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L’effet d’Iris, on en reparle

effet d'iris

effet d'irisL’effet d’Iris avait été vu en 2007 sur la Terre du Futur, revoir l’article ici. Cet effet d’iris avait été prévu par Richard Lindzen en 2001, mais fortement combattu par les alarmistes qui reprochaient à Lindzen le nombre insuffisant d’observations prises en compte. Aujourd’hui, où en sommes nous ?

La théorie de l’effet iris tropical de Richard Lindzen :  Il s’agit d’une rétroaction négative du climat. Les cumulonimbus (nuages bas) réchauffent la troposphère mais refroidissent la surface, car ils bloquent le rayonnement solaire. Les cirrus (nuages hauts) absorbent et réémettent le  rayonnement terrestre sortant (IR long), et contribuent donc à l’effet de serre, tout en réfléchissant peu le rayonnement solaire entrant. Selon l’effet iris de Richard Lindzen, en réaction à un réchauffement de surface, la vapeur d’eau des zones tropicales humides se condense d’avantage dans les couches ascendantes des cumulonimbus, augmente les précipitations et diminue d’autant la formation des cirrus sur les zones tropicales sèches à partir des enclumes des cumulonimbus .


En examinant des observations satellitaires, au-dessus du Pacifique Ouest (la warm pool), Lindzen et des collègues ont trouvé que la couverture de cirrus associée aux cumulonimbus diminuait quand la température de la mer augmentait, ce qui pourrait conduire à une diminution importante de l’effet de serre. L’idée de Lindzen est que les précipitations plus intenses conduiraient à l’assèchement de la haute troposphère, à une diminution de l’étendue des cirrus tropicaux et, donc, à une diminution de l’effet de serre. Ce processus serait alors analogue à l’action de l’iris de l’œil qui se referme quand la lumière devient trop forte et vice versa. Les modèles imaginent plutôt l’inverse puisqu’ils prévoient, au contraire, une humidification de la haute troposphère. Lindzen et ses collègues ont estimé que si la concentration en CO2 doublait, cette réduction des cirrus tropicaux, en réduisant l’effet de serre, pourrait refroidir le système entre 0,45 et 1,1 °C, une contre réaction qui serait donc très efficace. Cela ramènerait le réchauffement en 2100 entre 0,6 et 2,3 °C au lieu de 1,5 à 6 °C.

© CNRS Photothèque / CNESImage du satellite Météosat (ESA) obtenue en 1987 et montrant la contenance en vapeur d’eau de l’atmosphère : au-dessus des déserts africains, l’atmosphère est très humide (bleu clair), alors que l’eau des nuages équatoriaux est condensée et glacée en altitude et n’est donc pas visible (bleu foncé).

Conséquence : un refroidissement par émission plus  forte d’IR long vers l’espace, à la fois parce que les couches moyennes et hautes des cumulonimbus se réchauffent, donc réémettent plus d’IR vers l’espace, et parce que les couches hautes de cirrus diminuent.

Depuis, Spencer et. al. (2007) ont étudié 15 épisodes de réchauffement de l’ensemble de la zone intertropicale d’une durée d’une soixantaine de jours. Ces événements sont, entre autres, liés à El Niño. En combinant l’ensemble de ces événements et en examinant leur déroulement, ils ont trouvé que l’effet radiatif net des nuages refroidissait le système océan–atmosphère durant la phase chaude alors qu’il le réchauffait dans la phase froide et que ce refroidissement était d’autant plus important que la SST était élevée. Ce comportement serait bien dû à la diminution des nuages de glace qui perdurent après la phase des précipitations les plus intenses.

La rétroaction négative par effet d’iris

Bien entendu, ces résultats demandent à être confirmés ou infirmés mais ils tendent à valider l’effet d’iris. Ils ne valident pas pour autant la rétroaction négative par effet d’iris puisque, là encore ce sont des événements météorologiques individuels qui sont observés et non pas la réponse à un forçage global. Pour valider la rétroaction, il faudrait montrer que la fréquence ou l’intensité de ces événements augmente avec la température globale et il faudrait évidemment en quantifier l’effet. Plus récemment, Lindzen et Choi (2009) ont tenté cette approche. Ils ont analysé les variations des flux radiatifs sortant au sommet de l’atmosphère en relation avec la SST dans les tropiques pour la période de 1985 à 1999, ils ont cru pouvoir conclure à une rétroaction négative puissante qui réduisait considérablement la sensibilité climatique mais, là encore, ce n’est pas une rétroaction qui était mesurée. En effet, pour cette période, l’essentiel des variations de la SST des régions tropicales est dominée par les oscillations El Niño-La Niña et par les conséquences de l’éruption du Pinatubo. Dans ces conditions, c’est une fois encore la sensibilité du bilan radiatif à ces événements qui est mise en évidence (voir Cess et. al., 2001). Cette étude présente, par ailleurs, d’autres erreurs, comme le fait de ne pas tenir compte des échanges d’énergie entre les régions tropicales et les latitudes moyennes.

En résumé, il est tout à fait concevable que lors des événements météorologiques individuels, l’augmentation des précipitations conduise à un assèchement de la haute troposphère permettant une meilleure évacuation de la chaleur. La question reste posée de savoir si ce mécanisme peut voir son efficacité augmenter dans le cas d’un réchauffement global et constituer ainsi une rétroaction négative sans parler de l’intensité de cette éventuelle rétroaction.

Cependant cet effet d’iris explique que l’ensemble des phénomènes liés à une augmentation de la température de surface des régions tropicales puisse conduire à un bilan radiatif négatif. C’est ce que relèvent de nombreuses publications (Sloan, 2001 ; Karner, 2002 ; Douglss 2004… ). Au passage, Richard Lindzen et ses collègues soulignent que le traitement des rétroactions ne peut être réaliste que si l’on prend en considération des données spatiales et temporelles de dimensions très inférieures à celles qui peuvent être retenues dans les modèles.

En 2012, des scientifiques de l’université d’Auckland ont analysé des données satellites et ont découvert que la hauteur moyenne des nuages baissait entre 2000 et 2010. La baisse était une conséquence de la réduction des cirrus de haute altitude. La hauteur moyenne globale des nuages est liée à la température globale moyenne – en général et en moyenne, plus les nuages sont haut, plus la température est élevée, et vice-versa.

Depuis 2003, nous parlons de rétroaction du climat sur la Terre du Futur, la stabilisation des températures constatées depuis 1998 à une cause. Et si l’effet d’iris en était l’explication ?

Adaptation de la Terre du Futur

sources : http://www.astrosurf.com/ / http://www.futura-sciences.com/

Wikipedia / L’Homme est-il responsable du réchauffement climatique ?

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