Le Réchauffement climatique

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 La vapeur d'eau

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Alain
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Date d'inscription : 01/03/2008
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MessageSujet: La vapeur d'eau   Mer 9 Avr - 22:48

Une différence importante entre la vapeur d'eau et les autres gaz a effet de serre comme le CO2 est que la vapeur d'eau ne passe qu'un temps très court dans l'atmosphère avant d'être précipité, alors que la temps de résidence du CO2 dans l'atmosphère peut dépasser une centaine d'années.
L'essentiel : Le CO2 s'accumule dans l'atmosphère. Ce n'est pas le cas de l'eau.

Voici un tableau des différents forçages issu de Realclimate.



Pour bien comprendre, voir Gavin Schmidt.



Citation :
Légende (Gavin Schmidt) : "While water vapour is indeed the most important greenhouse gas, the issue that makes it a feedback (rather than a forcing) is the relatively short residence time for water in the atmosphere (around 10 days). To demonstrate how quickly water reacts, I did a GCM experiment where I removed all the water in the atmosphere and waited to see how quickly it would fill up again (through evaporation from the ocean) . The result is shown in the figure. It's not a very exciting graph because the atmosphere fills up very quickly. At Day 0 there is zero water, but after only 14 days, the water is back to 90% of its normal value, and after 50 days it's back to within 1%. That's less than 3 months. Compared to the residence time for perturbations to CO2 (decades to centuries) or CH4 (a decade), this is a really short time."

Donc, pour résumer:
La vapeur d'eau est bien le plus important gaz à effet de serre, mais ce n'est pas un forçage, plutot une rétroaction à cause de son temps de résidence court dans l'atmosphère , aux environs d'une dizaine de jours

Voir: http://www.realclimate.org/index.php/archi...ack-or-forcing/

Un forçage a une action dans la durée, par contre, une Rétro-action est une réponse à un forçage
- Rétroaction de la Vapeur d'Eau :
" La vapeur d'eau est un gaz a effet de serre puissant, qui absorbe les rayonnements de longueurs d'ondes élevées. Si la concentration atmosphérique en vapeur d'eau augmente a cause du réchauffement climatique, celle-ci va augmenter en retour l'effet de serre encore plus. Il est bien connu que le taux d'évaporation est lié a la température, et qu'une hausse des températures accroît la pression de la vapeur (équation de Clausius-Clapeyron). Ce processus est connu comme étant la rétroaction (positive) de la vapeur d'eau. Une différence importante entre la vapeur d'eau et les autres gaz a effet de serre comme le CO2 est que la vapeur d'eau ne passe qu'un temps très court dans l'atmosphère avant d'être précipité, alors que la temps de résidence du CO2 dans l'atmosphère peut dépasser une centaine d'années. "
http://www.realclimate.org/index.php?p=133

- Forçages : http://www.realclimate.org/index.php?p=4


Le CO2 s'accumule avec une durée de vie d'environ 100 ans, ce qui en fait un forçage qui conduit à une augmentation de la température avec rétro-action de la vapeur d'eau (équation de Clausius-Clapeyron)

Si l'on arrête le forçage , la rétro-action de la vapeur d'eau s'arrête aussi, et ceci en raison de son temps de résidence très court dans l'atmosphère .

D'ailleurs, à ce sujet, voici une autre étude intéressante.

Citation :
Réchauffement planétaire: a-t-on oublié la vapeur d'eau?

(ASP) - C'est avec de l'inquiétude dans la voix que Jan Veizer, géologue à l'Université d'Ottawa et à l'Université de la Ruhr en Allemagne, confie craindre l'utilisation de sa dernière étude à des fins politiques. "Tous les clans politiques vont essayer d'interpréter nos données en faveur de leurs arguments. C'est ce qui m'effraie le plus."

Lui et son équipe viennent en effet de publier dans la revue Nature quelque chose qui, pour les uns, a l'effet d'une bombe, et pour les autres, ajoute encore plus, si c'était possible, à la complexité du portrait de l'atmosphère terrestre et des changements climatiques. Il s'agit de l'importance de la vapeur d'eau parmi les gaz à effet de serre (GES). "Présentement, nous accordons tellement d'importance au CO2 que nous oublions que c'est surtout grâce à la vapeur d'eau que la Terre est enveloppée d'une serre et conserve sa chaleur" rappelle-t-il.

Leurs données démontrent que la plantation d'arbres comme réservoirs de CO2 -comme le recommandaient, entre autres, les Américains lors de la conférence de La Haye- a des effets pervers. "Pour chaque molécule de CO2 aspirée par l'arbre, celui-ci rejette 1000 molécules d'eau dans l'air, ce qui génère beaucoup d'humidité. Et plus il y a d'humidité, plus l'atmosphère se réchauffe. Et plus l'atmosphère se réchauffe, plus il y a d'humidité." L'oeuf ou la poule? Voilà une des questions qui les tracasse, lui et ses deux collègues, Yves Godderis et Louis M. François, du Laboratoire de physique atmosphérique et planétaire à l'Université de Liège (Belgique).

De plus, il y a beaucoup trop de CO2 dans l'atmosphère pour espérer que les arbres puissent absorber le tout. "Présentement, il y a moins de 100 molécules d'eau disponibles par les arbres pour chaque molécule de CO2." Planter des arbres aurait des avantages, mais créerait plus d'humidité et de chaleur.

Le Dr Veizer est conscient que l'Homme n'a pas beaucoup d'emprise sur l'humidité. Par contre, il peut chercher à diminuer la chaleur qui, elle, favorise la production d'humidité. Comment? "Nous ne pouvons pas compter sur les réservoirs, comme les forêts. Nous devons réduire tous les GES", dit-il en rappelant que tout demeure fort complexe.

Tout demeure d'autant plus complexe que leur étude conclut que, sur une échelle de 550 millions d'années, l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère et dans les sols est un effet secondaire du changement climatique -mais pas sa cause. Et c'est ce détail qui risque d'être récupéré à des fins politiques. " Si on pense que le responsable est le CO2 et qu'on voit la forêt comme un réservoir, nous ne verrons pas beaucoup de changements." Il faut beaucoup d'eau à un arbre pour qu'il puisse absorber le CO2. Mais le cercle sans fin se poursuit. Plus il fera chaud à cause de tous les GES, plus il y aura de photosynthèse et d'humidité rejetée dans l'air. Plus l'atmosphère sera humide, plus il fera chaud. Cercle sans fin.

Rappelons qu'une autre étude récemment parue dans Nature démontrait qu'après un seuil critique, les arbres ne transforment plus le CO2 en oxygène, mais expirent bien du carbone. Juste pour compliquer les choses encore un peu plus...

Voir:
http://www.nature.com/nature/links/001207/001207-2.html
http://www.sciencepresse.qc.ca/archives/quebec/capque1200h.html

Donc, on peut dire:

1) la VE assure l'essentiel [entre 36% and 66% et si l'on ajoute les nuages : entre 66% et 85%] de l'ES [NATUREL, soit 33°C] sur Terre ;
2) la rétroaction de la VE forme l'essentiel du réchauffement attendu d'ici 2100.
3) La rétroaction de la VE résulte du forçage GES anthropiques (CO2 etc.).
4) L'air aux pôles est très sec...Une augmentation de la concentration en CO2 conduira a un réchauffement plus rapide aux pôles (pas de "masque vapeur d'eau", pas d'effet atténuateur comme par exemple en zone tropicale humide - H20 et CO2 ont un spectre d'absorption dans l'IR assez proche)
http://www.insu.cnrs.fr/pj/document/350.swf

Bilan : c'est ce forçage qui pose problème.



Les estimations du forçage radiatif en cas de doublement du CO2, avec et sans les rétroactions de la vapeur d'eau et des nuages. Diagramme Elmar Uherek, données IPCC TAR Chapter 7

Pour les plus avertis, lire cette discussion très détaillée sur infoclimat

http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=17348&st=0
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