Réchauffement terrestre : ne pas confondre l’effet et la cause

par laivamun
vendredi 26 janvier 2007

J’ai l’impression que les médias, parlant du réchauffement terrestre, qu’indéniablement nous ressentons, confondent l’effet et la cause, et oublient de préciser que méthane et gaz carbonique ne sont qu’une petite partie des gaz atmosphériques qui nous tiennent chaud. Le Sahara en particulier et les grands déserts en général, par leurs journées brûlantes et leurs nuits glaciales, nous montrent l’importance de la vapeur d’eau dans le phénomène. De plus, le flux énergétique reçu successivement au cours de la journée par les différentes régions terrestres a une considérable importance. C’est ce que j’essaie de mettre en évidence.

En une année, la Terre parcourt son orbite elliptique autour du Soleil.

En une journée, elle effectue une rotation complète sur elle-même. Comme une gigantesque broche, elle offre, tour à tour, chacun de ses paysages au flux solaire.

Chaque jour, une zone particulière, la France par exemple, présente un « midi solaire » lorsque le Soleil est à son zénith. Elle reçoit alors son plein ensoleillement. Douze heures après, lorsque la Terre a fait un demi-tour, cette zone ne reçoit plus aucun soleil, il est minuit.

Si l’axe de rotation de la Terre était rigoureusement perpendiculaire au plan de l’écliptique (plan passant par les centres du Soleil et de la Terre) la nuit et le jour seraient toute l’année de durées parfaitement égales. Nous savons tous qu’il n’en n’est pas ainsi, elles le sont deux jours par an, aux équinoxes d’été et d’hiver, la plus grande inégalité se produisant aux solstices d’été et d’hiver... Il y a donc dans un cycle annuel quatre positions remarquables de la Terre sur son orbite.

La raison en est que l’axe de rotation de la terre est incliné (de 23°27) par rapport à ce plan. Cette inclinaison est due à la « précession terrestre », ce qui veut dire que l’axe de rotation de la Terre parcourt un cône de demi-angle au sommet égal à 23°27 et ceci en environ 25 800 ans. (Je ne m’intéresserai pas aux deux phénomènes connexes de la nutation et de l’oscillation du pôle, qui me paraissent négligeables par rapport au phénomène étudié, mais qui doivent être susceptibles d’expliquer les anomalies climatiques régulièrement constatées sur le court terme.)

Dans le cycle de la précession l’axe terrestre a aussi deux positions remarquables et deux positions intermédiaires. Les deux positions remarquables bases de ce raisonnement sont occupées lorsque l’axe de rotation terrestre se trouve dans le plan vertical passant par le centre du Soleil et par celui de la Terre.

Dans la première, l’axe pointe en direction du Soleil, dans la seconde il pointe à l’opposé du Soleil.

Dans une de ces deux positions privilégiées de l’axe de rotation de la Terre, chaque jour, chaque zone terrestre, que j’assimile au plan tangent à la sphère terrestre en un point placé au centre de ladite zone situé à une latitude L (la latitude d’un lieu, en coordonnées terrestres, est égale à l’angle que fait le rayon terrestre aboutissant en ce lieu avec le plan équatorial) se présente à midi face au flux solaire avec un angle égal à celui de la latitude augmenté, dans la première position, ou diminué, dans la seconde (au bout de 12 900 ans), de l’angle d’inclinaison de l’axe de rotation terrestre sur le plan de l’écliptique.

La France est située grosso modo à mi-chemin entre le pôle Nord et l’équateur, c’est-à-dire qu’elle présente avec le plan équatorial un angle de 45° (on dit : sa latitude est de 45°) dans le système se référant à la Terre. Ainsi, dans sa rotation quotidienne, la Terre présentera la France, à midi solaire, au flux solaire sous un angle égal à 45°+23°27 soit 68°23 et 12 900 ans plus tard sous un angle égal à 45°-23°27 soit 21°33.

Dans le plan choisi, je peux dire que le rayonnement solaire reçu par la France est proportionnel au cosinus de cet angle (plus exactement au sinus de son complément). Donc, dans une période de 12 900 ans, ce flux variera dans le rapport de cosinus(68°23) à cosinus(21°33), soit environ de 1 à 2,51. Ainsi, dans une période de 12 900 ans, toutes choses égales par ailleurs, l’énergie calorifique reçue du Soleil par la France fera plus que doubler, ou inversement sera divisée dans la même proportion. Nous voyons ainsi que pour chaque zone du globe, il y a un maximum d’ensoleillement, suivi 12 900 ans après, par un minimum, après passage par les points intermédiaires.

Le fait que cet ensoleillement dépende d’une relation trigonométrique montre que la variation du flux par siècle n’est pas constante. Autour des maxima et minima, elle est rapide, et plus lente autour des positions intermédiaires. Dans les zones équatoriales et tropicales, cette variation est faible (environ de 1 à 1,10).

Par contre, si je considère la zone de Terre Neuve et du Groenland - centrée sur le 40e méridien à son débouché sur l’océan Atlantique - qui comporte le Labrador[1] et d’où part le courant du même nom qui éloigne le Gulf Stream de la côte des Etats-Unis, en favorisant le réchauffement des terres européennes, je m’aperçois que la variation à 66° de latitude (zones proches de la limite des cercles polaires arctique ou antarctique) devient très importante (rapport entre cosinus(66°+23°27) et cosinus(66°-23°27)). Cette variation se fait alors dans le rapport de 1 à 58 (pour ne pas dire de zéro à l’infini) et elle concerne des zones qui comprennent les moteurs thermiques qui assurent le fonctionnement de la régulation de la température terrestre par le phénomène des courants océaniques profonds, concurremment aux courants de surface créés par le régime des vents, lesquels courants voient leur circulation également affectée par une composante résultant de la rotation terrestre, la force de Corriolis. Ces courants, outre la régulation de la température terrestre, permettent la continuité de la chaîne alimentaire par le transport des sels minéraux des profondeurs vers les zones éclairées de production du plancton.

Création des courants

Dans les zones autour des cercles polaires, l’eau de mer gèle et la glace fond au rythme des saisons, c’est-à-dire du flux solaire reçu qui, je le rappelle, varie au pôle Nord comme au pôle Sud, pour une zone donnée de 1 à 58 en 12 900 ans.

La glace est de l’eau douce congelée. L’eau de mer, en se congelant, perd son sel. La salinité, donc la densité, de la couche d’eau froide sous-jacente à la glace augmente. Cette eau froide plus salée, donc plus dense, coule jusqu’au fond et est remplacée par de l’eau de surface plus chaude. Ce mécanisme engendre des courants océaniques qui transfèrent d’énormes masses d’eau (Gulf Stream et boucle thermo-haline pour le pôle Nord).

Inversement, lorsque la glace fond, elle génère de l’eau douce, froide, moins dense que l’eau de mer, qui reste en surface. C’est ainsi que pour le pôle Nord, le courant du Labrador fait que New York, 10° plus au sud que Paris, connaît des hivers beaucoup plus rigoureux en repoussant le Gulf-Stream vers les côtes norvégiennes, adoucissant leur climat et, par l’évaporation de l’eau de mer chaude dans un air frais, fait de la région de Bergen la région la plus arrosée de la planète. Ce même phénomène se produit dans la zone antarctique de manière plus continue (il n’y a pas de banquise centrale dans l’ensemble du continent antarctique comparable à l’ouverture de la mer arctique sur l’océan atlantique ; la mer de Ross, qui présente une énorme banquise, ouvre directement sur le grand large, ainsi que la mer de Weddel, qui ouvre dans la direction de l’Atlantique, centrée sur le 40e méridien), entraîne une rotation, donc un changement, des courants issus de ce continent et dont la manifestation actuelle, concomitante à notre réchauffement, serait l’inversion sporadique des courants de l’océan Pacifique connue sous le nom d’El Nino.

On voit ainsi qu’à ses deux extrémités l’océan Atlantique est bordé par deux zones qui, à deux époques séparées par 12 900 ans, subissent un ensoleillement maximal ou minimal variant dans la proportion de 1 à 58. Je rappelle que le flux solaire actuel est donné pour 16x1015 kWh par an sur la Terre. (Le flux solaire vaut 1368 W/m². Compte tenu des nuages et des autres composants atmosphériques, le rayonnement global moyen vaut 194 W/m² dont on estime que 164 W/m² sont utilisables, c’est-à-dire absorbés par la surface terrestre.)

Dans une brève parue dans Sciences et Avenir, je lis que le sens des courants de moyenne profondeur dans le Pacifique se serait inversé au cours des dernières années.

Les auteurs parlent de courant de 100 millions de m3/sec, ce qui n’est pas trop parlant, mais qui représente un assez gros transport d’énergie.

Ce courant, allant d’une source chaude vers une source froide, transporte par degré de différence de température entre les deux sources, une énergie que j’estime, sauf erreur grossière de ma part, être l’équivalent de l’énergie produite par environ 285 000 réacteurs nucléaires PWR dernière génération de 1450 MW chacun.

Quelle influence réelle peuvent avoir CO2 anthropique ou déforestation sur le réchauffement de la planète, devant un tel déchaînement des puissances de la nature ?
http://numavial.club.fr/GENEAsite/Rechauffement/laterretourne.htm




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