changements.
Cette fois-ci, nous voyons que pendant la période où les températures ont augmenté le plus, les émissions de rayonnement ont diminué par piégeage radiatif au longueurs d'ondes exactement les mêmes comme ils avaient augmenté pour le rayonnement vers le bas. Les mêmes à effet de serre sont identifiés: CO2, méthane, ozone, etc
La preuve empirique
Alors que les températures ont commencé à augmenter, les scientifiques sont devenus de plus en plus intéressés par la cause. De nombreuses théories ont été proposées. Toutes sauf unes sont tombés au bord du chemin, rejetés pour manque de preuves. Une théorie seul a résisté à l'épreuve du temps, renforcé par des expériences.
Nous savons que le CO2 absorbe et réémet le rayonnement thermique (Tyndall). La théorie de l'effet de serre prédit que si nous augmentons la proportion de gaz à effet de serre, plus le réchauffement se produira (Arrhenius).
Les scientifiques ont mesuré l'influence de CO2 à la fois sur l'énergie solaire entrant et le rayonnement de grande longueur d'onde. Le rayonnement thermique s'échappe moins dans l'espace à des longueurs d'onde spécifiques à l'effet de serre. L'augmentation du rayonnement de grande longueur d'onde est mesurée à la surface de la Terre dans les mêmes longueurs d'onde.
Ces données fournissent des preuves empiriques de l'effet prévu du CO2.
Intermédiaire
Un effet de serre du au CO2 a été confirmée par plusieurs sources de données empiriques. Les mesures par satellite des spectres infrarouge au cours des 40 dernières années, observent moins d'énergie s'échappant vers l'espace à des longueurs d'onde associées au CO2. Des mesures de surface trouvent que le rayonnement infrarouge vers la surface à augmenté. Cela donne une preuve empirique de causalité direct entre le réchauffement de CO2 et mondial.
Les propriétés de gaz à effet de serre du dioxyde de carbone sont connus depuis plus d'un siècle. En 1861, John Tyndal a publié les résultats de laboratoire et a identifier le dioxyde de carbone en tant que gaz à effet de serre qui absorbe les rayons thermiques. Depuis lors, les qualités d'absorption de dioxyde de carbone ont été plus précisément quantifiée par des décennies de mesures en laboratoire (Herzberg 1953 Burch 1962 Burch 1970, etc.)
L'effet de serre laisse la lumière du soleil passer (rayonnement à ondes courtes) à travers l'atmosphère. La terre absorbe la lumière du soleil, se réchauffe ensuite et ré-émer cette chaleur (infrarouge ou le rayonnement de grande longueur d'onde). Le rayonnement thermique sortant est absorbée par effet de serre dans l'atmosphère. Cela réchauffe l'atmosphère qui à son tour réémet le rayonnement thermique dans toutes les directions. Une partie fait son chemin de retour à la surface de la terre. Donc, avec plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, nous nous attendons à voir moins de rayonnement thermique vers l'espace à des longueurs d'onde qui absorbent le dioxyde de carbone. Nous nous attendons aussi à voir plus de rayonnement infrarouge en retour vers la Terre à ces mêmes longueurs d'onde.
Les mesures par satellite du rayonnement thermique sortant
En 1970, la NASA a lancé le satellite IRIS qui a mesuré les spectres infrarouges entre 400 cm-1 à 1600 cm-1. En 1996, l'Agence spatiale japonaise a lancé le satellite IMG qui a enregistré des observations similaires. Les deux ensembles de données ont été comparées pour discerner les variations du rayonnement sortant au cours de la période de 26 ans (Harries 2001). Le changement résultant dans le rayonnement sortant se présente comme suit:
Ce qu'ils ont trouvé était une baisse de rayonnement sortant au niveau des bandes de longueur d'onde des émissions de gaz tels que le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4) qui absorbent l'énergie. Le changement dans le rayonnement émis est conforme aux attentes théoriques. Ainsi, le papier trouve une "preuve expérimentale directe d'une augmentation significative de l'effet de serre de la Terre".
Ce résultat a été confirmé par des documents ultérieurs à l'aide de données satellitaires les plus récentes. Les spectres de 1970 et 1997 ont été comparées avec les données satellites supplémentaires de la NASA AIRS satellite lancé en 2003 (Griggs 2004). Cette analyse a été prolongé jusqu'en 2006 en utilisant les données du satellite AURA lancée en 2004 (Chen 2007). Les deux documents ont trouvé que les différences observées dans les bandes de CO2 correspondent aux changements attendus de la hausse des niveaux de dioxyde de carbone. Ainsi, nous avons la preuve empirique que l'augmentation de CO2 est à l'origine d'un effet de serre accru.
Mesures de surface du rayonnement thermique vers le bas
Une compilation des mesures de surface de rayonnement thermique de 1973 à 2008 a trouver une tendance à la hausse de plus de radiations à ondes longues qui parviennent à retourner à la terre, attribuable à l'augmentation de la température de l'air, de l'humidité et du dioxyde de carbone atmosphérique (Wang 2009). Des études plus régionales telles que l'examen de rayonnement thermique sur les Alpes centrales estiment que le rayonnement thermique vers le bas augmente en raison de l'effet de serre (Philipona 2004).
En allant un peu plus loin, une analyse des données spectrales à haute résolution permet aux scientifiques d'attribuer quantitativement l'augmentation du rayonnement vers le bas à chacun de plusieurs gaz à effet de serre (Evans 2006). Les résultats conduisent les auteurs à conclure que «ces données expérimentales devraient effectivement mettre fin à l'argument des sceptiques qu'il n'existe aucune preuve expérimentale pour la connexion entre l'augmentation des gaz à effet de serre dans l'atmosphère et le réchauffement climatique."
Conservation de l'énergie
Huber et Knutti (2011) ont publié un article dans Nature Geoscience, sur les effets anthropique et le réchauffement naturel déduit de changements dans l'équilibre énergétique de la Terre. Ils adoptent une approche dans cette étude qui utilise le principe de la conservation de l'énergie pour le bilan mondial de l'énergie en utilisant les mesures décrites ci-dessus, et résument leur méthodologie:
«Nous utilisons un ensemble massif du modèle climatique Bern2.5D de complexité intermédiaire, grâce à des estimations bottom-up historique des forçages radiatif F , et contraints par un ensemble d'observations du réchauffement de la surface T depuis 1850 et l'absorption de chaleur Q depuis les années 1950 .... Entre 1850 et 2010, le système climatique a accumulé un total net forçant une énergie de 140 J x 1022 avec une marge d'incertitude de 5-95% de 95-197 x 1022 J, correspondant à un forçage radiatif net moyen d'environ 0,54 (0,36 à 0,76) Wm-2. "
Essentiellement, Huber et Knutti prennent l'augmentation de la teneur en chaleur global estimé depuis 1850, et calculent de combien l'augmentation est due à différents forçages radiatifs estimés, et la partition de l'augmentation entre l'augmentation de la teneur en chaleur de l'océan et le rayonnement thermique sortant. Les auteurs notent que plus de 85% de l'absorption de chaleur global (Q) est entré dans les océans, y compris l'augmentation de la teneur en chaleur des océans profonds, bien que leur modèle ne représente que les premiers 700 mètres.
La figure 3 est un graphique similaire à celui présenté dans Meehl et al. (2004), comparant le réchauffement de la surface du globe moyenne simulée par le modèle en utilisant des forçages naturels seulement (bleu), des forçages anthropiques uniquement (rouge), et la combinaison des deux (gris).
Dans la figure 4, Huber et Knutti séparent les forçages anthropiques et naturels dans leurs différentes composantes afin de quantifier l'ampleur du réchauffement causé par chacun depuis les années 1850 (figure 4b), 1950 (4c), et projetés de 2000 à 2050 en utilisant le SRES du GIEC scénario d'émissions A2 comme business-as-usual (4d).
Comme prévu, Huber et Knutti trouvent que les émissions de gaz ont contribué au réchauffement considérable depuis 1850, et les aérosols ont un effet de refroidissement significatif:
"Les gaz à effet de serre ont contribué à une hausse de 1,31 ° C (0,85 à 1,76 ° C) , qui est de 159% (de 106 à 212%) du réchauffement global. L'effet de refroidissement des aérosols directe et indirecte est d'environ -0.85 ° C (-1,48 à -0,30 ° C). Le réchauffement induit par l'ozone troposphérique et de la variabilité solaire sont de taille similaire (environ 0,2 ° C). Les contributions de vapeur d'eau stratosphérique et à l'ozone, les éruptions volcaniques, et le carbone organique sont petites ".
Depuis 1950, les auteurs constatent que les gaz à effet de serre ont contribué à 166% (de 120 à 215%) du réchauffement de la surface observée (0,85 ° C à 0,51 ° C le réchauffement de la surface estimée). Le pourcentage est supérieur à 100% parce que les aérosols compensent environ 44% (0,45 ° C) de ce réchauffement.
"Il est donc très probable (probabilité> 95%) que le gaz à effet de serre ont provoqué depuis le milieu du XXe siècle l'augmentation des températures moyennes mondiales, et extrêmement probable que les forçages anthropiques sont de loin la cause principale du réchauffement. La contribution des forçage naturel depuis 1950 est proche de zéro ".
Conclusion
Il ya plusieurs lignes de preuves empiriques que l'augmentation du dioxyde de carbone provoque un effet de serre accru. Les tests de laboratoire montrent dioxyde de carbone absorbe le rayonnement thermique. Les mesures satellitaires confirment que moins de rayonnement thermique s'échappe dans l'espace à des longueurs d'onde d'absorption du dioxyde de carbone. Les mesures de surface trouvent plus le rayonnement thermique retour vers la Terre à ces mêmes longueurs d'onde. Le résultat de ce déséquilibre énergétique est l'accumulation de chaleur au cours des 40 dernières années.
Avancé
Le montant du réchauffement causé par l'augmentation anthropique du CO2 atmosphérique pourrait être un des sujets les plus mal vu dans la science du climat. Beaucoup de gens pensent que le réchauffement anthropique ne peut être quantifié, beaucoup d'autres pensent que cela doit être une quantité négligeable. Cependant, les scientifiques du climat ont en effet quantifié la contribution anthropique du réchauffement climatique en utilisant les observations empiriques et les équations fondamentales de la physique.
Les humains ont augmenté la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère d'environ 40% au cours des 150 dernières années.
En tant que gaz à effet de serre, l'augmentation du CO2 atmosphérique augmente la quantité de rayonnement thermique vers le bas de l'atmosphère, y compris vers la surface de la Terre.
Mesures de surface du rayonnement thermique vers le bas
L'augmentation du CO2 atmosphérique et des autres gaz à effet de serre a augmenté la quantité de rayonnement infrarouge absorbé et réémis par ces molécules dans l'atmosphère. La Terre reçoit l'énergie du soleil sous forme de lumière visible et de rayonnement ultraviolet, qui est ensuite ré-émise de la surface sous forme de rayonnement thermique infrarouge. Une partie de ce rayonnement thermique est ensuite absorbé par effet de serre dans l'atmosphère et ré-émise dans toutes les directions, y compris vers le bas, ce qui augmente la quantité d'énergie bombardant la surface de la Terre. Cette augmentation du rayonnement infrarouge vers le bas a été observé par spectroscopie, qui mesure l'évolution dans le spectre électromagnétique.
Les mesures par satellite du rayonnement thermique sortant
L'effet de serre accru est également confirmée par IRIS satellite de la NASA et de l'observation par satellite IMG de l'Agence spatiale japonaise que moins de grande longueur d'onde quittent l'atmosphère de la Terre.
L'énergie a augmenté atteignant la surface de la Terre à partir de l'augmentation de l'effet de serre ce qui provoque un réchauffement général. Alors, comment pouvons-nous quantifier l'ampleur du réchauffement qu'il provoque?
Modèles de transfert radiatif
Les modèles de transfert radiatif utilisent des équations et des observations physiques fondamentales afin de traduire ce rayonnement accru dans un forçage radiatif, qui nous dit effectivement combien d'énergie supplémentaire peut atteindre la surface de la Terre. Des études ont montré que ces modèles de transfert radiatif correspondent à l'augmentation observée dans l'énergie atteignant la surface de la Terre avec une très bonne précision (Puckrin 2004). Les scientifiques peuvent alors déduire une formule pour calculer le forçage radiatif basé sur la variation de la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère (Myhre 1998). Chaque gaz à effet de serre a une formule de forçage de rayonnement différent, mais le plus important est celui du CO2:
dF = 5.35 ln(C/Co)
Où 'df' est le forçage radiatif en watts par mètre carré, 'C' est la concentration de CO2 dans l'atmosphère, et «CO» est la concentration de référence de CO2. Normalement, la valeur de Co est choisi à la concentration préindustrielle de 280 ppmv.
Maintenant que nous savons comment calculer le forçage radiatif associé à une augmentation des émissions de CO2, comment pouvons-nous déterminer la variation de température associé ?
La sensibilité du climat
Comme son nom l'indique, la sensibilité du climat est une estimation de la sensibilité du climat à l'augmentation d'un forçage radiatif. La valeur de la sensibilité du climat nous dit de combien la planète va se réchauffer ou se refroidir en réponse à un changement de forçage radiatif donné. Comme vous pouvez le deviner, le changement de température est proportionnelle à la variation de la quantité d'énergie qui atteint la surface de la Terre (le forçage radiatif), et la sensibilité du climat est le coefficient de proportionnalité:
dT = λ * dF
Où 'DT' est le changement de la température moyenne à la surface de la Terre, 'λ' est la sensibilité du climat, généralement avec des unités de Kelvin ou en degrés Celsius par watt par mètre carré (° C / [W/m2]), et 'df' est le forçage radiatif.
Alors maintenant, pour calculer la variation de la température, nous avons juste besoin de connaître la sensibilité du climat. Des études ont donné une gamme possible de valeurs de 2-4,5 ° C de réchauffement pour un doublement du CO2 (GIEC, 2007). En utilisant ces valeurs c'est une tâche simple à mettre la sensibilité du climat dans les unités dont nous avons besoin, en utilisant les formules ci-dessus:
λ = dT / DF = dT / (5,35 * ln [2]) = [2 à 4,5 ° C] / 3,7 = 0,54 à 1,2 ° C / (W/m2)
Grâce à cette gamme de valeurs possibles de la sensibilité du climat, nous pouvons brancher λ dans les formules ci-dessus et calculer la variation de température attendue. La concentration atmosphérique de CO2 à partir de 2010 est d'environ 390 ppmv. Cela nous donne la valeur 'C', et pour 'Co' nous allons utiliser la valeur préindustrielle de 280 ppmv.
dT = λ * dF = λ * 5,35 * ln (390/280) = 1,8 * λ
Selon nos valeurs possibles de la sensibilité du climat, ce qui nous donne un changement de température de surface prévue d'environ 1-2,2 ° C de réchauffement de la planète, avec une valeur plus probable de 1,4 ° C. Cependant, cela ne nous apprend que la température d'équilibre. En réalité, il faut beaucoup de temps pour réchauffer les océans en raison de leur inertie thermique. Pour cette raison, il ya actuellement un déséquilibre énergétique planétaire, et la surface est seulement réchauffé d'environ 0,8 ° C. En d'autres termes, même si nous arrêtions immédiatement ajout de CO2 dans l'atmosphère, la planète se réchaufferait d'un autre ~ 0,6 ° C jusqu'à ce qu'il atteigne ce nouvel état d'équilibre (confirmé par Hansen 2005). C'est ce qu'on appelle le «réchauffement inévitable à venir».
Bien sûr ce n'est qu'un changement de température que nous nous attendons à observer via le forçage radiatif du co2. Les humains provoquent de nombreux autres forçages radiatifs, tant positifs (par exemple d'autres gaz) et négatifs (par exemple des aérosols sulfatés qui bloquent la lumière du soleil). Heureusement, les forçages négatifs et positifs sont à peu près égaux et s'annulent, et les forçages naturels au cours du dernier demi-siècle ont également été proche de zéro (Meehl 2004), de sorte que le forçage radiatif du CO2 seul nous donne une bonne estimation quant à la façon dont nous attendons à voir le changement de température de surface de la Terre.
Nous pouvons également calculer la variation de la température la plus conservatrice possible en réponse à l'augmentation de CO2. Certains spécialistes du climat qui sont présentées comme «sceptiques» ont suggéré la sensibilité du climat réel pourrait être plus proche de 1 ° C pour un doublement du CO2, soit 0,27 ° C / (W/m2). Bien que de nombreuses études ont exclu une sensibilité du climat aussi basse, il vaut la peine de calculer combien un changement de température de cette valeur trop basse pourrait générer. En utilisant les mêmes formules que ci-dessus,
dT = 1,8 * λ = 1,8 * 0,27 = 0,5 ° C.
Par conséquent, même dans ce scénario de sensibilité climatique faible irréaliste ultra-conservateur, l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère au cours des 150 dernières années, représenterait plus de la moitié de la hausse observée de 0,8 ° C de l'augmentation de température de la surface.
Conservation de l'énergie
Huber et Knutti (2011) ont publié un article dans Nature Geoscience, des effets anthropique et du réchauffement naturel déduit de changements dans l'équilibre énergétique de la Terre. Ils adoptent une approche dans cette étude qui utilise le principe de la conservation de l'énergie pour le bilan mondial de l'énergie en utilisant les mesures décrites ci-dessus, et résument leur méthodologie:
«Nous utilisons un ensemble massif du modèle climatique Bern2.5D de complexité intermédiaire, grâce à des estimations bottom-up historique du forçage radiatif F, et contraints par un ensemble d'observations du réchauffement de la surface T depuis 1850 et l'absorption de chaleur Q depuis les années 1950 .... Entre 1850 et 2010, le système climatique a accumulé un total net forçant énergie de 140 J x 1022 avec une marge d'incertitude de 5-95% de 95-197 x 1022 J, correspondant à une radiatif net moyen d'environ 0,54 forcer (0,36 à 0,76) Wm-2. "
Essentiellement, Huber et Knutti prennent l'augmentation de la teneur en chaleur global estimé depuis 1850, et calculent de combien l'augmentation est due à différents forçages radiatifs estimés, et la partition de l'augmentation entre l'augmentation de la teneur en chaleur de l'océan et le rayonnement thermique sortant. Les auteurs notent que plus de 85% de l'absorption de chaleur global (Q) est entré dans les océans, y compris l'augmentation de la teneur en chaleur des océans profonds, bien que leur modèle ne représente que les supérieures à 700 mètres.
La figure 3 est un graphique similaire à celui présenté dans Meehl et al. (2004), comparant le réchauffement de la surface du globe moyenne simulée par le modèle en utilisant des forçages naturels seulement (bleu), forçages anthropiques uniquement (rouge), et la combinaison des deux (gris).
Dans la figure 4, Huber et Knutti ont séparés les forçages anthropiques et naturels dans leurs différentes composantes afin de quantifier l'ampleur du réchauffement causé par chacun depuis les années 1850 (figure 4b), 1950 (4c), et projetés de 2000 à 2050 en utilisant le SRES du GIEC scénario d'émissions A2 comme business-as-usual (4d).
Comme prévu, Huber et Knutti trouvent que les émissions de gaz ont contribué au réchauffement considérable depuis 1850, et les aérosols ont un effet de refroidissement significatif:
"Les gaz à effet de serre ont contribué 1,31 ° C du réchauffement (0,85 à 1,76 ° C) , qui est de 159% (de 106 à 212%) du réchauffement global. L'effet de refroidissement des aérosols directe et indirecte est d'environ forçant -0.85 ° C (-1,48 à -0,30 ° C). Le réchauffement induit par l'ozone troposphérique et de la variabilité solaire sont de taille similaire (environ 0,2 ° C). Les contributions de vapeur d'eau stratosphérique et à l'ozone, les éruptions volcaniques, et le carbone organique et le noir sont petites ".
Depuis 1950, les auteurs constatent que les gaz à effet contribué 166% (de 120 à 215%) du réchauffement de la surface observée (0,85 ° C à 0,51 ° C le réchauffement de la surface estimée). Le pourcentage est supérieur à 100% parce que les aérosols compensé environ 44% (0,45 ° C) de ce réchauffement.
"Il est donc très probable (probabilité> 95%) que le gaz à effet de serre ont provoqué le réchauffement depuis le milieu du XXe siècle , et extrêmement probable que les forçages anthropiques sont de loin la cause principale du réchauffement. La contribution des forçage naturel depuis 1950 est proche de zéro ".
Un certain nombre d'études ont utilisé une variété d'approches statistiques et physiques afin de déterminer la contribution de l'effet de serre et d'autres effets sur le réchauffement de la planète observée, comme Huber et Knutti. Et comme Huber et Knutti, ils constatent que les GES ont provoqué un réchauffement plus que ce qui a été observé, parce que d'autres facteurs ont eu un effet de refroidissement net au cours du siècle passé (figure 5).
http://www.skepticalscience.com/empirical-evidence-for-co2-enhanced-greenhouse-effect-advanced.htm