Bilan radiatif de la Terre et climat : l’état de nos connaissances.

La Terre reçoit une grande quantité d’énergie du Soleil et réémet celle-ci sous forme de rayonnement infra-rouge. Le bilan radiatif de la Terre décrit ces flux d’énergie qui sont d’une importance fondamentale pour comprendre le climat terrestre et appréhender les changements climatiques. En effet :

1) La température terrestre moyenne dépend directement du bilan radiatif.

2) Le bilan radiatif est positif (excès d’énergie) dans les régions équatoriales et négatif dans les régions polaires. Cette variation entre l’Equateur et les Pôles est le moteur des circulations océanique et atmosphérique, les éléments fondamentaux du climat et du temps.

3) Les gaz à effet de serre, tel que le CO2, la vapeur d’eau, le méthane… sont responsable d’un léger déséquilibre du bilan radiatif : l’émission thermique vers l’espace est légèrement inférieure à l’énergie reçue du soleil. Avec le temps, ce petit déséquilibre induit l’augmentation de la température moyenne de la terre et des océans, la fonte des glaciers et banquises....

 

L’IRM a une réputation reconnue internationalement dans la mesure du bilan radiatif de la terre. Nous mesurons la quantités d’énergie solaire incidente (la fameuse “constante” solaire) depuis 1983 et le rayonnement quittant la terre depuis 2003. Un article revu vient d’être publiée par deux chercheurs de l’IRM, avec deux résultats importants :

1) Durant la période de référence 2000-2005, le rayonnement solaire incident est estimé à 340.4 +/- 0.2 W/m², l’énergie solaire réfléchie à 101.6 +/- 2.7 W/m² et l’émission thermique infrarouge à 238.0 +/- 2.0 W/m². Malgré des progrès importants en métrologie spatiale, les incertitudes sur ces flux d’énergie ne permettent pas encore une estimation directe du déséquilibre radiatif. Celui-ci est dès lors être estimé indirectement à 0.9 +/- 0.3 W/m², par mesure du transfert d’énergie aux océans.

2) Le changement climatique n’est pas un phénomène monotone. Durant la période 1985-1997 le phénomène “El Nino” fut particulièrement important et ceci alla de pair avec une augmentation rapide de la température globale. Par contre, sur la période 2000-2009, le phénomène “La Nina” a pris le dessus et a induit un ralentissement de l’augmentation de température. Cette stagnation de la température n’est cependant pas attribuable à une diminution du déséquilibre énergétique, mais bien aux fluctuations naturelles du climat. D’après nos chercheurs, le déséquilibre durant cette période était même supérieur à celui observé lors de l’augmentation rapide de température.

 

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