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Ciel sans nuages... une menace à ne pas prendre à la légère

Comme le rapporte un article publié dans la revue "Nature", des simulations sur super-ordinateurs ont montré qu'il existe une boucle de rétroaction positive entre le réchauffement global et la présence de nuages. Autrement dit, plus la chaleur terrestre augmente, plus les nuages se raréfient et plus ils se raréfient, plus la chaleur de la Terre augmente...
 

Concrètement, ceci veut dire qu'il ne faudrait plus se réjouir du «beau temps» caractérisé par un ciel bleu et s'inquiéter du «mauvais temps», marqué par du vent, des nuages et le cas échéant de la pluie. Il faudrait au contraire s'inquiéter du beau temps, dont la persistance et l'extension pourrait entraîner non seulement la raréfaction des pluies, mais un réchauffement global, dont les conséquences catastrophiques, fut-il seulement de 1 à 2° au-dessus du seuil actuel admis de 1,5°, pourraient en moins d'un siècle entraîner la disparition des civilisations humaines.

Bien évidemment, les groupes de pressions liés à la consommation de pétrole et de gaz fossiles prétendront que ces études ne sont pas vraiment scientifiques ou que d'autres scientifiques nient le phénomène du réchauffement climatique et, par conséquent, tout lien entre la présence de nuages et la température. Il reste que le sérieux des études géoclimatiques sur lesquelles s'appuie l'article ne permet pas d'en nier le caractère éminemment scientifique, c'est-à-dire reposant sur des hypothèses confirmées par des preuves expérimentales.

Les nuages

Les nuages couvrent environ les deux tiers de la planète, d'une façon quasiment permanente à l'équateur et variable dans les hémisphères nord et sud. De vastes zone comme celles du Sahara africain en sont dépourvues en permanence, d'où leur caractère désertique et donc invivable.

Les nuages d'altitude, tels que les strato-cumulus, renvoient vers l'extérieur les rayons solaires. Ces nuages eux-mêmes se forment lorsque les courants d'air ascendants chauds chargés de vapeur d'eau d'origine terrestre entrent en contact avec la couche froide. Si le phénomène est très rapide, des pluies se forment et tombent sur la terre.

Des simulations à partir de super-ordinateur, telles que celles mentionnées par l'article de Nature cité en référence(1), ont montré que plus la terre s'échauffait, plus les nuages se raréfiaient.
Ceci paraît contraire au sens commun. Si la terre s'échauffe, pouvait-on penser, davantage de vapeur d'eau atmosphérique gagne les couches froides, où elle se transforme en nuage puis en pluie. Celle-ci retombe à la surface, qu'elle refroidit. Un équilibre s'établit.

Mais la raréfaction des strato-cumulus proviendrait en fait non d'une question de température, mais du taux de CO2 contenu dans l'atmosphère. Si ce taux s'élevait suffisamment, du fait notamment d'une augmentation non contrôlée de consommation de sources d'énergie fossiles par les sociétés humaines, les nuages d'altitude se désagrégeraient. Ils ne protégeraient plus la terre de la chaleur solaire. Or l'expérience à ce jour montre qu'il est encore impossible de remplacer les carburants fossiles par l'appel à des sources artificielles, que ce soit d'ailleurs pour se chauffer en hiver ou pour se réfrigérer en été.

Il en résulte que l'on constate actuellement une élévation de la température globale au delà du seuil de 1°5  Celsius considéré comme à ne pas dépasser. On parle désormais de 2°. Les simulations qui ont été faites font craindre une augmentation de température pouvant atteindre 8° d'ici un siècle.



Or à partir d'un certain niveau d'augmentation de température, les simulations ont montré qu'un cercle vicieux s'établissait et que très rapidement la vie humaine devenait impossible. Ceci même si des formes plus rustiques de vie réussissaient à survivre.

Les recherches en paléontologie climatique ont montré que des réchauffements catastrophiques de cette nature se sont déjà produits dans l'histoire de la terre. On cite notamment une explosion de chaleur s'étant produite il y a 56 millions d'années, dite Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM). La vie, comme le montrent les fossiles, a failli disparaître. Les causes de ce PETM sont mal connues. On les attribue généralement à une augmentation massive de CO2 provenant d'une instabilité volcanique s'étant poursuivie sur plusieurs siècles.

Aujourd'hui, de telles éruptions ne sont pas à craindre. Mais l'on peut redouter que l'augmentation qui se poursuit de la population mondiale, notamment en Afrique, et surtout l'augmentation de la consommation d'énergies fossiles et d'activités industrielles productrices de CO2, ne produise un nouveau Maximum Thermal.
 
Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin

  • (1) "Possible climate transitions from breakup of stratocumulus decks under greenhouse warning"
    Nature Geoscience, volume 12, pages163–167 (2019)

    Abstract
    Stratocumulus clouds cover 20% of the low-latitude oceans and are especially prevalent in the subtropics. They cool the Earth by shading large portions of its surface from sunlight. However, as their dynamical scales are too small to be resolvable in global climate models, predictions of their response to greenhouse warming have remained uncertain. Here we report how stratocumulus decks respond to greenhouse warming in large-eddy simulations that explicitly resolve cloud dynamics in a representative subtropical region. In the simulations, stratocumulus decks become unstable and break up into scattered clouds when CO2 levels rise above 1,200 ppm. In addition to the warming from rising CO2 levels, this instability triggers a surface warming of about 8 K globally and 10 K in the subtropics. Once the stratocumulus decks have broken up, they only re-form once CO2 concentrations drop substantially below the level at which the instability first occurred. Climate transitions that arise from this instability may have contributed importantly to hothouse climates and abrupt climate changes in the geological past. Such transitions to a much warmer climate may also occur in the future if CO2 levels continue to rise.

     
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