Lundi 17 mars 2008 1 17 /03 /Mars /2008 14:53
L'activité solaire.

 Elle évolue selon des cycles de 11 ans, 22 ans, 88 ans, 148 ans et 200 ans qui sont tous inclus dans un 
plus grand cycle de 2300 ans.  Nous ne pouvons qu'observer et constater les changements qui en découlent au niveau de la quantité d'énergie solaire qui parvient à la Terre.


Les cycles de Milankovitch.

Ces cycles astronomiques ont été étudiés par l'astronome Milutin Milankovitch.  Généralement, quand ils sont en phase, ces cycles corespondent aux périodes glaciaires et interglaciaires.  En effet, ces périodes se présentent à certaines étapes favorables des cycles de l'elliptique de l'orbite de la Terre, de l'obliquité de l'axe de rotation de la Terre et de la précession des équinoxes.

Le cycle de l'elliptique ou excentricité de l'orbite correspond à un trajet, tantôt circulaire, tantôt elliptique, de la Terre autour du Soleil.  Actuellement, l'orbite terrestre est quasi circulaire.  Il n'y a qu'une différence de 6 % entre sa distance la plus éloignée et sa distance la plus rapprochée du Soleil.  Cete différence, sur une double période (100 000 ans et 413 000 ans), peut augmenter jusqu'à 30 %.  Cette variation n'a que peu d'impact sur la quantité totale d'énergie solaire que la planète reçoit en un an (environ 1 %).  Par contre, elle modifie la quantité d'énergie reçue en une saison donnée.

Quant à lui, le cycle de l'obliquité de l'axe explique le changement de l'angle de l'axe de rotation de la planète par rapport à la perpendiculaire au plan de sa révolution autour du Soleil (équateur céleste).  Il est actuellement de 23,50.  Cet angle passe de 21,80 à 24,40 sur un cycle de 41 000 ans.  Il influence la quantité d'énergie solaire reçue à 650 de latitude nord.  Cette information est susceptible d'expliquer en partie l'existence des cycles glaciaires-interglaciaires.  Tout dépendant de l'angle de l'axe on peut assister à des hivers plus chauds et des étés plus frais, ou à l'inverse.

 La Terre oscille sur son axe, comme une toupie, c'est le cycle de précession des équinoxes.  L'axe de rotation  de la Terre trace un cône.  Se faisant, on observe un déplacement apparent de la position des étoiles sur de longues périodes (cycle de 22 000 ans).  En l'an 2015, l'axe pointera l'étoile polaire (Polaris).  Présentement, pour l'Hémisphère Nord, ce phénomène nous amène actuellement des étés foids et des hivers chauds.

Bien évidemment, les cycles solaires et les cylces de Milankovitch sont des paramètres qu'on ne peut changer.  Ils conditionnent l'ensoleillement de notre planète aux hautes latitudes de l'émisphère Nord.  C'est la donnée la plus importante pour expliquer l'existence des cycles glaciaires-interglaciaires.


Les courants atmosphériques et océaniques.

L'océan joue un rôle de régulateur du climat.  On s'inquiète du fait que la fonte des glaciers pourrait ralentir la plongée des eaux froides et salées qui s'effectue en mer de Norvège, en mer du Labrador et près du glacier de l'Antarctique.  L'eau coule au fond de l'Océan Atlantique et ce mélange d'eaux de différentes températures et de diffférentes salinités amorce la circulation thermohaline.  Cette gigantesque circulation océanique fait pratiquement le tour de la planète.  Elle est constituée de courants froids en profondeur et de courants chauds en surface.

Le Gulf Stream est l'un de ces courants.  Il entraîne les eaux chaudes provenant des tropiques vers le nord de l'Atlantique.  Or, ce courant est perturbé.  Il a diminué de 20 % à certains endroits et il risque de s'affaiblir davantage.  La fonte des glaciers et des icebergs dans l'Alantique Nord est en cause.  Elle provoque une injection d'eau de faible masse volumique (par rapport à l'eau salée) dans les eaux de surface.  C'est ce phénomène qui a pour effet de ralentir le Gulf Stream.  Il pourrait même en raccourcir le trajet.

Les courants atmosphériques sont également importants.  L'Oscillation Nord Atlantique (O.N.A.) influence le climat du nord-est de l'Amérique, de l'Europe et de l'Afrique du Nord.  Un centre de haute pression est en interaction avec un centre de basse pression.  D'importantes masses d'air se déplacent entre la dépression d'Islande (centre de basse pression) et l'anticyclone des Açores (centre de haute pression).  Plus la différence de pression entre ces centres est forte, plus l'indice de l'O.N.A. est fort et plus les vents d'ouest balayant l'Atlantique empêchent les masses d'air polaires de pénétrer l'Europe de l'Ouest.

La circulation atmosphérique joue un rôle important dans le transport de l'énergie par les vents provenant des tropiques et se dirigeant vers les hautes latitudes.  C'est la vapeur d'eau contenue dans l'air qui véhicule cette énergie.  Cette circulation atmosphérique tend à diminuer l'écart de température entre les basses et les hautes latitudes.

La circulation atmosphérique et la circulation océanique sont responsables, à peu près à part égale, du brassage de l'atmosphère.  Mais, c'est surtout l'océan qui, dû au fait qu'il emmagasine beaucoup plus d'énergie que l'atmosphère, est en mesure de tempérer le climat.  L'énergie solaire est convertie en énergie mécanique par l'intermédiaire de ces courants atmosphériques et océaniques.

Il existe un échange continuel de CO2 entre l'atmosphère et l'océan.  Toute altération des courants atmosphériques et océaniques associée à une augmentation de température due, entre autre, à l'augmentation de l'effet de serre, peut modifier cet échange.  L'eau dissout le CO2 (surtout aux hautes latitudes où l'eau est froide) et le transforme en ions hydrogénocarbonates, HCO31-.  Inversement quand, transportés par les courants océaniques, ces ions se retrouvent dans les eaux plus chaudes, ils libèrent du CO2 qui retourne dans l'atmosphère.  Le CO2 est essentiel dans la chaîne alimentaire des océans (le phytoplancton a besoin de CO2  pour proliférer.).  Une grande partie de ce qui constitue la vie marine absorbe du CO2 particulièrement sous forme de calcaire, CaCO3  Tout mécanisme pouvant accélérer l'emmagasinage de CO2 dans ce puits de carbone que constitue l'océan serait bénéfique.  Moins il y aura de CO2 provenant des activités humaines mieux on se portera.  Les mécanismes qui gouvernent l'échange de CO2 entre l'atmosphère et l'océan auraient intérêt à être mieux compris, car ils sont, de toute évidence, en relation étroite avec les changements climatiques.  Il serait intéressant d'approfondir nos connaissances au sujet de l'acidité de l'eau des océans (elle a une influence sur la stabilité des ions HCO31-), des courants océaniques et des mécanismes de prolifération des algues, des phytoplanctons (algues à coquilles), des coraux, des crustacés et des mollusques.


L'albedo.

C'est la portion de l'énergie lumineuse qu'une surface réfléchit.  Il est important de noter que l'albedo n'est pas, à vrai dire, un facteur qui influence le changement climatique.  En fait, il amplifie les changements climatiques.  Par exemple, si des précipitations provoquent des accumulations de neige ou de glace, ce phénomène entraînera une augmentation de la réflexion des rayons infrarouges par le sol et , de ce fait, entraînera un refroidissement.  L'albedo moyen de la planète est de 30 %.
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