CO2 : ENCORE ! Est-ce bien raisonnable ?

L’objectif de l’article est de se rendre compte, à l’aide de connaissances scientifiques admises et vérifiées, de la gravité réelle de l’intervention humaine sur l’atmosphère: entre les transports, le chauffage et la production d’électricité, les rejets de gaz carbonique CO2 sont en effet massifs … 

La situation peut dériver au-delà de toute limite

§ La présence de CO2 dans l’atmosphère, en grandes quantités émises par des volcans (jusqu’à 350 fois la concentration actuelle), a sauvé dans le passé la Terre de rester à l’état de boule de neige et de glace (de l’équateur aux pôles; c’est arrivé plusieurs fois, durant à chaque fois des millions d’années !). Documentation:

  http://fr.wikipedia.org/wiki/Terre_boule_de_neige

Actuellement, l’équilibre thermique de la Terre est évidemment beaucoup plus subtil, se joue sur des ‰ de variations d’énergie et de traces de gaz à effets de serre dans l’atmosphère, mesurées en parties par million en volume (ppmv).

§ Mais la Terre a aussi connu l’absence totale de glaces aux pôles, avec un niveau de l’océan plus de 70 m plus haut que de nos jours et sur les continents une chaleur beaucoup plus torride. Voir pour documentation le dernier épisode:

 “Maximum thermique du passage Paléocène-Eocène“.

C’est plutôt ce genre-là d’expérience que l’humanité a entreprise … La surprise pourrait venir de la fonte en forme d’avalanche des clathrates – relire l’article du blog  Le dernier tour de la terrifiante Nature

La situation actuelle 

§ L’atmosphère a manifestement un rôle crucial, pour créer et maintenir notre milieu vital: protection contre les radiations dangereuses par transformations de fréquences, réflexion vers l’espace d’environ un quart de l’énergie solaire incidente, élévation d’environ 33°C de la température par effets de serre. On découvre aussi que le système climatique est très instable, que les glaciations sont périodiques, en corrélation avec l’orbite de la Terre; elles apparaissent et disparaissent, suite à des variations de quelques dixièmes de degré de la température … Documentation:

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Glaciations_quaternaires

Sitôt qu’on cherche à établir des modèles, l’affaire se révèle très compliquée; voir par exemple la figure     Le bilan radiatif de la Terre

En décortiquant en détail ce bilan radiatif, on s’aperçoit qu’il existe un peu partout sur internet et dans la littérature – même scientifique et universitaire 🙁  – des données douteuses, comme par exemple prétendre que l’albédo de la neige fraîche serait supérieur ou égal à celui de la glace pure … 

§ Combien de “vitres de 1 cm de CO2 pur” existent-elles entre nous et l’espace actuellement ? A la pression de chaque altitude, à 400 ppmv de CO2, cela fait une “vitre” de 1 cm tous les 25 m, jusqu’en haut de la stratosphère, à notre latitude 50’000 m …, soit 2’000 “vitres” ! Or avant l’ère industrielle, à 280 ppmv, cela faisait une “vitre” tous les 35.71 m, soit seulement 1400 “vitres”. Maintenant, en ajoutant 2.5 ppmv de CO2 chaque année, l’histoire s’accélère: cela revient à poser chaque année une “vitre” tous les 4’000 m, soit au total 12 “vitres” supplémentaires.  Les mécanismes de physique quantique en jeu sont documentés en partie dans:   Théorie de Mie

A noter que dans les 12 Km de la troposphère il y a aussi de la vapeur d’eau, et qu’environ 1.7‰ du CO2 va se transformer en acide carbonique H2CO3 (instable, mais bien présent), dont le spectre infrarouge est beaucoup plus riche que celui du CO2; dans la littérature, je n’ai pas vu qu’on en tienne compte … et pourtant cela fait une “vitre” très spéciale ! Si l’on se rapporte pour comparaison au gaz des marais (méthane CH4), chaque ppmv de CH4 équivaut en forçage radiatif à 72 ppmv de CO2: il faut donc se méfier des “traces de grosses molécules négligées”. Donc la réalité des effets de serre est probablement bien pire que celle des modèles d’atmosphère connus et publiés. 

§ Ajouter dans l’atmosphère un gaz à effet de serre comme le CO2 revient donc à placer de nombreuses “vitres” entre le soleil et nous, mais on ne peut pas faire simplement une comptabilité de “vitres”, car leur action physique n’est pas une somme linéaire: en langage scientifique, on observe un forçage radiatif.

La formule suivante, calcul approximatif du forçage radiatif dû au CO2

∆F = 5.35 x ln (Conc/Conczero) permet de chiffrer son importance; Conc est en ppmv la concentration de CO2, Conczero la concentration de CO2 de référence; prenons la concentration actuelle Conc = 400 ppmv, avant l’ère industrielle Conczero = 280 ppmv, on voit que ∆F = 1.9 w/m2. Or ce forçage radiatif concerne toute la Terre, de l’équateur aux pôles, jour et nuit … C’est lui qui va déterminer l’augmentation d’énergie disponible pour les ouragans, c’est lui qui va faire changer les rythmes de la météo.

Et comme nous ajoutons chaque année 2.5 ppmv de CO2 à l’atmosphère, cette valeur de forçage radiatif augmente sournoisement chaque année actuellement de 33 mW/m2 ! Ce n’est nullement négligeable.

Conclusion

A en juger par les effets croissants sur la météo de ces 35 dernières années, riches en saisons bizarres et en tempêtes exceptionnelles, le constat est inquiétant.

   http://www.notre-planete.info/actualites/actu_662_ouragan_Katrina_Louisiane.php

Quant aux effets sur le climat, les délais nécessaires à ce qu’ils se manifestent en plein seront beaucoup plus longs: nous ne perdons rien pour attendre, comme par exemple l’inexorable montée de l’océan.  Nous sommes des apprentis-sorciers. 

André Bovay-Rohr, Colombier (VD), le 22 février 2014