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29 avril 2008 2 29 /04 /avril /2008 16:37
Non, il ne s'agit pas des feedbacks rajoutés dans les modèles de climat par des bugs de programmation... mais d'un papier dans le dernier Nature "Mountain pine beetle and forest carbon feedback to climate change".
L'occasion de quelques généralités sur les feedbacks, pour commencer (rétroactions , en bon français...: réponse d'un système à une pertubation, qui amplifie ou atténue cette pertubation ? ). Il est parfois bon de se souvenir que sur les quelques dégrés Celsius de réchauffement généralement prévu, par exemple, dans le cas d'un doublement de CO2 atmosphérique  (disons 3°C), environ 1°C seulement est dû à l'effet radiatif du CO2 seul: le reste est dû aux différents feedbacks à l'intérieur du système climatique. Ces feedbacks étant globalement positifs, l'augmentation en T° est plus élevée. Incidemment, c'est justement à cause de ces feedbacks, nombreux et complexes, que la réponse en température globale ( à scénario d'émissions donné) est dure à prévoir de façon précise: l'augmentation de température directement consécutive au seul l'effet de serre additionnel anthropique, elle, est assez bien calculée, et ce sont les incertitudes sur les feedbacks qui se traduisent en incertitude sur la sensibilité climatique (= la réponse en T° à 2xCO2)
Les feedbacks les plus importants sont l'effet albédo (moins de neige et de banquise en surface, donc moins d'énergie renvoyée vers l'espace, donc davantage absorbée), l'effet vapeur d'eau (plus de vapeur d'eau atmosphérique, donc d'effet de serre), l'effet "lapse rate" (résultant aussi de davantage de vapeur d'eau: le gradient vertical de T° dans l'atmosphère se réduit (effet de l'humidité), donc il fait plus chaud à l'altitude d'où s'échappe effectivement le rayonnement infra-rouge terrestre - donc ce refroidissement radiatif est plus important, c'est un feedback négatif), et enfin l'effet nuage (effet "parasol" refroidissant, ou effet de serre, selon le type de nuages).
Tamino a un très bon post qui détaillent un peu plus tout cela (en US).
Dans le rapport IPCC - 2007 on trouve ce graph qui compare ces feedbacks dans les modèles (résumé de diférentes études):
Figure 8.14. Comparison of GCM climate feedback parameters for water vapour (WV), cloud (C), surface albedo (A), lapse rate (LR) and the combined water vapour plus lapse rate (WV + LR) in units of W m–2 C –1. ‘ALL’ represents the sum of all feedbacks. Results are taken from Colman (2003a; blue, black), Soden and Held (2006; red) and Winton (2006a; green). Closed blue and open black symbols from Colman (2003a) represent calculations determined using the partial radiative perturbation (PRP) and the radiative-convective method (RCM) approaches respectively. Crosses represent the water vapour feedback computed for each model from Soden and Held (2006) assuming no change in relative humidity. Vertical bars depict the estimated uncertainty in the calculation of the feedbacks from Soden and Held (2006).

On voit classiquement que la dispersion est la plus grande sur l'effet nuages (par rapport à albédo et WV+lapse rate - qu'on considère ensemble car ils résultent de la vapeur d'eau).
Evidemment il y a d'autres feedbacks qui ne sont pas - encore - explicitement pris en compte dans les rapports IPCC: par exemple le feedback climat/carbone (diminution des puits de CO2 avec le réchauffement), le feedback potentiellement lié à la fonte du permafrost (émissions de méthane), etc... la question est d'ailleurs, pour les sceptiques, fondamentalement de découvrir s'il n'y a pas un feedback négatif puissant à même de limiter le réchauffement: depuis R.Lindzen et son "effet Iris", je ne sais pas s'il y a grand chose qui est sorti  ( à part peut-être le dernier bouquin de Laurent "tout-va-s'arranger-tout-seul-de-toute-façon-on-n'y-peut-rien" Cabrol...).

Bref. Pour revenir à l'article dans Nature, il s'agit de la pullulation, dans les forêts de l'Ouest du Canada, ces dernières années, d'une espèce endémique de scarabée (Mountain pine beetle) qui, tout simplement, mange les arbres. L'explosion actuelle de cette population est sans précédente (d'après les auteurs, 10x plus importante que tout ce qui avait jamais été enregistré), et serait due à une succession d'hivers "doux" (tout est relatif...) qui n'auraient pas permis de limiter, comme d'habitude, la population de ces bestioles.
Moralité: les arbres meurent, la capacité photosynthétique de la forêt est réduite (puits diminué) et les arbres morts se décompose en CO2 (source augmentée). D'ici à 2020 d'après les projections des auteurs, ces forêts pourraient être donc s'avérer être une source significative de carbone (alors qu'apparemment les Canadiens en espéraient plutôt un puits, qu'ils pourraient inclure dans les négociations internationales sur le réchauffement climatique...). Et le danger, pour les auteurs, serait que l'explosion démographiques de ces beetles se propage à l'ensemble des forêts boréales nord américaines.
D'où le "bug feedback": plus chaud, plus de bugs, plus de carbone, plus chaud, plus de bugs. CQFD. Les auteurs concluent naturellement que ce genre de phénomène devrait être pris en compte dans les modèles de biosphère - d'une façon plus générale, il s'agirait même de prendre en compte tous les processus qui, dans le cadre d'un réchauffement climatique, peuvent affaiblir les écosystèmes et leur capacité de résistance/résilience moyenne "toutes choses égales par ailleurs": déséquilibre écologique (comme cette infestation de beetles), maladies, feux.... Plus facile à dire qu'à faire bien entendu - même si par exemple des modèles de feux commencent à être développés par certaines équipes. Enfin, pour autant, comme le dit Simon Donner sur son blog, si cet effet scarabée est intéressant dans le cadre du cycle du carbone, ne l'élevons peut-être pas non plus au rang facteur d'emballement de l'effet de serre...






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charles Philipps 17/05/2008 11:37

merci beaucoup ICE pour ta clarification. Désolé de ne pas t'avoir répondu plus tôt.

oui pour comprendre tous ces phénomènes il faut du recul,
et une analyse non-superficielle. Cela prend du temps mais est nécessaire pour y voir + clair.

charles Philipps 03/05/2008 01:22

salut ICE! mon commentaire n'est pas relaté a ce post directement mais pour te poser une question sur l'effet de la Nina.

Des article de journaux, voire site de la BBC section sciences prétendent que pour 10 ans le climat serait stabilisé a cause d'un cycle de 70 ans. Quelle est ton avis ?

merci
a+

ICE 04/05/2008 23:26



bonjour charles,
ta deuxieme phrase fait en fait référence au bruit médiatique (et "blogosphérique") autour du papier de Keenlyside et al dans Nature la semaine derniere, a propos de prévision décennale
(attention, cela n'a a priori pas grand chose à voir avec l'épisode la nina actuel - meme si la Nasa annoncait dernièrement qu'on rentrerait actuellement, grace justement à ce nina,  en
phase "froide" de la PDO, pacifique decadal oscillation (oscillation de 20-30 ans), ce qui favoriserait  un moindre réchauffement dans les années à venir - mais cela est indépendant de
l'article dans nature)
Sur l'article, donc: je me garderai bien de prétendre avoir un avis circonstancié sur ces travaux. En revanche, sur le traitement médiatique (dont ta phrase se fait l'écho) ca me parait
quand meme pas mal exagéré... en particulier, l'essentiel du papier consiste  qd meme en une étude à l'échelle régionale (atlantique nord, grosso modo), où en effet la nouvelle méthode que
prposent les auteurs, pour faire simple (initialiser les SST), leur permet d'améliorer la performance de leur modele - mais c'est la petit partie finale, sur la température globale, qui a
complètement retenu, de facon disproportionnée, l 'attention - alors qu'à cette échelle globale justement leur modele ne se montre pas plus performant qu'avant. Et la phrase "pas de
réchauffement pendant la prochaine décennie" doit se comprendre dans leur contexte expérimental: ils lancent des simulations de 10 ans tous les 5 ans, et ils trouvent que la t° globale moyenne
sur 2005-2015 reste la même que celle de 2000-2010...d'où le "prochaine décennie", mais c'est assez différeent de "plus de réchauffement jusqu'en 2019... qui plus est, et la je comprends
moins, cela ne semble meme pas etre le fait de leur nouvelle méthode, vu que leur modèle standard montre aussi ce comportement, les deux différant (pour la t° globale) essentiellement
sur la décennie 1995-2005 (tout ca est plus clair sur le graph: www.nature.com/nature/journal/v453/n7191/fig_tab/nature06921_F4.html#figure-title, où la courbe
rouge est les observations, la noire le modele standard et la verte le "nouveau" modèle...)
Enfin bon, ces travaux de prévision décennale sont tout nouveaux, il y avait un papier dans Science l'été dernier sur le même sujet, par des anglais, dt les conclusions étaient il me
semble que le réchauffement marquerait un peu le pas jusqu'en 2009, avt de reprendre plus fort apres - bref, qualitativement ca me semble pas tres contradictoire avec ces nouveaux résultat.



miniTAX 30/04/2008 16:53

"la question est d'ailleurs, pour les sceptiques, fondamentalement de découvrir s'il n'y a pas un feedback négatif puissant à même de limiter le réchauffement"

C'est étrange, cette manière de renverser la charge de la preuve. C'est aux tenants de l'effet de serre anthropique de prouver le bien fondé de leurs hypothèses et non aux sceptiques de prouver qu'ils ont tort. C'est comme s'ils accusent quelqu'un d'être coupable et lui demandent de prouver son innocence! Depuis quand le monde réel fonctionne-t-il ainsi, à part dans les dictatures ?

Les "anthropistes" voient des feedbacks positifs partout, dans le pergélisol, la banquise, la vapeur d'eau, le CO2 océanique, les feux de forêts... et maintenant, comble du tragi-comique, dans les beetles. Or la nature, elle s'en fiche de toutes ces expériences de pensée (pour rester poli). Sa température reste obstinément stable autour de 14-15°C sur 1 siècle et s'offre même le luxe de décliner ces 5 dernières années alors que les émissions de CO2 ne font que s'accélérer.

Tant que vous ne savez pas expliquer pourquoi une variation ANNUELLE de 2°C entre périhélie et aphélie de la Terre dans son orbite autour du soleil ne fait pas partir le climat en sucette (signe irréfutable -pour n'importe qui possède son CAP en feedback- de l'existence d'une rétroaction négative ultrapuissante de faible constante de temps et non positive), les spéculations sur les feedbacks positifs sur 20, 50 ans relèvent de la science Playstation.

ICE 30/04/2008 18:52


oulala... c'est de la science Banania, ce que vous racontez là, minitax... :-)


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