« Fr-fr adulte carte 15 forçage radiatif » : différence entre les versions

<br>Le forçage radiatif est la mesure du déséquilibre entre l'énergie qui arrive

<br>chaque seconde sur terre et celle qui repart. Il vaut 3,8 W/m2 (Watt par m2)

 

* <ref>[https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WG1AR5_all_final.pdf#page=715 Figure 8.18, rapport 5 groupe de travail 1] </ref>

L'effet de serre ({{CO2}} + Other WMGHG (autres GES) + Trop {{O3}} (ozone troposphérique)) représente un forçage positif de <math> 3,8 W/m^2 </math> . Il est donc dans la partie supérieure du graphique.

Le graphe secondaire de droite représente le forçage radiatif sur deux siècles et demi (historique et projections). Dans le 6e rapport du GIEC, le forçage radiatif vaut <math> 2.8 W/m^2 </math>. Les valeurs du forçage en 2100 ont donné leur nom aux 5 scénarios du GIEC (SSP1-1.9 ; SSP1-2.6 ; SSP2-4.5 ; SSP3-7.0 ; SSP4-8.5). On retrouve les couleurs de ces scénarios dans les graphiques des cartes n°5, 11, 15, 21, 22 et 24.

Pour plus de détail sur ce graphique, voir la fiche thématique sur les scénarios RCP.  

La terre reçoit de l'énergie du Soleil (flux jaune de 340 W/m²) et en réémet vers l'espace par réflexion (flux jaune de 100 W/m²) et sous forme d'infrarouges (flux rouge de 239 W/m²). En temps normal, la terre est en équilibre thermique et sa température est constante.

Attention : on a simplifié la définition à des fins pédagogiques. Une définition rigoureuse serait la suivante : \"Le forçage radiatif est la mesure du déséquilibre entre l'énergie qui arrive chaque seconde sur Terre et celle qui repartirait si la température était restée fixe depuis 1750\".

Comme la température de la terre a augmenté entre temps, le delta entre les échanges de chaleur instantanés a diminué. De la même façon, en 2050, dans le scénario SSP1-2.6, le forçage sera de <math> 2,6 W/m^2 </math>, mais la température se sera stabilisée, ce qui veut dire que le delta entre l'énergie entrante et sortant sera nul.  

* La carte n°15 laisse croire qu’il arrive <math> 2.8 W/m^2 </math> d’énergie de plus qu’il n’en sort, à chaque instant. Il n’en est rien ! Cette définition est celle du « bilan radiatif » et sa valeur est presque nulle : il entre autant d’énergie qu’il n’en sort (ou alors <math> 0.8 W/m^2 </math><ref name=":0">von Schuckmann, K., Minère, A., Gues, F., Cuesta-Valero, F. J., Kirchengast, G., Adusumilli, S., Straneo, F., Allan, R., Barker, P. M., Beltrami, H., Boyer, T., Cheng, L., Church, J., Desbruyeres, D., Dolman, H., Domingues, C. M., García-García, A., Giglio, D., Gilson, J. E., Gorfer, M., Haimberger, L., Hendricks, S., Hosoda, S., Johnson, G. C., Killick, R., King, B., Kolodziejczyk, N., Korosov, A., Krinner, G., Kuusela, M., Langer, M., Lavergne, T., Lawrence, I., Li, Y., Lyman, J., Marzeion, B., Mayer, M., MacDougall, A. H., McDougall, T., Monselesan, D. P., Nitzbon, J., Otosaka, I., Peng, J., Purkey, S., Roemmich, D., Sato, K., Sato, K., Savita, A., Schweiger, A., Shepherd, A., Seneviratne, S. I., Simons, L., Slater, D. A., Slater, T., Smith, N., Steiner, A., Suga, T., Szekely, T., Thiery, W., Timmermans, M.-L., Vanderkelen, I., Wjiffels, S. E., Wu, T., and Zemp, M.: Heat stored in the Earth system 1960–2020: Where does the energy go?, Earth Syst. Sci. Data Discuss. [preprint],  <nowiki>https://doi.org/10.5194/essd-2022-239</nowiki>, in review, 2022.</ref> maximum pour prendre en compte le temps de mise à l’équilibre à cause du réchauffement). Dans le rapport du GIEC, le forçage radiatif est le déséquilibre de flux d’énergie qui existerait si on avait interdit à la surface de la Terre (ou des océans) de se réchauffer par rapport aux valeurs qui existaient en 1750. Mais la surface de la Terre s’est réchauffée (d’environ 1°C) et le « bilan radiatif », à ne pas confondre avec le forçage radiatif, est presque nul. La légende de la figure 8.18 page 699 du 5è rapport du GIEC, au verso de la carte n°15, doit se comprendre comme le flux d’énergie qui ne serait pas restituée à l’espace si la surface de la Terre étaient restée bloquée à sa température de 1750. Comme le bilan radiatif est nul, ce flux d’énergie, appelé « forçage radiatif », est celui qui a réchauffé la Terre.

*Il existe une manière simple et graphique d'expliquer le forçage radiatif en reprenant l'image de la carte [[Fr-fr_adulte_carte_13_effet_de_serre_additionnel|effet de serre]]. Notons les flèches de la carte de 1 à 4 (1 pour réflexion, 2 pour insolation, 3 pour infrarouge, et 4 pour la flèche effet de serre). Rajoutons aussi une valeur 5 qui est la quantité d'énergie émise par rayonnement infrarouge à la surface de la Terre. Tout d'abord, il faut dire que chaque corps chaud émet un rayonnement. Plus le corps est chaud, plus il rayonne et renvoie de l'énergie. La quantité d'énergie qui arrive sur terre vaut 2-1. La quantité d'énergie qui sort de la Terre est 3. La quantité d'énergie émise par la terre en rayonnement infrarouge est 5. En 1750, ce qui rentrait valait ce qui sortait, donc 2-1 = 3. On est à l'équilibre. L'effet de serre s'amplifiant, la flèche 4 grossit. C'est la contribution de <math> 2.8 W/m^2 </math>. D'une autre coté, les aérosols augmente la taille de la flèche 1. C'est le <math> -1 </math> car c'est de la quantité d'énergie qui n'arrive pas sur Terre.

| rowspan=\"3\" |Recep

| rowspan="\&quot;3\&quot;" |Emis

 

|342  

| rowspan="\&quot;2\&quot;" |Total

*E_Espace : l'énergie renvoyée vers l'espace par l'atmosphère (effet de serre)

Le bilan radiatif sur la période 1971-2020 est E_Rechau2020 - E_Refroi2020 qui vaut donc  <math> 0.5 W/m^2 </math><ref name=":0" />, atteignant <math> 0.8W/m^2 </math><ref name=":0" /> sur la période 2006-2020, \tet le forçage radiatif vaut E_Rechau2020 - E_Refroi1750 qui vaut donc  <math> 2.3 W/m^2 </math>.