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jeudi 4 janvier 2018

Le Vortex Polaire vu de près : ou pourquoi fait-il si froid sur une grande partie de l'Amérique


S'il fait anormalement froid sur une grande partie du continent Américain, c'est qu'il fait anormalement chaud en Arctique. 
C'est quoi le Vortex Polaire?
"Le vortex polaire stratosphérique est une région d'air à grande échelle qui est contenu par un puissant courant-jet d'Ouest en Est et qui ceinture la région polaire. Le vortex polaire se forme lors de la nuit Arctique qui dure six mois aux pôles. Le vortex polaire (masse d'air cyclonique) s'étend de la tropopause, la ligne de démarcation entre la stratosphère et la troposphère (couche de l'atmosphère terrestre située au plus proche de la surface), traverse la stratosphère et s'étend jusque dans la mésosphère (au-dessus de 50 km). De faibles concentrations d'ozone et de basses températures sont associées à l'air à l'intérieur du vortex."
Source : NASA
Normalement, le Vortex polaire était d'une seule pièce et maintenu en place sur l’Arctique par le courant-jet. Mais le réchauffement climatique a affaibli le courant-jet et lui fait faire de fortes ondulations Nord-Sud (ondes de Rossby) qui parfois demeurent bloquées en place, ce qui permet à des systèmes météo de demeurer stationnaires.

C'est ce qui se produit cet hiver et c'est aussi ce qui permet à d'autres systèmes météo de prolonger des sécheresses comme en Californie et au Portugal, ou encore, à d'autres systèmes météo de déverser des quantités jamais vues de pluie.

Vortex polaire vu à environ 31 km d'altitude (10hPa) au-dessus de l'Arctique).
Notez la distorsion et la boucle en formation dans la zone supérieure gauche.
Source : Earth Nullschool à 10 hPa
Cette carte en date du 2 janvier 2018 représente les anomalies de température à 2 mètres d'altitude basée sur la moyenne de 1979 à 2000, et non pas la moyenne de base des GIEC et COP de 1880 à 1910. Par rapport à cette moyenne de 1880-1910, nous sommes actuellement à un peu de 1°C de réchauffement global moyen que les scientifiques, pas les économistes, jugeaient dangereux même dans les années 1980. C'est au moins 2°C en Arctique selon des estimations très conservatrices et c'est suffisant pour faire fondre la presque totalité de l'inlandsis Groenland.

"Les courants-jet polaires sont les principaux moteurs météo."

Source : Wikipedia
 Ça fait quelques semaines que ces zones de températures (systèmes météo) n'ont presque pas bougé. Cela veut dire que les ondes de Rossby du courant-jet sont bloquées en place. On pourrait y superposer la carte du courant-jet pour expliquer le tout en un clin-d'oeil. C'est tout de suite évident au-dessus de la Californie et de la Colombie-Britannique par exemple

Ce qui se passe en Arctique ne reste pas en Arctique
(Il a même neigé en Floride)
Source : Climate Reanalyser
Les ondes de Rossby de plus en plus prononcées dans le courant-jet se répercutent jusque dans la stratosphère et c'est ce qui cause probablement les distorsions et le scindage, ou parfois en deux ou plusieurs parties, du Vortex polaire Arctique, dont une partie descend encore cette année jusque sur le sud du continent Américain.

Voici le courant-jet au même moment vu depuis environ 10 km au-dessus du sol. Voyez à quel point il est déstructuré à cause du réchauffement climatique.
Les deux X jaunes sur l'image indiquent une division du courant-jet, signe d'un blocage à ces positions. Source : Earth Nullschool à 250 hPa
+ de réchauffement global = + de plus intenses turbulences locales
Le vortex polaire arctique et "son" courant-jet, on peut en effet dire que le courant-jet est une partie intégrante du vortex polaire, ou vice-versa.
À gauche, un vortex polaire et un courant-jet plutôt "normal". À droite, un courant-jet 'malade" et un vortex polaire scindé en plusieurs parties observé le 5 janvier 2014.
Source : NOAA
Ci-dessous, ce schéma représente les ondes de Rossby du courant-jet (malade) et les zones de températures associées : brun=chaud, bleu=froid. Les creux de vagues descendent vers le Sud et les crêtes remontent vers le Nord.

Comme le dit la Dre, Jennifer Francis :
"La vitesse Ouest-Est du courant-jet a chuté en 2012 lorsque la banquise a atteint un minimum record. Ce n'est probablement pas une coïncidence..."

C'est aussi parce que l'Arctique se réchauffe plus rapidement que tout le reste du globe que le courant-jet développe des ondes de Rossby (Nord-Sud) de plus en plus forte et aussi qu'elles se bloquent, pour parfois pour de longues périodes. Répétons que c'est la différence de température entre l'équateur et les pôles qui alimente les courant-jets polaires (il y en a un au pôle Sud). Cet écart diminuant affaiblit le courant-jet.

Le froid actuel sur l'Amérique est une répétition des quatre ou cinq dernières années, mais comme on la vu tout aussi récemment, l'Arctique a été frappée de vagues de chaleur dépassant la moyenne de plus de 20°C.

Merci pour vos riches enseignements Dre. Jennifer Francis


Pendant ce temps en Europe...

Voyez la bande de température très anormalement chaude en Russie...
Source : Climate Reanalyser


Voyez la bande du courant-jet au-dessus de la Russie. C'est elle qui y apporte la température anormalement chaude vue ci-dessus.

La situation très confuse du courant-jet au-dessus de l'Europe. Quand le courant-jet, ou de ses parties, remonte du Sud vers le Nord, c'est de la chaleur des tropiques qu'il y transporte.

Le courant-jet dédoublé est un signe que ce dernier est ploqué en place pour une "relativement longue période". La situation en Europe est donc l'inverse de celle aux USA ; il y fait anormalement chaud, surtout en Sibérie.
Je n'ai pas souvent vu le courant-jet si déstructuré...
 

2017 l'année la plus chaude sans El Nino

2017 s'est classée à quelques dixièmes de degrés de moins que 2016, année d'un super El Nino (plus gros et plus chaud) et un peu au-dessus de 2015. Le 1er super El Nino a eu lieu en 1983 et le second super El Nino s'est produit en 1998.
1,5°C semble absolument inévitable, même si c'est permis de rêver...

Merci de partager, c’est écrit pour informer.

Articles connexes :
Comment expliquer l'amplification Arctique? Ça peut vous surprendre
  
Pouvez vous imaginer le Groenland sans glace?
 
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Comme un marcheur sur une corde raide, le climat vacille, perpétuellement à la recherche d'un équilibre, mais plus il se réchauffe, plus il vacille...
Si ça peut vous intéresser, je vous recommande de vous familiariser quelque peu avec ces sites pour que vous puissiez mieux voir et comprendre la globalité des systèmes météo.

Earth Nullschool Disponible en Français. Il faut cliquer sur le mot "EARTH' pour accéder au menu qui contient plusieurs options 

Climate Reanalyser Seulement en Anglais. Offre des trucs comme l'écart de température terrestre à 2 mètres au-dessus du sol que Earth Nullscholl n'a pas et le menu par pointage change trop facilement, mais bon, faut faire avec...

Windy.com  Un troisième site dans le même style que je recommande

À nous de changer le monde : Ça commence par moi 

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mardi 14 mars 2017

Pourquoi tant de variation dans les estimations de la hausse du niveau des océans? Qui croire?

J'essaie d'être une source d'information fiable mais je dois composer avec les informations et études scientifiques disponibles et courantes ; la science (la compréhension) évolue constamment... et très rapidement dans le domaine de la science climatique.
Pour comprendre pourquoi les estimations de la hausse du niveau des océans varient tellement, il faut savoir qu'il y a différentes méthodes pour en faire l'évaluation. À chaque année quand ce n'est pas aux six mois, on apprend que la fonte s'accélère ; que le niveau des océans va grimper plus haut et plus tôt que prévu...

     Commençons par le GIEC puisque c'est l'estimation la plus citée

Ce qu'il faut savoir c'est qu'à cause du lent processus de rédaction et de révisions, les rapports du GIEC, lorsqu'ils paraissent, sont appuyés sur des études scientifiques (révisées et approuvées par des pairs) vieilles d'au moins deux ans. Le processus de révision d'une étude scientifique peut à lui seul prendre 2 ans, parfois plus. Donc, entre une découverte ou une série d'observations faites scientifiquement, deux ans de délai avant  que nous en soyons informés et encore 2 ans avant que le GIEC n'en tienne compte.. À cause de l’engouement du public pour l'astronomie et du caractère différent de cette science, les  découvertes astronomiques nous parviennent beaucoup plus rapidement

Dans leur 5e rapport (AR5) paru en 2013, le GIEC prévoyait une hausse du niveau des océans d'un mètre au maximum. Mais le GIEC n'a pas inclus la fonte des calottes et glaciers dans ses prévisions ; ils ne savaient pas comment modéliser la fonte car c'est un processus très complexe et en science, on ne parle que de ce qu'on sait calculer, de ce qui est établi et vérifiable. Donc, la hausse prévue du niveau des océans dans le 5e rapport du GIEC est très principalement attribuée à la dilatation de l'eau sous l'effet de la chaleur qui a l'époque, était la cause principale de la hausse du niveau des océans.

Le prochain rapport du GIEC devrait paraître en 2018, sa rédaction est déjà entamée.

     Les estimations de fonte selon les modèles



La taille des carrés est ce qu'on
appelle la résolution du modèle.
Pour faire un modèle, ils découpent un territoire en grille. Selon leur position respective dans la réalité, on attribue un taux de fonte à chaque carré déduit selon la température moyenne connue et d'autres facteurs ayant un impact sur la fonte.

Vu que la réalité contient des variables qu'on a aussi programmé dans le modèle, on fait tourner la simulation plusieurs fois ce qui donne une "fourchette de prévisions" exemple, 10 à 20 cm de hausse du niveau des océans pour cette portion. Mais ces simulations numériques sont généralistes ; chaque carré de la grille comporte, dans la réalité, des complexités dont les modèles ne tiennent pas encore compte et qui sont par surcroît, très difficiles à prendre en compte.

La majorité des modèles de fonte sont basés uniquement sur la température atmosphérique, ils passent donc à coté de beaucoup de facteurs, comme l'écoulement de l'eau sur, dans et sous la glace et ne tiennent pas compte non plus des irrégularités et anomalies de la surface comme l'assombrissement de la neige, voyons tout ça de plus près.


     Ce dont les modèles de fonte des calottes et glaciers ne tiennent pas compte

La glace des calottes n'est pas, n'est plus en fait, lisse et blanche. La fonte, la pollution, les cendres, etc. changent l'aspect de tout ; comme ces crevasses quasi impossibles à modéliser ; du sombre, du blanc, du sale, de l'eau ; comment tenir compte de tous les différents taux de fonte d'un paysage comme celui-ci?
Des crevasses à l'origine surprenante. Quand les glaciers s'écoulent vers la mer, ils ont tendance à s'étirer, c'est cet étirement de la glace qui cause les crevasses de ce genre qu'on voit sur l'image ci-dessous. Cet étirement augmente la surface de fonte et la glace doit aussi avoir perdu en densité. Encore un phénomène complexe trop difficile à résumer en formules mathématiques (pour le moment) servant à programmer les modèles de fonte.

"Si en politique on nous dit de suivre la trace de l'argent, au Groenland, il faut suivre la trace de l'eau."

Des lacs de fonte comme on voit ici se forment et disparaissent parfois subitement . Lorsque ces lacs sont à la surface, ils augmentent le taux de fonte car leur teinte foncée absorbe beaucoup plus de chaleur venant du soleil alors que la glace blanche réfléchit ce rayonnement vers l'espace ; un autre facteur de fonte important dont les modèles ne peuvent encore tenir compte faute de formulations mathématiques.
L'eau plus chaude de ces lacs de fonte s'enfonce via des trous qu'on nomme "moulins" dans les couches sous-jacentes qui ramollissent ce qui créé parfois l'équivalent de nappes phréatiques faisant aussi fondre le Groenland de l'intérieur.
Des gens explorent un "moulin". L'intérieur du Groenland se transforme en fromage suisse. Source
Aussi, l'eau coule souvent jusqu'au fond rocheux et va lubrifier les glaciers par le dessous ce qui augmente la vitesse à laquelle ils glissent vers l'océan, et ce n'est évidemment pas pris en compte dans les modèles.

Même où la neige paraît blanche, du moins à vue d'oeil, les instruments nous révèlent qu'elle s'est assombrie ; un autre facteur qui pris à grande échelle accroît irrémédiablement le taux de fonte. Ce qui complique aussi les choses, c'est que le climat en Arctique se dérègle ; il y a de nos jours des périodes atteignant parfois deux mois sans aucune précipitation sur certains secteurs du Groenland et quand la neige fond, les saletés restent en surface ; la teinte prend alors l'apparence d'un stationnement et accroît de beaucoup le taux de fonte.
Oui oui, c'est bien une partie de la surface du Groenland ; la glace est sous la crasse.
Station d'instruments de mesure climatiques sur la calotte. Les conditions de travail sont de plus en plus dangereuses, voyez ces fissures récentes.
De très près, voici à quoi ressemblent d'autres sections qui paraissent orangées, même vu depuis l'espace. Ce sont des micro-algues qui s'installent avec la chaleur accrue et l'ensoleillement. Ça fait à peine quelques années qu'on a remarqué ce phénomène qui, évidemment, prend de l'ampleur à mesure que le climat se réchauffe et n'est pas pris en compte dans les modèles de fonte...
Ça aussi n'est pas pris en compte dans les modèles de fonte.

Cette section a été extraite de la conférence du glaciologue Jason Box ci-dessous. Pour consulter ses travaux : http://jasonbox.net/
Pour conclure la section modélisation, on pourrait dire que les modèles tentent de rattraper la réalité.
     La méthode comparative

On compare la période actuelle avec une période antérieure comme l'a fait James Hansen dans une étude qui a regroupé de 17 scientifiques et dont j'ai parlé dans cet article antérieur.

Des données datant de la précédente période interglaciaire, l'Eémien d'il y a de 131 000 à 114 000 ans (voir Wikipédia Fr) qui démontrent que, même si cette période était d'environ 1°C moins chaude (parce que l'axe de rotation était un peu moins incliné à l'époque à cause des cycles orbitaux de Milankovitch) qu'aujourd'hui (2015) que le niveau des océans était de 5 à 9 mètres plus élevé ; on doit donc s'attendre à cette hausse. Cependant l'étude de Hansen ne dit pas en combien de temps le niveau des océans va monter, il mentionne 50 ans, 100 ans et 200 ans.

C'est très peu probable que le niveau des océans monte progressivement. On doit s'attendre plus loin dans le temps à des hausses relativement rapides comme cela s'est produit dans le passé de la Terre. L'impulsion de fonte 1A, [... avec des taux estimés de 27 mm/an à 65 mm/an.]


     Une méthode vraiment pas scientifique

Il y a une troisième méthode pour évaluer la hausse du niveau des océans, la méthode "ingénieur". Elle n'est absolument pas scientifique...

Comment un ingénieur aborde-t-il la situation? Crayon, papier et un calcul simple basé sur deux données facilement disponibles.
1- le taux de fonte annuel
2- la période à laquelle le taux de fonte double (ou triple).

Le taux de fonte moyen du Groenland  280 ± 58 Gt/an.
Lors de l'année 2012-2013, le Groenland a perdu 474 Km3 de glace.

Des résidence très vulnérables. Source Ben Strauss, bstrauss@climatecentral.org

Le taux de fonte de l'Antarctique est d'environ 118 Gt/an selon la NASA et triple aux 10 ans en plusieurs endroits de l'Ouest de l'Antarctique. Qu'on le double aux 6-7 ans ou qu'on le triple aux 10 ans, ça revient sensiblement au même.

Le fait que le taux de fonte du Groenland ait récemment doublé en 4 ans est-il une nouvelle tendance ou une exception? Depuis ce temps (2014), la température moyenne globale a grimpé de plus de 0,3°C et donc du double ou du triple dans l'Arctique (0,6°C à 0,9°C) de hausse de la température en 3 ans! La Terre n'a jamais rien connu de tel.

Vu que les modèles numériques (simulations) et que la méthode comparative ne permettent pas de faire des prévisions utilisables, reste la "méthode ingénieur" ; un calcul simple qu'on peut faire sur un bout de papier : nous connaissons le taux de fonte savons qu'il triple (environ) aux 10 ans. Ça semble être le moyen le plus "juste" de prévoir le taux de montée du niveau des océans, mais ce n'est pas scientifique.

Le graphique qui suit est basé uniquement sur la hausse du niveau des océans attribuable à la fonte du Groenland. Le taux de fonte initial (2017) est établi à 300 Gt/an.
NOTE 1 : Un Km cube de glace = 1 milliard (1 Gigatonne) de tonnes d'eau.
NOTE 2 : Cela prend 380 Km3 pour élever le niveau des océans de 1mm.
Le Groenland serait donc complètement fondu vers 2085 et à lui seul, aurait fait grimper de 7,2 mètres le niveau global moyen des océans du globe. Selon l'étude comparative de James Hansen, ça cadre parfaitement dans ses prévisions (5 à 9 mètres) si on utilise la valeur intermédiaire de 75 ans.
La fonte en Antarctique, selon la même méthode de calcul, ajouterait 3,9 mètres aux 7,2 mètres pour un total de 11,1 mètres de hausse atteint en 2085. En 2045, ça fait déjà 1,43 mètres de plus aux océans ; adieu beaucoup de grandes villes, le Bangladesh, une grande portion de la Floride, etc.

Je vous recommande quand même de vous éloigner des côtes pendant que votre résidence a une bonne valeur ; ce n'est pas les climato-négationnistes qui manquent pour vous la racheter. J'ai appris cette semaine qu'en Floride, les résidences près de la côte sont de plus en plus difficiles à vendre.

     Variation du niveau des océans au cours des âges

Rappelons que la civilisation humaine n'existe que depuis 10 000 ans : quand nous avons entrepris l'agriculture. Nous sommes dans la période géologique de l'Holocène. D'autres parlent d’Anthropocène (l'ère de l'Homme), puisque nous affectons toute la biosphère et le climat, surtout depuis les derniers 50 ans, mais des géologues disent que l’Anthropocène sera un sujet d'étude pour les géologues dans quelques dizaines de milliers d'années.

Ce sont les variations orbitales nommées paramètres de Milankovitch qui sont la cause de l’alternance des périodes glaciaires et interglaciaires, et ce sont ces périodes qui déterminent le niveau des océans ; dans un âge glaciaire le niveau des océans diminue car l'eau se transfère dans les calottes polaires ; et lors d'un âge interglaciaire, la glace fond et fait remonter le niveau des océans.
L'étendue de la glace lors du dernier âge glaciaire.
Les périodes chaudes sont les périodes dites interglaciaires ; c'est à cause de la reprise d'activité des végétaux et du dégel que le taux de CO2 augmente et le CO2 étant un gaz à effet de serre, il participe à aussi la hausse de la température.

Les derniers 500 000 ans en climat : quatre âges glaciaires, de mini-âges glaciaires et quatre périodes interglaciaires...
Adapté depuis le graphique d'une des études de James Hansen par l'océanographe John Englander
Dans les conditions actuelles, je ne sais pas qui vous recommander de croire, mais vous avez du choix...

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Si vous mettez un gros monticule de glace sur votre table, vous noterez que ça prend du temps avant que la glace commence à fondre, qu'elle fondra de plus en plus vite, et qu'elle prendra plus de temps à fondre s'il fait 2°C dans votre cuisine que s'il y fait 22°C ; il fait encore relativement frais dans l'Arctique, pourtant, le Groenland fond déjà rapidement. Nous n'en sommes qu'au début.

Il y a beaucoup d’inertie dans la fonte des calottes glaciaires ; ça pourrait prendre 200 ans de fonte (ou plus) avant que le niveau des océans n'atteigne l'équilibre avec la température actuelle... car le niveau des océans est directement dépendant de la température moyenne globale. Mais la température va apparemment continuer de grimper jusqu'à au moins 4°C de réchauffement global moyen (mesure qui ne tient pas compte de la hausse importante de la température des océans).

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Je me répète : bien que la hausse du niveau des océans paraisse catastrophique, elle demeure un inconvénient mineur comparé à la hausse de la température ou l'acidification des océans.

mardi 24 janvier 2017

Science en Direct : Un Nouveau Feedback Amplificateur Découvert en Arctique

La Dre. Jennifer Francis, spécialiste de
l'Arctique et du courant Jet.
La Dre. Jennifer Francis, spécialiste du courant-Jet, semble avoir découvert un "feedback" dans l'Arctique qui expliquerait en partie pourquoi l'Arctique se réchauffera encore plus rapidement que le reste de la planète.


Le vrai terme est "self-reinforcing feedback loop" ;  boucle de rétroaction renforcée ou positive. L'exemple le plus simple d'un "feedback climatique" est la glace sur l'Arctique : moins il y en a et plus de rayonnement solaire est absorbé par l'eau au lieu d'être réfléchi vers l'espace ; plus le rayonnement solaire est absorbé par l'eau, plus l'eau devient chaude ; plus elle devient chaude, moins il y a de glace pour réfléchir le rayonnement solaire vers l'espace et plus ce dernier est absorbé par l'eau, plus elle se réchauffe et moins il y a de glace et... ainsi de suite.

Si je dis "science en direct", c'est qu'il s'agit d'une nouvelle hypothèse de travail basé sur des observations récentes qui devrait expliquer une partie du réchauffement accéléré de l'Arctique dans le futur.

On remarque que l'atmosphère de l'Arctique contient maintenant de plus en plus de vapeur d'eau ; un puissant gaz à effet de serre, et même si la vapeur d'eau ne survit pas plus de deux semaines dans l’atmosphère, il y en a toujours de la nouvelle parce que la planète est plus chaude ; parce que les océans sont de plus en plus chauds, ils s'évaporent de plus en plus et ça explique du même coup pourquoi les pluies torrentielles augmentent en fréquence et en intensité.

On voit sur l'image ci-dessous la vapeur d'eau qu'on retrouve en Arctique ; c'est tout simplement incroyable. Tout ce qui est de couleur cyan est de l'humidité. Difficile d'en imaginer plus car la majorité de la superficie de l'Arctique montre un taux d'humidité relative supérieur à 90%.
Allez voir : https://earth.nullschool.net/fr/

     Puisque c'est en direct, commençons au début

C'est Jennifer Francis qui parle :
Dès le début, 2016 a été une année bizarre. Nous voyons un nouveau "feedback" se développer parce que l'Arctique si chaud a un effet sur le courant Jet et vice-versa. L'arctique surchauffée au début de l'automne force le courant-Jet a développer des ondulations (anormales) Nord-Sud ; ça fait longtemps que nous étudions cela.
Le courant-Jet d'avant (disons 2005) est semblable à la ligne rouge, les ondulations Nord-Sud, phénomène plutôt récent, sont nommées "ondes de Rossby".
Voici à quoi ressemble le courant-Jet le 23 janvier 2017 à 16:30 heure de New York. Rien à voir avec le courant-Jet en rouge sur l'image plus haut. Il est tordu, fractionné, dédoublé... Il ressemble à un zombie de lui-même.
Source (à visiter/explorer) : Earth.nullschool.net
La Dre. Francis poursuit :
Ces ondulations plus fortes du courant-Jet transportent plus de chaleur et d'humidité dans l'Arctique. C'est évident la chaleur fait fondre plus de glace, mais cette humidité est une pièce importante de l'histoire.

Nous voyons en 2016 des taux jamais vu d'humidité en Arctique. Cette vapeur d'eau a son importance car c'est un très puissant gaz à effet de serre, elle ajoute donc (beaucoup) au réchauffement. En plus, cette vapeur d'eau forme des nuages qui sont aussi très efficaces à réchauffer la couche la plus basse de l'atmosphère.

Il y a donc toute cette vapeur d'eau qui a été transportée depuis le Sud par ce courant Jet aux ondulations trop fortes à laquelle s'ajoute l'humidité causée par l'évaporation car il n'y a plus de glace sur l'océan (Arctique). C'est donc un coup double au réchauffement de l'Arctique que porte la vapeur d'eau. La partie "feedback" de l'histoire : parce que l'Arctique est demeuré si chaud tout au long de l'automne...

Avec l'air de quelqu'un qui n'en revient tout simplement pas, elle poursuit :
C'était fou ; il a fait quelques fois jusqu'à 20°C de plus que la moyenne, ce qui accroît le ralentissement du courant-Jet et lui fait faire des oscillations qui apportent plus d'air chaud et ajoute encore plus d'humidité dans l'Arctique.

On voit donc cette boucle de rétroaction positive qui commence à entrer en scène dans le réchauffement accéléré de l'Arctique et qui semble bien avoir joué un rôle déterminant dans le réchauffement observé cet automne (et cet hiver) en Arctique.

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     Quand il fait chaud au pôle Nord. il fait froid en Sibérie et/ou en Amérique

Premièrement, situons-nous : il faut savoir où est le 50e parallèle (latitude 50N), il est identifié sur la carte.
Merci à Géocaps
Prenez le temps d'observer le graphique ci-dessous en vous souvenant de la position du 50e parallèle. On remarque que lorsque la température monte dans l'Arctique, qu'il fait plus froid en Amérique et/ou en Sibérie. Comme nous l'avons déjà dit récemment, quand il fait chaud au pôle Nord, cela pousse (ou scinde parfois en deux) le vortex polaire vers le Sud.
Source : le Washington post
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      À savoir sur le courant-Jet

J'ai déjà écrit quelques articles sur le courant-Jet, il faut en retenir ceci.

  • Ce qui alimente le courant Jet, c'est l'écart de température entre l'équateur et les pôles ; plus cette différence est faible, plus le courant ralentit et fait des méandres de plus en plus prononcés.
  • Le courant-Jet est comme le principal moteur météo, c'est lui qui forme (ou cause la formation) et sépare les anticyclones et les dépressions dans l'hémisphère Nord.
  • À cause de la diminution de l'écart des températures, le courant Jet Arctique peut se disloquer et même traverser l'équateur, surtout l'été (car l'écart des températures est encore plus faible).
  • Le courant-jet Austral (du pôle Sud) commence lui aussi à faire des ondulations Nord-Sud ; l’Antarctique se réchauffant moins rapidement que l'Arctique. L’Antarctique s'est réchauffé de 3°C depuis 1960.
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     Détails sur la vapeur d'eau (humidité)

  • La vapeur d'eau est un gaz à effet de serre très puissant. Au total, la vapeur d'eau compte pour 50% de l’augmentation du réchauffement, mais la vapeur se produit en réaction au réchauffement causé par le CO2.
  • La quantité de vapeur d'eau dans l’atmosphère est déterminé par la température ; s’il n'y avait pas de réchauffement causé par les gaz à effet de serre, la quantité de vapeur d'eau dans l’atmosphère n'aurait pas augmenté.
  • La vapeur d'eau a une durée de vie d'environ une semaine alors que le CO2 dure jusqu'à des millénaires dans l'atmosphère.
  • À chaque degré de réchauffement causé par les gaz à effet de serre, cela ajoute assez de vapeur d'eau (7%) pour faire grimper le réchauffement d'un degré supplémentaire.

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Cet article est une adaptation de l'entrevue réalisée par Nick Breeze que je remercie sincèrement. La vidéo originale est ici.

vendredi 15 juillet 2016

Les Nouveaux Nuages du Réchauffement Climatique... Accéléré


Il y a effectivement plus de nuages qu'avant. La raison en est fort simple, à chaque centième de degrés de réchauffement causé par les gaz à effet de serre, un centième de degré s'ajoute à cause de la vapeur d'eau qui résulte du réchauffement initial.
Nuage en formation. Photo : Jac~Bo
Chaque de degré C de réchauffement ajoute 7% de contenu de vapeur d'eau dans l'atmosphère, ce qui en retour ajoute 1°C de réchauffement. C'est l'une des raisons pour laquelle le réchauffement est exponentiel (il s'accélère de plus en plus) et n'est pas linéaire comme le croit la plupart.

Il y a peu de temps, on croyait, à tort, que les nuages nous protégeraient quelque peu du réchauffement climatique, voyons ce que la science nous dit maintenant.

Les nuages qui montent à une haute altitude comme lors d'orages, les cumulonimbus comme celui-ci, peuvent culminer jusque dans la stratosphère, soit

de 8 000 à 18 000 mètres d'altitude. À ces hauteurs, l'air est très froid et la glace se forme facilement. Cette glace réfléchit vers l'espace les rayons du soleil, diminuant ainsi la quantité de rayonnement qui atteint  le sol et participe au réchauffement. La troposphère est de 15 Km de haut aux environs de l'équateur (l'air chaud monte) et de seulement 8 km aux pôles (car l'air frais occupe moins de volume).
C'est ce type de nuages qui peut apporter la grêle et/ou les éclairs. Ces nuages ont des courants ascendant très rapide ce qui propulse les cristaux de glace de plus en plus haut, leur donnant ainsi le temps de fusionner avec d'autres cristaux et de grossir jusqu'à ce qu'ils deviennent trop lourd et tombent au sol ; on sait qu'il faut des courants ascendants de plus de 200 km/h pour soutenir des grêlons de la grosseur d'un pamplemousse ; et on sait très bien les dommages parfois phénoménaux que peut occasionner la grêle.
Revenons à la glace dans les hauts nuages qui réfléchit une partie du rayonnement solaire vers l'espace, phénomène nommé albédo. On comprend que la quantité de glace est ce qui compte pour réduire le réchauffement, mais voilà, les cumulonimbus ne sont pas la norme chez les nuages et la majorité des nuages se maintiennent à plus basse altitude. En fin de compte, on comprend maintenant que les nuages  contiennent moins de glace qu'on ne le croyait, ce qui diminue d'autant leur albédo, leur capacité à réfléchir le rayonnement solaire vers l'espace. Donc, le réchauffement va s'accélérer environ 25% plus vite qu'on ne le croyait à la COP21. De nombreux autres facteurs accélèrent et amplifient le réchauffement). ... Il n'y a pas de bonnes nouvelles dans le domaine du réchauffement climatique. 

C'est le résultat de l'analyse des sept années d'observation de la mission de monitoring des nuages cloud-monitoring mission de la NASA. La source principale au sujet du réchauffement supplémentaire des nuages est ici et en Anglais et cette recherche, aussi en Anglais.


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     Où vont les nuages du réchauffement climatique?

Les nuages ne vont plus où ils allaient il y a à peine 30 ans.
Source d'information de ce qui suit, en Anglais.
À cause du réchauffement, et comme cela était prévu par les modèles numériques, la circulation des bandes de nuages se rapproche des pôles et l'épaisseur des nuages s’accroît, ce qui peut provoquer de fortes précipitations comme on l'a vu ces dernières années et décennies. La majorité des nuages ne se rendent pas à la stratosphère et par surcroît, il fait plus chaud qu'avant, ce qui explique pourquoi les nuages contiennent moins de glace et donc plus d'eau.

Ces deux phénomènes ont aussi un impact amplificateur/accélérateur sur le réchauffement climatique :
- en étant plus près des pôles, l'angle selon lequel le soleil les frappe est moindre, ce qui réduit leur albédo et de plus, laisse le soleil frapper sur le sol et l'eau sur les latitudes plus près de l'équateur : où se trouvaient les nuages auparavant.
- les nuages étant plus gros, ils contiennent donc plus de vapeur d'eau, un très puissant gaz à effet de serre.



     Récapitulons :

  1. moins de glace dans les nuages augmente le rythme du réchauffement 
  2. l'eau qui remplace la glace en moins augmente le rythme du réchauffement 
  3. la circulation des nuages décalée vers les pôles augmente le rythme du réchauffement
Je viens de lire que l'Amazonie se dessèche et que ces arbres ne capturent plus de carbone (CO2) ; tous ces arbres sont en train de mourir, ce qui accélère la croissance du taux de CO2 dans notre atmosphère, ce qui augmente aussi le rythme du réchauffement.

Il y a 61 boucles accélératrices connues dans le système climatique ; c'est comme avoir 61 accélérateurs sur son véhicule, et on ne fait rien qui en vaille la peine pour mettre des freins à ce système.


Pour terminer sur une spirale, voici celle de la perte du volume de glace sur l'océan Arctique de 1979 à 2016. Moins il y a de glace sur l’Arctique, plus l'océan se réchauffe vite, c'est une autre de ces 61 boucles...

Il est grand temps qu'on se sorte la tête des nuages,

D'autres graphiques sur ce site : https://sites.google.com/site/pettitclimategraphs/


J'écris pour informer, merci de partager mes articles.

mercredi 1 juin 2016

Combien de Réchauffement Avons-Nous Vraiment Causé?

Ceci est une traduction/adaptation de l'article "How Much Warming Have Humans Caused?" publié ici sur Arctic-news. Merci à Sam Carana et Arctic news pour leur collaboration et leur accord donné pour la traduction et l'utilisation de leurs graphiques et images.
N.B. Les passages en italiques sont des ajouts de ma part afin, je crois, de vous éclairer davantage

     Différences selon les lignes de base

 Quand on calcule le réchauffement climatique, le point de comparaison choisit, c'est à dire l'année ou la période de référence depuis laquelle on mesure le taux de réchauffement peut faire une très grande différence. Les températures au cours des six derniers mois ont été de 1,05°C supérieures à la moyenne de la période de 1961 - 1990 comme montré sur la carte de gauche ci-dessous. Par contre, la carte de droite montre que les températures ont été de 1,48°C supérieures par rapport à la période 1880 - 1910. La différence est évidente!

De novembre 2015 à avril 2016, la température moyenne a été de 1,09°C supérieure à la moyenne de 1880-1910
Méfiez-vous quand les non-spécialistes (et même des spécialistes) vous parlent de réchauffement climatique, car la cible de 2°C est basée sur la température moyenne de l'an 1880. Je remarque souvent des erreurs de ce type. 

Afin de calculer combien de réchauffement nous les humains avons vraiment causé, nous devons reculer plus loin dans le temps. Le graphique qui suit montre comment, au cours des 400 000 et quelques années précédentes les températures (et les niveaux de CO2 et de méthane) ont fluctué. Les températures ont (lentement) fluctué d'environ 10°C en accord avec les cycles de Milankovitch. (Wikipédia FR)



Ce graphique (à droite), créé par Jos Hagelaars, montre que, pendant la majeure partie du cycle (la partie en bleue du graphique), que les températures ont atteint un sommet il y a environ 7 000 années et qu'elle a chuté par la suite.



Cet autre graphique basé sur les travaux de Marcott et al. se concentre strictement sur la période en bleue du graphique que nous venons de voir. Cependant, il utilise la moyenne de 1961 à 1990... Les températures ont atteint, comme on le sait, un pic il y a près de 7 000 ans et ont descendu par la suite pour atteindre un plancher quelques centaines d'années seulement avant l'an 0.
Le point le plus bas du graphique (montré en rouge), suggère une chute de plus de 0,7°C.

Donc, il y a quelques centaines d'années, les températures chutaient et auraient continué de chuter, toujours en accord avec les cycles de Milankovitch si bien sur, le réchauffement que nous avons causé ne se serait pas produit.


À partir de ce point le plus bas, les températures ont d'abord grimpé d'environ 0,4°C, contrecarrant avec force la descente amorcée qui aurait continuer de faire chuter les températures. Ensuite, il y a eu un réchauffement supplémentaire d'au moins ,03°C entre 1800 et 1900. De1900 jusqu'à ce jour, on a réchauffé la surface de la planète d'un 1,05°C supplémentaire.

Le réchauffement global que nous avons causé depuis 300 ans avant JC est au total de 1,45°C.

       Les humains ont causé encore plus de réchauffement

La situation semble encore pire que ce que les graphiques ci-dessus montrent. Le point le plus bas sur le graphique de Marcott et al serait encore plus bas si le réchauffement, on parles toujours de celui que nous causons) n'avait pas inversé la descente en montée.

Le fait que les humains ont rajouté un réchauffement substantiel entre 1800 et 1900 est illustré dans le graphique qui suit, extrait d'un article récent par le Dr. Michael Mann (en Anglais) lequel ajoute environ 0,3°C de réchauffement causé par nos émissions de gaz à effet de serre entre 1800 et 1900.

Les humains ont aussi forcé un réchauffement bien avant 1800 comme le montre cette recherche par faite par Dull et al., qui propose que les forêts Néotropique (l'écozone néotropique comprend la totalité de l'Amérique du Sud et l'Amérique centrale jusqu'au sud du Mexique) que les humains ont brûlé avec une intensité croissante dans les Amériques jusqu’au (triste) moment où les Européens ont débarqué vers la fin du 15e siècle. En 1650, 95% de la population indigène avait disparu (à cause des massacres et des maladies apportées par les blancs). Les forêts ont pu repousser et elles ont alors capturer 2 à 5 Pg C (petagramme de carbone)

     L'accord de Paris #COP21
 
Les données de la NASA montrent que le réchauffement atteint déjà 1,48°C par rapport la moyenne de 1880-1910. Il faut noter que cette moyenne est bien après le début l'ère industrielle en 1750 (pour simplifier les choses). Il faudrait ajouter environ 0,35°C au 1,48 = disons 1,80°C au total pour être conservateur).  

L'accord de Paris (article en Anglais) nous avait promis de maintenir la température sous les 1,5°C de réchauffement (si possible). Sur les terres de l'hémisphère Nord cependant (Amérique, Europe, Asie, Inde), c'était 1,99°C au dessus de la moyenne 1880-1910 (ajoutez encore 0,35°C = 2,34°C de réchauffement total moyen sur les terres de l’hémisphère Nord).

Le réchauffement global que notre civilisation a causé dépasse les garde-fous émis pas la COP21, et dépasse largement les 2°C  sur les terres... Par surcroît, nous avons, comme nous l’avons vu plus haut, commencé à réchauffer la planète bien avant le début de l'ère industrielle. (Le CO2 reste dans l'atmosphère pendant environ 100 000 ans.)

  
De novembre 2015 à avril 2016, le températures moyenne globale (terres et océans) était de 1,48°C au dessus de la moyenne de 1880-1910 (partie de gauche). Sur les terres, c'était 1,99°C de réchauffement (carte de droite) toujours comparé à la moyenne 1880-1910. Vu que 0,3°C de réchauffement s'était produit entre 1800 et 1900, toujours à cause de nos émissions de gaz à effet de serre, lors de la COP21 à Paris, le réchauffement avait déjà substantiellement dépassé les 1,5°C qu'ils nous en promis qu'on "essaierait de ne pas dépassé les 1,5°C depuis l'ère pré-industrielle. (Personnellement, je crois que c'est impossible qu'ils (COP21) ne le savaient pas déjà...)


     Résumons la situation

en sommes nous? D'un côté, il y a la hausse des températures que nous observons (∆O). Cette hausse est la différence entre température actuelle comparée à une moyenne de base. (les fameux 2°C de limite proposé par le GIEC (et les COP) est basé sur la température moyenne de 1880, bien longtemps après le début de l'ère industrielle en 1750).

Toute fois cet  ∆O ne reflète pas l'impact total des émissions de cause humaine ; les températures seraient plus basses s'il n'y avait pas ce réchauffement que nous avons causé. Donc, le plein réchauffement que nos émissions de gaz à effet de serre que nous avons causé est ∆E. Cet ∆E est donc supérieur à la hausse des températures puisque la moyenne de base de comparaison ne contiendrait aucun réchauffement initial de cause humaine.

Au même moment, une partie du réchauffement est masqué à cause de ce qu'on appelle les aérosols (particules fines) (∆A) qui bloquent une partie du rayonnement solaire. Ces particules fines proviennent principalement de la combustion des combustibles fossile et de celle de la biomasse (tel que le chauffage au bois). Il ne fait aucun doute que ces émissions devraient être réduites (principalement par ce qu'elles causent maladies respiratoires et cancers), mais il n'en demeure pas moins qu'une fois cette pollution éliminée, que cela ferait grimper le réchauffement actuel d’à peu près 50%.

Ainsi, le réchauffement climatique sans ce masque de particules et sans tenir compter du réchauffement pré-industriel. Donc,  ∆E + ∆A atteindrait au moins les 3°C et dépasserait peut-être même les 5°C. 

Pour combler le tout, il y a déjà du réchauffement en réserve dans le système climatique (∆F). Certaines rétroactions ne se font pas encore sentir, puisque que ces changements s’opèrent lentement, tel la fonte des glaces de l'Arctique, et qu'ils ont aussi non linéaires ; mais ces rétroactions ont déjà un effet amplificateur qui vont aller en... s'amplifiant de plus en plus rapidement. 

De plus, le plein effet de réchauffement du CO2 prend une dizaine d'années avant de se faire sentir complètement après avoir été émis, et malgré les plus vaillants efforts, les humains vont continuer de brûler des combustibles fossiles pendant au moins une décennie (certainement plus). Tous ces facteurs réunis ∆E + ∆A, la variation (réchauffement) de température ∆F pourrait bien ajouter un 5°C à la température moyenne actuelle d'ici une seule décennie. Pour résumer, le réchauffement total que nous avons causé, incluant celui d'avant l'ère industrielle (∆E + ∆A + ∆F) pourrait atteindre les 10°C au total dans une décennie en supposant qu'aucune géo-ingénierie ne soit entreprise d'ici là. Mais un 5°C de réchauffement possible dans 10 ans, cela serait catastrophique pour toute la Vie sur Terre ; même 2°C les serait.


La situation est des plus critique et commande un ensemble d'actions concertés et efficaces comme décrites dans le Climate Plan (en Anglais) (Plan climatique en Anglais mais très intéressant).


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     Commentaires supplémentaires


La Terre ne s'est jamais réchauffée aussi rapidement qu'elle ne la fait depuis le début de notre ère industrielle, soit depuis 1750. On en sait déjà beaucoup sur le climat ancien de la Terre grâce aux études de carottes de glace, de sol ou de sédiment. On connaît avec une très grande précision les températures et les niveaux de gaz à effet de serre. Par exemple, on sait que ça fait 41 millions d'années qu'il n'a pas fait aussi chaud et qu'il y a eu autant de CO2 qu'il y en a aujourd'hui, mais cette montée du taux de CO2 s'est effectuée sur des milliers d'années et pas seulement en 200 ans ; le niveau des océans avait aussi monter de plusieurs dizaines de mètre.

Et ces dix dernières années, le réchauffement a été spectaculaire, au moins 10 fois plus rapidement que ce que le passé de la Terre nous raconte ; notre seule et unique planète ne s'est jamais réchauffée si rapidement. S'il n'est pas trop tard pour prévenir le pire, c'est à dire une extinction massive accompagnée de tempêtes inimaginables, de famines, de guerres, de la disparition des arbres et plantes, de cruauté et de souffrances...

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Merci de partager cet article, écrit pour informer.