




Le débat en cours sur le réchauffement climatique sous la loupe ... (mis à jour le 07/10/11)
Pardonnez moi de vous asséner quelques données chiffrées et quelques courbes mais tout cela est indispensable pour se faire une opinion personnelle sur ce que vous racontent les médias, l'Ex vice-président Al Gore (surnommé autrefois Mr Ozone par Georges Bush père), l'économiste Sir Stern, le chantre de TF1 Nicolas Hulot, greenpeace et les autres écologistes. Et aussi, pour vous dire ce que l'on ne vous dit jamais : c'est à dire la thèse des (nombreux) opposants aux précédents mais qui ne fait pas l'affaire des médias ni des politiques. Je vous expose en simplifiant, les deux théories qui font débat actuellement, en essayant de les déformer le moins possible, ce qui n'est pas facile vue la complexité du problème.
Bon! La température au sol de notre planète se réchauffe progressivement depuis au moins un siècle. Typiquement +0,7°C en 100 ans.Cela semble être un fait, aux erreurs de mesure près. Cela s'est déjà produit à plusieurs reprises dans l'histoire de la Terre mais les tenants de l'effet de serre affirment que cela résulte, cette fois-ci, de l'effet de serre provoqué par le CO2 résultant de l'industrie humaine. Ils proposent de limiter ou d'arrêter les émissions de ce gaz à effet de serre avec les conséquences que l'on imagine.
Pour leur part, les opposants à la théorie de l'effet de serre affirment que l'homme n'y est pour rien et que le réchauffement provient de causes parfaitement naturelles (dont ils donnent une explication), que des phénomènes identiques se sont déjà produit plusieurs fois au cours des millénaires passés. Ils ajoutent que limiter la production de CO2 n'aura aucune conséquence positive sur le climat mais que celle-ci peut être négative en limitant la croissance des végétaux et en nuisant à l'environnement. Vous le voyez, ils sont irréconciliables. Seuls les avancées actuelles et futures de la recherche ... (et le thermomètre !) pourront les mettre d'accord ! Regardez aussi à la fin de cette page : les thèses évoluent....
L'IOP, c'est à dire l'Institute of Physics anglais a organisé un séminaire le 7 Juin 2007 intitulé "Climate change prevision : a robust or flawed process", c'est à dire "Prévision du changement climatique : Démarche solide ou défaillante ?". Deux éminents scientifiques Richard Lindzen et T. Thorpe ont fait le point des connaissances actuelles, en défendant, respectivement, des thèses anti et pro-GIEC. Allez voir ce texte (en anglais) et faites vous une opinion ! Bravo les Anglais ! Il semble que nous soyons incapables d'organiser un tel débat en France ...
2006- Il faut dire que tout est problématique dans cette histoire de réchauffement climatique... Entre autres :
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Tout d'abord : Qu'est ce que l'effet de serre ? Il existe de multiples descriptions plus ou moins compliquées et, surtout, plus ou moins exactes de l'effet de serre. C'est (en apparence) très facile à comprendre : (voir les détails dans cette page)
Quels sont les gaz à effet de serre : Le plus important, c'est l'eau (H20 vapeur ou H20 nuages) qui représente entre 60% et 95% de l'effet de serre (selon les auteurs). Ensuite vient le fameux CO2, le gaz carbonique qui contribue entre 3% et 30% (selon les auteurs) et qui absorbe les rayonnements infrarouges de longueurs d'onde d'environ 4,3 et 15 microns. Viennent ensuite une série de gaz très efficaces pour l'effet de serre mais moins abondants : Le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N20), l'ozone (03) et quelques autres plus rares encore. Ces gaz à effets de serre ont tous des molécules (au moins) triatomiques. Cela est utile pour qu'elles puissent vibrer et tourner sur elles mêmes, ce qui leur confère des bandes d'absorption infra-rouges propres à générer l'effet de serre.. Pour de multiples raisons scientifico-écologico-politiques, la vapeur d'eau qui pourtant est, de très loin, le principal responsable de l'effet de serre, a été considére, non pas comme un acteur direct, mais comme un acteur secondaire (par rétroactions) par les tenants de l'effet de serre anthropique (cad créé par l'homme). Seul le CO2 est dans le collimateur. Intéressons nous à lui, en particulier. |
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La thèse des partisans de l'effet de serre (tels Al Gore, Hulot, Stern, les écologistes, de nombreux membres du GIEC etc...) affirme que le CO2 émis par l'activité industrielle de l'homme est le responsable du réchauffement climatique et que ce dernier sera mauvais. Les média font du psittacisme (=répètent comme des perroquets) et les politiques suivent. Ils ont presque réussi à faire croire qu'il n'y avait plus de débat. Sur quoi se base leur certitude ? Commençons par le début : D'où vient le CO2 ? Quelques chiffres (source, entre autres, ici) généralement admis sur les différentes sources de CO2 et les échanges qui se produisent entre elles :
C'est à dire près de 42000 (GtC) milliards de tonnes de Carbone. Les échanges entre les différentes sources, cette fois ci en GtC par an :
C'est à dire un échange permanent de quelques 300 (GtC) milliards de tonnes de carbone par an. Soient quelques 3 GtC par an, avec une croissance de l'ordre de 0,3 pourcent par an, c'est à dire 0,009 GtC supplémentaire par an. "Peanuts" comme disent les américains ! Ainsi, voici où demeurent les incertitudes actuelles:
Au vu de ces difficultés et du très grand nombre d'inconnues qui restent à élucider, on comprend que les prévisions sur le futur de notre planète soient pour le moins hasardeuses (voir paroles de grands chercheurs). Les mathématiciens ou les physiciens sérieux diraient qu'il s'agit d'un énorme système d'équations différentielles à coefficients inconnus, non linéaires et couplées entre elles et donc très difficile à élucider (voir cette page sur les graves critiques de physiciens sur les modèles des climatologues). En plus, une partie est plus ou moins chaotique c'est à dire très sensible aux conditions initiales souvent inconnues. Il n'y a pas pire ! Pourtant, les programmeurs sur ordinateurs s'en donnent à coeur joie avec des milliers de paramètres inconnus et la forme des équations maîtresses qu'il faut essayer de deviner. Disons gentiment que, comme toujours, ils obtiennent des résultats mais le problème c'est que l'on peut faire évoluer a volo les résultats en changeant un seul des paramètres ou une seule des équations inconnues. Comment croire que les ordinateurs font une prédiction correcte alors que les mécanismes essentiels des échanges et des rétroactions (feedbacks) positives et négatives sont encore très mal comprises et font toujours l'objet d'âpres discussions entre les chimistes, les physiciens, les climatologues, les géophysiciens etc.?
Ceci étant bien compris, voyons maintenant quelques résultats de calculs sur ordinateur qui, selon les partisans de l'effet de serre du CO2, "prouvent" que l'homme est bien pour quelque chose dans le réchauffement climatique :
Ci-contre un des multiples résultats de simulations numériques pour démontrer l'influence du CO2 introduit par l'homme dans l'atmosphère. (du NCAR/DOE parallel climate model). L'image ci-contre, à l'intention des politiques est à vocation pédagogique. Elle est facile à comprendre. En noir, la courbe représentant les températures mesurées en moyennant les résultats des mesures d'un grand nombre de thermomètres placés sur notre planète. En bleu (le flou représente les incertitudes), la courbe des températures calculées avec un modèle d'ordinateur qui introduit les effets du rayonnement solaire (le simple rayonnement ? voir plus bas) et de l'activité volcanique. En rose une courbe de variations de températures calculées en ajoutant à la précédente l'effet de l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère (du fait des activités humaines pensent les auteurs) ainsi que les sulfates présents dans l'atmosphère. A noter que l'on néglige l'effet du méthane et des autres gaz à effet de serre (comme H20, le plus important de tous mais sur lequel on a peu ou pas de modèles). Comme vous allez le voir, les opposants à la théorie de l'effet de serre anthropogénique (produit par l'homme) donnent, eux, une explication basée sur la couverture nuageuse due à H20 et non pas sur l'effet de serre du CO2. Lorsque l'on voit le très bon accord de ces courbes, comme les participants du GIEC, les écologistes et les politiques et nombre de journalistes l'ont fait, on est prêt à jurer que cette explication est la bonne et qu'il n'y a pas à discuter." The debate is over" : Le débat est clos, comme dit Arnold Schwartzenegger le gouverneur de Californie qui n'est pas vraiment un connaisseur en simulations numériques. Malheureusement, ce faisant, les crédules ignorent totalement les grandes incertitudes de ces simulations numériques sur ordinateur qui peuvent prédire la même chose avec des jeux totalement différents de paramètres et d'équations. Autrement dit, et je suis très bien placé pour le savoir après 40 ans de pratique, le fait qu'une simulation numérique "marche", c'est à dire semble reproduire une courbe, ne donne absolument aucune garantie que cette solution soit la bonne et surtout qu'elle soit UNIQUE et qu'il n'y en ait pas d'autre. Et il peut y en avoir beaucoup d'autres, surtout avec autant d'inconnues et d'équations à la clef, qui donneraient des résultats tout aussi convaincants ! Bref, "comparaison n'est pas raison" dans ce domaine et, au cours de ma longue carrière, j'ai vu bien des simulations qui semblaient aussi convaincantes que celle-ci mais qui ne reflétaient absolument pas la vérité comme l'ont démontré les expériences réelles ultérieures ! Malgré toutes ces réticences que beaucoup connaissent mais dissimulent (il faut les comprendre, c'est leur gagne-pain !), certains (avec ou sans arrières-pensées), comme les membres politiques du GIEC (beaucoup moins pour les scientifiques !) font naïvement(?) confiance à ces calculs d'ordinateurs... Sans entrer dans les détails, on voit, du premier coup d'oeil que les différents modèles utilisés (A1B, A1T, B2 etc..) ne brillent pas pas leur cohérence. D'après eux, l'accroissement des températures peut ainsi aller de +1°C à +6°C ! Cela dépend, disent-ils du comportement humain imprévisible. Rien que cela devrait mettre la puce à l'oreille de nos crédules concitoyens. Si une telle fourchette d'erreur est possible, on se demande aussi comment il se fait que certains programmeurs n'aient pas aussi trouvé des abaissements de température ! Peut-être en ont-ils trouvés qu'ils n'ont pas publiés ? Ou alors, ils n'ont pas encore exploré toutes les différentes équations et les valeurs possibles des cinq millions de paramètres envisageables ? Il est vrai que s'ils avaient publiés des résultats indiquant une décroissance des températures leurs crédits de recherche auraient été immédiatement suspendus par les gouvernements. En effet et dans l'ambiance actuelle, pourquoi financer des recherches qui ne prévoient pas de catastrophes ? In cauda venenum, tous ces calculs sur ordinateurs sont extrêmement complexes, comme on s'en doute ! Ils ne peuvent être effectués que par des spécialistes de la programmation certes très qualifiés dans leur domaine mais qui ne sont pas, le plus souvent, des climatologues avertis.On touche ici à une difficulté récurrente en matière de simulation sur ordinateur : Il arrive le plus fréquemment (mais pas toujours, heureusement) et ne particulier pour des problèmes très complexes, que ceux qui mettent au point les programmes ne sont pas de spécialistes des sciences de l'observation. Il n'existe plus de Pic de la Mirandole (qui prétendait TOUT savoir). D'où un certains nombre de couacs ! Et pas seulement en matière de climatologie. C'est d'ailleurs une des explications que donnent les détracteurs de la crosse de hockey de Mann en rappelant que Mann n'était nullement un statisticien professionnel et qu'il a commis des erreurs de programmation, de ce fait. Pour vous faire toucher du doigt une des nombreuses et grandes difficultés auxquelles se heurtent les "projections" d'ordinateur, j'emprunte l' image suivante à A. Zichichi (le Président de la Fédération Mondiale des Scientifiques). Vous trouverez une citation de Zichichi ici dans laquelle il déclare que le climat est régi par un système d'équations différentielles couplées (couplage fort) insolubles. Ce en quoi, il rejoint exactement les conclusions du livre de Peixoto and Oort (Physics of climate, New York AIP, 1992) qui écrivaient " L'intégration d'un modèle fortement couplé incluant l'atmopshère, les océans, la Terre et la cryosphère avec des constantes de temps très différentes, présente des difficultés insurmontables même si on connaissait le détail des processus en interaction". C'est très précisément ce que disent Gerlich et Tscheuschner dans leur article de 2007. Antonio Zichichi se propose d'illustrer, très simplement, la grande sensibilité des modèles climatiques sur ordinateur aux rétroactions positives ou négatives de la planète vis à vis d'une variation de température telles que celle que nous connaissons actuellement et et comme celles qui se sonnt produite depuis la nuit des temps. Dans la formule ci-contre, très simple, qui nous indique que les variations de température sont extrêmement sensibles aux modèles de rétroactions choisis,
Si l'effet de serre du CO2 ne générait aucune rétroaction, l'élévation de température serait d'environ 1,2°C au maximum (dit-on). Si on considère les dernières projections du GIEC en matière d'élévation de température (entre 2,2 et 6°C), on observe, sur la courbe ci-contre, que cela indique que le GIEC a "supposé" qu'il existait une rétroaction positive comprise entre 0,45 et 0,8. Quand on connaît les immenses difficultés qui se présentent lorsque l'on cherche à comprendre le vaste et complexe système des rétroactions de la planète, on se dit qu'un tel choix de paramètres ne peut-être qu'au "doigt mouillé" comme disent les scientifiques, c'est à dire extrêmement incertain. D'ailleurs, il ne se passe pas de mois sans que l'on découvre que certaines rétroactions que l'on pensait positives se révèlent, en fait, négatives (autrement dit, refroidissent la planète et ne la réchauffent pas) , comme cela a été le cas, par exemple, pour les planctons ou pour l'effet des nuages cirrus (l'effet iris, à la fin ). _____________________________________________________________________________________________________________________ Mise à jour du 20 Juillet 2009 : Le Dr Roy Spencer est Directeur de Recherches sur les questions climatiques à l'Université de l'Alabama Comment Fonctionnent les Modèles du Climat ? Roy Spencer (13 Juillet 2009) (source) Puisque la peur du réchauffement climatique anthropique ainsi que la mise en œuvre de lois ou de limitations des émissions de dioxyde de carbone, repose essentiellement sur les résultats de modèles du climat, il est important que le grand public comprenne les bases de ces modèles, comment ils fonctionnent et quelles en sont les limites. Les modèles du Climat sont des Programmes De manière générale, un modèle climatique est un programme d’ordinateur essentiellement constitué d’équations mathématiques. Ces équations décrivent, de manière quantitative, comment la température de l’atmosphère, la pression de l’air, les vents, la vapeur d’eau, les nuages et les précipitations répondent au réchauffement de la surface de la Terre et de l’atmosphère par le soleil. On y inclue aussi les équations qui décrivent comment les éléments de l’atmosphère dénommés à ‘effet de serre’ (essentiellement la vapeur d’eau, les nuages, le dioxyde de carbone et le méthane) conservent la chaleur de la basse atmosphère en constituant une ‘couverture’ radiative qui contrôle, en partie, la vitesse de refroidissement de la Terre par échappement de ses infrarouges vers l’espace lointain.... (Texte complet en pdf, ici) ____________________________________________________________________________________________________ En résumé, les projections par ordinateurs peuvent sans doute convaincre un profane, politique ou écologiste déjà convaincu mais certainement pas un scientifique expérimenté et sans parti pris : il n'est absolument pas prouvé par ces prévisions sur ordinateur que l'effet de serre donne la bonne explication. Même si le contraire n'est pas prouvé non plus, c'est évidemment le point faible N°1 des tenants de l'effet de serre anthropogénique sur lequel insistent les "climate skeptics" comme disent les américains....A ces doutes sérieux liés au fait qu'il ne s'agit pas de preuves mais des modèles d'ordinateurs peu fiables, s'ajoutent encore d'autres points faibles sur lesquels insistent aussi les opposants à l'effet de serre du CO2 :
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La thèse dominante de ceux qui ne croient pas à l'effet de serre dû au CO2 rejeté par l'homme Ne faisons pas durer le suspense. Disons le tout de suite : pour les opposants à la théorie de l'effet de serre, le grand responsable du réchauffement actuel (et aussi des réchauffements et des refroidissements passés), c'est tout simplement... le SOLEIL ! Et je vais vous expliquer pourquoi. Pour eux encore, le CO2 émis par l'homme n'a qu'une influence négligeable dans cette affaire ! Tout est de la faute aux éruptions solaires que vous voyez nettement sur l'image de droite comme des taches plus brillantes que le reste de l'astre. Vous ne pouvez évidemment les voir à l'oeil nu car cela vous brûlerait la rétine.
Vous pouvez actualiser ce graphe (mise à jour chaque fin de mois) en cliquant sur l'image. Bien entendu et comme vous l'avez vu dans les paragraphes précédents, les tenants de l'effet de serre et des prévisions sur ordinateur n'ont pas oublié le rayonnement solaire. Ils ne le pourraient d'ailleurs pas, car le SOLEIL est pratiquement l'unique source de chaleur ! Et quand on veut faire des prévisions sur ordinateur, n'est-ce pas, on ne peut pas oublier la source des températures. Cependant, et d'après les modélisateurs précédents, les éruptions solaires que vous voyez sur l'image ci-contre et qui évoluent au cours des années ne peuvent expliquer, à elles seules et par simple variation de luminance, les variations de température que nous observons sur notre planète. Tout au plus, les tenants de l'effet de serre du CO2 anthropogénique, accordent-ils à leurs opposants un maigre effet de 0,3 Watt/m2 , à comparer avec les 2,4 Watts/m2 qui seraient dus à l'effet de serre de notre CO2, pensent-ils. Pour ce qui est de la luminance du SOLEIL, ce doit être exact si on s'en tient à la simple mesure des variations d'éclairement produit par notre astre qui respire comme je l'ai dit, tous les onze ans. Rien à objecter à cela et si les opposants n'avaient que cet argument dans leur besace, je ne me serais sûrement pas donné le mal d'écrire cet article pour vous ! Mais (bien sûr), il y a autre chose: Les chercheurs qui travaillent sur le rayonnement solaire (les astrophysiciens) ont fait bien d'autres observations que l'étude de la simple variation de l'ensoleillement de l'astre solaire et là, je dois dire qu'en tant que scientifique, les résultats m'ont impressionné, d'autant plus qu'il ne s'agit, cette fois-ci, aucunement de prévisions d'ordinateurs, mais bien d'observations expérimentales et de mesures incontestables et incontestées ! Plus moyen de critiquer de multiples jeux de paramètres ou d'équations. Cette fois-ci, ce sont de vraies preuves ! Comme vous allez le voir, le processus d'analyse à partir de faits, et uniquement de faits, et non point de résolutions d'équations alambiquées, ressemble tout à fait à une enquête de Sherlock Holmes. Le scénario est en trois étapes. Pour vous expliquer tout cela de manière aussi pédagogique que possible, je vais vous faire suivre pas à pas l'histoire des découvertes telles qu'elles ont été faites au cours de cette dernière dizaine d'années, jusqu'à maintenant. N'ayez pas peur, le raisonnement est facile à suivre et les évidences crèvent les yeux ! Allons-y ! Première étape : Observation de corrélation entre la durée des cycles solaires et la température du globe
A moins d'être aveugle, on voit que cela a bien l'air d'être le cas ! A noter que l'échelle de droite est graduée en durée des cycles solaires magnétiques et l'échelle est inversée par rapport à la convention habituelle. La moyenne de ces cyles tourne autour de 22 ans qui est la durée classique des cycles de Hale. Cette durée est égale au double de celle des cycles bien connus de Schwabe qui, elle, est de 11 ans environ. Cela tient au fait que le soleil renverse sa polarité magnétique lors du passage d'un cycle solaire au suivant (voir, par exemple, ici) et que la polarité magnétique du soleil (et de la Terre) joue un rôle important, comme nous le verrons plus bas.
Addendum du 5 Mai 2010 : Des images, du même type que la précédente, de corrélation [température/durée des cycles solaires] ou de corrélation [extension des glaces/durée des cycles solaires] tirées d'une présentation Poster à la "Final ACSYS Science Conference, Arctic and Antarctic Research Institute, St. Petersburg," 11-14 November 2003. (merci au lecteur qui m'a communiqué cette référence)
Ligne rouge : anomalie de température par rapport à moyenne (1961-1990) au Nord du 62N (selon Polyakov 2001). les températures avant 1880 ne sont pas repérsentatives d'une moyenne circumpolaire. Ligne bleue : deviations par rapport à la durée moyenne du cyle solaire pendant la période 1961-1990 (10,6 années) lissées selon la méthode L121 indiquée dans http://web.dmi.dk. La correlation entre les deux lignes est de 0.93. Les échelles sont inversées comme dans le graphique précédent.
Fig. 6. Echelle de gauche et courbe bleue: Anomalie normalisée par rapport à la moyenne de l'extension de la glace de la Mer de Barents en août (1750-2000). Echelle de gauche et courbe rouge :
De fait,il ne s'agit pas, cette fois-ci, de corréler une seule montée de température avec une seule montée de concentration de CO2 comme l'ont fait les tenants de l'effet de serre, mais bien, plusieurs montées et descentes de température avec plusieurs augmentations et diminutions de la durée des cycles solaires en fonction du temps. Le test est beaucoup plus discriminant puisque la température à beaucoup varié en montées et en descentes durant ces périodes. Disons pour l'instant et pour rester prudent (Corrélation n'est pas raison !) que la coïncidence entre les températures et la durée des cycles solaire est impressionnante et n'est sans doute pas le fait du hasard. C'est très bien, mais comment expliquer cela ? se sont demandés les chercheurs qui travaillent dans ce domaine. A noter que ces observations sont totalement ignorées dans les rapport finaux du GIEC jusqu'à nos jours. Mais comme les évidences se sont affinées et les preuves accumulées depuis, ils doivent se faire bien du souci à l'ONU (qui est le responsable du GIEC) les partisans de l'effet de serre du CO2! Et cette relation profonde entre le rayonnement cosmique ionisant ne date pas d'aujourd'hui, loin de là. Mis à jour : Juillet 2011. Les résultats de Friis-Christensen et Lassen qui datent de 1991 ont été abondamment critiqués; jusqu'à être prétendus erronés, par les tenants de l'effet de serre. Ils ont pourtant été confirmés, quelques années plus tard, par deux chercheurs irlandais qui ont utilisé les données du Armagh Observatory, lequel présente la particularité de posséder une des bases de données de température les plus longues existantes à ce jour. Ces deux chercheurs ont publié leurs résultats en 1996 dans le JASTP : Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics, Vol. 58, No. 15, pp. 1657-1672, 1996
Ci-contre les résultats absolument confondants de l'étude de Jan Veizer (réf : Veizer J. (2005), Celestial climate driver: A perspective from four billion years of the carbon cycle, Geoscience Canada, 32, 1, 13-28.) A voir l'excellente concordance des variations de le température terrestre avec l'irradiation ionisante, on comprend que Jan Veizer soit devenu très sceptique sur le rôle du CO2 dans le réchauffement climatique. Alors quoi ? Ce qui était vrai pendant 500 millions d'années ne serait plus vrai pendant notre petit siècle ? Les éruptions solaires ne concerneraient plus notre vieille Terre ?
Ci contre, à droite, voici comment on observait les taches solaires au début du XVIIème siècle. En bref, Herschel pensait que les éruptions solaires jouent un rôle important pour déterminer la température terrestre. Le prix du blé n'est rien d'autre qu'un marqueur (un proxy comme disent les américains et, à l'époque, il n'y en avait pas d'autre). En matière de science, c'est ce que nous appelons un indice. Sans plus, car nous ne connaissions pas le détail des mécanismes et la bonne question c'était : Par quel processus ? Comment les taches solaires que Herschel observait pouvaient-elles bien influencer le climat de notre planète ? Tout le monde l'ignorait, bien entendu, et il fallut attendre 202 ans pour que les observations de Herschel soient vérifiées en détail et que des tentatives d'explications de la physique du phénomène apparaissent enfin et, aussi, que Lord Brougham "mange du corbeau" (toujours comme disent les américains, pour "reconnaître ses torts"). Plus près de nous mais toujours dans la série de grands précurseurs ou visionnaires, je ne peux manquer de vous citer une phrase particulièrement prophétique due à l'Abbé Théophile Moreux (photo ci-contre crédit). Elle figure à la page 64 de son oeuvre maîtresse, "Le Ciel et l'Univers" ( Gaston Doin et "...Tous ces phénomènes ( NDLR : résultant de l'activité solaire) ont une répercussion sur l'état d'ionisation de la haute atmosphère et retentissent sur notre climatologie. Les détails de cette action puissante nous échappent encore, mais les physiciens, n'en doutons pas, sauront un jour ou l'autre en démêler les lois, malgré quelques météorologistes attardés qui cherchent toujours en bas alors qu'il faut regarder plus haut." Théophile Moreux, 1928.
Pour leur part, plus récemment et en relation avec les observations de William Herschel ... Plus extraordinaire encore, ils ont analysés les variations du prix du blé aux Etats Unis entre 1900 et 2000 et ils ont encore trouvé une excellente corrélation avec les cycles solaires (référence accessible) et les hausses et les baisses du marché du blé. Cet aspect de la phénologie (cad l'étude de l'influence du climat sur la croissance des végétaux, mise en vedette par Emmanuel Leroy Ladurie, en particulier) est très intéressant. Une aussi éclatante corrélation (qui n'est pas raison !) ne peut être due au hasard. Elle devrait convaincre les partisans de l'effet de serre du CO2, que les éruptions solaires ont probablement une influence importante sur le climat par le biais de la couverture nuageuse, comme je vais vous l'expliquer ci-dessous.
Deuxième étape : La durée des cycles solaires influence la trajectoire des particules ionisantes émises de l'espace et atteignant la Terre. Tout d'abord, il nous faut comprendre ce qui se passe quand le soleil rentre en éruption, approximativement tous les onze ans, avec un variation lente de l'amplitude au cours des siècles. Je rappelle que nous sommes actuellement rentré dans une période de très intense activité des éruptions solaires.
Les deux courbes du haut de cette figure représentent le nombre des particules ionisantes qui parviennent sur Terre mesurées dans deux chambres de détection aux États Unis entre 1937 et 2000. Ces courbes ont été compilées par le Professeur Svensmark et son équipe de l'Institut de recherches spatiales danois à Copenhague. Les travaux que je vous expose ont été rapporté dans les meilleures revues internationales comme Physical Review Letters ( le gotha des physiciens !) et ne sont pas sujettes à caution. Ainsi cette courbe, d'origine expérimentale, ne peut être contestée. Le professeur Svensmark et son équipe confirment ainsi ce que l'on pensait déjà et qui résulte du phénomène suivant : Les éruptions solaires induisent des orages magnétiques qui dévient les particules ionisantes qui devraient normalement atteindre notre planète : Lorsque les éruptions sont brutales (cad de courte durée), le nombre des particules ionisantes qui atteignent notre planète est minimal : C'est tout simple et nul ne conteste ces faits ! Bon, c'est très bien tout cela, se disent les chercheurs. Mais que font donc ces particules ionisantes lorsqu'elles arrivent sur Terre et comment cela peut-il influencer la température de notre planète ? Pour être honnête, disons que de nombreux physiciens et astrophysiciens avaient déjà pressentis, comme le professeur Svensmark, ce que je vais vous raconter. Travaillant indépendamment aux quatre coins de la planète (au moins, aux USA en Israèl, au Japon et en Russie), ils étaient parvenus à la même conclusion : Les particules ionisantes doivent influencer la basse couverture nuageuse de la Terre et ainsi son ensoleillement et donc sa température. Encore fallait-il le prouver et expliquer par quel processus physique! Nous arrivons à la troisième étape : Troisième (et dernière) étape : Les particules ionisantes venues de l'espace, plus ou moins déviées par les éruptions solaires influencent grandement la couverture nuageuse de la Terre et donc sa température ! Le professeur Svensmark et son équipe Danoise ont alors lancé un projet de programme d'expériences auprès du CERN (Centre d'Etude et de Recherche Nucléaire de Genève). Ce programme appelé "Programme CLOUD" (cloud= nuage en anglais).Il s'agit d'une collaboration internationale impliquant pas moins de 60 scientifiques appartenant à 17 grandes institutions de la science provenant de 10 pays. L'investissement est évalué à 9 millions d'Euros : Ce n'est pas rien ! Le but de ce programme est d'établir le lien physique entre les radiations ionisantes venues de l'espace et la formation des nuages dans la troposphère de notre planète. Autrement dit, d'essayer de comprendre si et comment les particules ionisantes peuvent changer la couverture nuageuse de la Terre et donc modifier son ensoleillement et donc... sa température, ce que beaucoup persistent à nier...comme Lord Brougham en 1801 et le rapport du GIEC en 2007 ! Voici un exemple des résultats étonnants obtenu par l'équipe de Svensmark et rapporté en 2000 dans Physical Rev. Letters (une revue au dessus de tout soupçon). La courbe ci-dessous présentée par Henrik Svensmark lors d'une connférence en 2005 a été implémentée par les résultats obtenus entre 2000 et 2005 : Avouez que le recouvrement de la courbe rouge ( intensité des rayons cosmiques) et de la courbe bleue (taux de couverture nuageuse à basse altitude) est pour le moins confondante...
D'autre part, et plus récemment et pour en savoir plus, le professeur Svensmark et ses collaborateurs ont construit une grande chambre d'ionisation (une sorte de grande boite transparente) entourée d'une multitude d'instruments d'observation et remplie avec les gaz qui constituent la partie inférieure de l'atmosphère terrestre, avec les compositions variables des différents constituants (Azote, oxygène, H20, CO2, SO2, sulfates etc.). C'est le projet SKY (nuages en Danois). Ils ont ainsi réalisé, dans cette chambre d'ionisation, une petite atmosphère terrestre. Puis ils ont irradié l'ensemble avec des rayons lumineux identiques à ceux du soleil et avec des particules ionisantes identiques à celles qui sont générées par les rayons cosmiques et qui proviennent généralement des étoiles qui explosent en permanence et essentiellement dans la voie lactée. A la grande surprise des expérimentateurs et du professeur Svensmark lui-même, les résultats ont été d'une efficacité stupéfiante.Ils ont parus, sans tambour ni trompette, le 4 octobre 2006 dans les Proceedings of the Royal Society A, publiés par la Royal Society et l'Académie des Sciences Britannique qui est, bien entendu, une revue au dessus de tout soupçon. Les média, (s'ils sont au courant ?) n'en ont soufflé mot. Ils ont eu tort, car, de l'avis général, cette découverte représente une vraie nouveauté dans la connaissance du climat de la Terre, même si elle ne leur fait pas plaisir, parce qu'à elle seule, et dans la mesure où elle est confirmée, elle pourrait permettre d'expliquer en grande partie, si ce n'est la totalité des variations de température de la Terre, passée, présentes et futures ! ...sans l'effet de serre du CO2.
Voici une autre version de la superposition précédente parue dans Science (298, 1732 (2002)) ( KS Carslaw, RG Harrison et J. Kirkby). Notez que l'échelle des irradiances solaires est inversée, comme de bien entendu. RG Harrison est bien le même Regis Harrison de Reading qui est cité ci-dessous.
Les idées du professeur Svensmark, du Dr Shaviv en Israel et de quelques autres sur la planète, dont de nombreux chercheurs Russes sont finalement très simples : Lorsque l'activité solaire est très intense comme cela a été le cas à la findu siècle dernier, les orages magnétiques qui lui sont associés, dévient efficacement les particules qui normalement fabriqueraient des nuages à partir de la vapeur d'H2O présente dans l'atmosphère. Par un processus qui n'est pas encore totalement éclairci et sur lequel les débats vont bon train, l'ensoleillement résultant sur la Terre est plus intense et la Terre s'échauffe. En revanche, lorsque l'activité solaire est plus faible (comme en 2007-2008, voir ici), l'héliosphère devient plus transparente et les rayons ionisants parviennent, en plus grand nombre, jusqu'à l'atmosphère de notre planète provoquant ainsi un refroidissement qui résulte de l'augmentation de l'albedo des nuages.. D'ailleurs des mesures satellitaires ont confirmé ce point de vue, malheureusement pour une période assez courte (il n'y avait pas de satellites autrefois !). Bref, c'est simple à comprendre mais c'est révolutionnaire en matière de science des climats et... ce n'est évidemment pas inclus dans les simulations numériques des partisans de l'effet de serre anthropogénique ni dans les rapports du GIEC dont je vous ai parlé plus haut qui ne font intervenir que les faibles variations de luminance du soleil bien insuffisantes pour expliquer les variations actuelles. C'est vrai. Le temps (dans tous les sens du mot) nous dira qui a raison ! Il s'écoulera sûrement beaucoup de temps avant que les choses se clarifient et soient admises par tout le monde comme une évidence. C'est comme cela en Science : plus une découverte est révolutionnaire donc importante et va contre la Pensée Unique, plus elle met du temps à s'imposer. Par exemple, Alexander Fleming, le découvreur de la pénicilline (le premier antibiotique qui a sauvé des millions de vies humaines), a mis plus de 10 ans avant de faire admettre et produire sa découverte. Et encore, nous étions au début de la seconde guerre mondiale : la pénicilline devenait indispensable ! Vous trouverez ici un superbe petit film (40Mo) de l'équipe Svensmark, qui montre ce que l'on voit dans la chambre d'ionisation et vous explique le processus qui conduit de l'arrivée des rayons cosmiques générés par l'explosion d'une étoile à la formation des nuages sur notre Terre. J'en ai extrait quelques photos, que je vous livre avec quelques explications :
Ces expériences sur l'effet de radiations cosmiques en sont encore à leur début. Le projet CLOUD du CERN devrait voir son achèvement en 2010. Comme dans le projet SKY réalisé à petite échelle, Il s'agit de mettre en place une vaste chambre d'expérience remplie avec des gaz identiques à ceux de l'atmosphère et de l'irradier avec des particules de haute énergie identiques à celles qui nous viennent de l'espace. Il reste bien entendu à déterminer l'efficacité réelle en terme de variations de températures dû à cet effet encore que beaucoup pensent que cet effet des rayons cosmiques pourrait suffire, à lui seul, à expliquer les variations de températures présentes et passées (telles que celles du petit âge glaciaire et de l'optimum médiéval). Pour donner un ordre de grandeur, disons qu'un chercheur russe affirme (sans que je puisse le certifier) qu'une variation de 1% de l'ennuagement sur la planète induirait une variation de 4°C sur la surface de la planète. Comme nous en sommes actuellement à +0,6°C d'après l'OMM, il aurait donc suffi que l'ennuagement ait varié de 1,5 pour 1000 pour expliquer le fameux réchauffement climatique. De tout cela, Les médias n'ont jamais parlé ! Vous le voyez, comme c'est souvent le cas en matière scientifique et surtout pour un sujet aussi chaud que le réchauffement planétaire, cette histoire n'est pas terminée. Même si certains disent que "les sceptiques sur l'effet de serre nous font perdre du temps" comme Kofi Anann, les recherches se poursuivent quoiqu'il arrive et au grand dam de ceux qui nous disent que l'affaire est entendue. Il existe aussi d'autres théories pour expliquer le réchauffement climatique ou plutôt les variations (plus ou moins naturelles ?) de la température de notre planète au cours des âges. Je ne vous ai décrit que les deux théories qui tiennent le haut du pavé en ce moment : celle des tenants de l'effet de serre due au CO2 généré par l'homme (endossée de manière exclusive par le GIEC et largement médiatisée) et celle (encore dans l'ombre) liée aux éruptions solaires particulièrement actives en ce moment....Mais pourquoi nous cache t-on tout cela ? Pour que nous fassions des économies d'énergie fossile ? Nous sommes assez intelligents pour bien agir sans que l'on nous dissimule les débats scientifiques, non ? Notes added in proof (comme disent les chercheurs à la fin d'un article. Cad "notes qui confirment l'article" ) sur cette hypothèse d'effet des rayons ionisants sur les climat terrestre : Tout récemment (en 2006), deux chercheurs de l'Université de Reading ( Regis G. Harrison et David .B. Stephenson, UK) ont eu une idée intéressante. Ils ont rassemblé toutes les données disponibles sur les taux d'ennuagement (en fait, ils ont utilisé le facteur de diffusion de la lumière solaire par les nuages) présents au dessus de l'Angleterre depuis 1947 jusqu'en 2004. Ces données sont soigneusement conservées dans les archives des stations météorologiques et ceci, jour après jour. Le résultat de cette confrontation, analysée avec beaucoup de soin, montre que l'intensité des rayons cosmiques est indubitablement corrélée au taux d'ennuagement, exactement comme l'avaient prévu Svensmark et d'autres avant lui, comme William Herschel et Edward Ney. Les résultats, très encourageants pour les tenants de la théorie du réchauffement de la planète par les éruptions solaires, ont été publiés en avril 2006 (Proc. Royal Society series A, issue 2068, p1221-1223, 04/2006) et ...ils ont évidemment été superbement ignorés par les médias et les "experts" du GIEC (dans leur rapport de février 2007)...qui ne croient pas aux preuves expérimentales et qui préfèrent faire confiance aux prophéties d'ordinateur ... Car il s'agit ici d'évidences expérimentales indiscutables qui ne dépendent ni des hypothèses ni des paramètres inconnus, ni des méthodes de calcul. Ce sont des faits, purs et simples. Dans le même esprit, deux chercheurs Indiens, Subarna Bhattacharyya et Roddam Narasimha (Journal of Geophysical Research, vol. 112, D24103, doi:10.1029/2006JD008353, 2007) ont étudié les possibles corrélations entre la mousson indienne et l'activité solaire et ceci au plan régional c'est à dire avec une grille de pas assez fin. La corrélation est extraordinairement nette (99,5% de confiance), ce qui démontre une fois de plus le lien direct entre l'activité solaire et l'ennuagement conformément à la théorie de Svensmark et al, et qui corrobore les observations précédentes de Regis Harrison et David Stephenson. Et enfin, dans le même ordre d'idée, une étude récente (parue le 2 Juin 2007, dans le Journal of South African Intitution of Civil Engineering) sur la corrélation absolument frappante qui existe entre les quantités de pluies en Afrique du Sud et les éruptions solaires. Les auteurs ( WJR Alexander, F. Bailey, DB Bredenkamp, A van der Merwe et N Willemse) ont rassemblé les données hydrométéorologiques collectées en Afrique du Sud, jour après jour, par les quelques 500000 stations réparties dans le pays et ceci pendant les 150 dernières années.
En noir, le niveau naturel du lac Victoria. En rouge, la courbe qui donne le nombre de taches solaires (autrement dit le nombre d'éruptions solaires) pendant la même période. Le moins que l'on puisse dire, c'est que cette corrélation ne peut être le fruit du hasard ! Cela rejoint, en plus clair encore, les résultats précédents des mesures que Harrison et Stephenson ont récemment effectuées pour le Royaume Uni. Vous trouverez l'article ici (en pdf et en anglais, bien sûr). Avouons que comme corrélation, c'est tout autre chose que de voir deux courbes croître de manière monotone comme le fait le GIEC avec le taux de CO2 et la température et d'en déduire une corrélation! Les auteurs de cet article, tous experts dans ce domaine, recommandent d'ailleurs aux autorités de leur pays de prendre en compte ces résultats pour la gestion de l'eau qui est un problème crucial en Afrique du Sud. Ils ajoutent, mi-figue mi-raisin qu'ils n'ont trouvé aucune corrélation avec le taux de CO2 présent dans l'atmosphère ! A noter que ces auteurs ne semblent pas connaître les travaux récents de Svensmark et Nir Shaviv sur ce sujet, puisqu'ils ne les citent pas dans leur bibliographie. Non plus que les résultats de Harrison (UK)ou Hiremath (Inde), ni ceux des chercheurs du CALTECH sur le niveau du Nil, ce qui n'enlève rien au mérite de leur découverte. Bien au contraire. A noter, pour être équitable, qu'Edward Ney avait suggéré, lui aussi, en 1959 et après une série d'expériences qu'un tel mécanisme devait exister. En cela, il reprenait fidèlement les idées du brave William Herschel en 1801. Comme c'est souvent le cas en Science, une idée émerge quelque part, puis elle est délaissée jusqu'à ce qu'elle soit reprise par quelqu'un d'autre. Elle peut être délaissée là encore et ainsi de suite jusqu'à que les choses arrivent à maturité... Cela peut prendre plusieurs siècles ! La Science est comme la Justice : Elle avance très lentement et pas à pas, pour éviter de se tromper ! Et puis, il faut souvent attendre que les progrès techniques aient permis la mise au point de méthodes plus sophistiquées pour résoudre les problèmes... Et voici encore un résultat récent montrant une corrélation manifeste sur près de 1000 ans d'histoire entre l'intensité des rayons cosmiques et la température terrestre.Il s'agit d'une étude menée par deux chercheurs japonais (Kasaba et Tokashima, Congrès de l'American Geophysical Union) qui ont prélevé des carottes sur de très vieux arbres (certains avaient 1400 ans !) pour en étudier la proportion de carbone 14. Il se trouve que le C14 qui est un isotope du carbone naturel (C12) est uniquement produit par les radiations cosmiques. Nos deux chercheurs japonais ont donc tracé une courbe donnant l'intensité des radiations cosmiques (mesurée par la concentration de En effet, on retrouve parfaitement, de l'an 900 à nos jours, la courbe des températures bien connue avec l'optimum médiéval ( la période chaude, vers 1200, donc pauvre en rayons cosmiques arrivant sur la Terre), la période froide correspondant aux minimas de Wolf, Sporer et Maunder (vers 1700), donc riches en rayons cosmiques impactant la Terre etc. La partie droite de la courbe correspond au relâchement du C14 par suite de la combustion des énergies fossiles dès le début de l'ère industrielle. Tout cela est parfaitement cohérent avec les idées de William Hershell, de Ney, de Svensmark, de Shaviv, etc... et ne peut pas être nié. Il apparaît donc bien que la température terrestre, du moins pour les mille ans qui ont précédé l'année 1900, ait été totalement déterminée par la proportion des radiations cosmiques venant de l'univers interstellaire et modulée par les éruptions solaires...Or nous vivons une période particulièrement riche en éruptions solaires qui dévient et donc atténuent le rayonnement cosmique parvenant sur notre planète provoquant sans doute une diminution de son ennuagement et donc son réchauffement....Alors, pourquoi le GIEC s'obstine t'il à nier cette possibilité ??? En quoi est-il naïf et irresponsable (ce sont les mot qu'avaient utilisé son président) de se fier à des découvertes aussi frappantes ? Est ce une "grand absurdity" comme avait dit lord Brougham en 1801, qui, bien entendu, ignorait tout cela ? 07/06/08. Voulez-vous encore une démonstration de cette belle corrélation entre les cycles solaires et la température terrestre ? Dirigeons nous vers l'observatoire d'Armagh en Irlande (Ulster) qui a conservé des archives qui remontent très loin dans le temps, depuis un peu avant 1800 pour être précis. Les gens d'Armagh ont réutilisé la technique de Labitzke-Pekarek citée plus haut. Voici ce qu'ils ont trouvé, à partir de leur base de données locales. En ordonnée la durée des cycles solaires (en années). Notez que l'échelle est représentée avec les cycles longs vers le bas. En abscisse, les dates. Les points représentent les données de températures relevées à Armagh depuis 1800.
Ici encore, il faut être aveugle pour ne pas voir que la température a augmenté nettement lorsque les cycles solaires étaient courts ce qui correspond à une activité éruptive d'intensité accrue et donc, à un ensoleillement plus important sans doute parce qu'il y a moins de nuages si l'on en croit la théorie de Svensmark. (Source)
J'en connais certains, adeptes de Real-Climate, qui persistent à penser, qu'il n'y a là rien d'autre que de simples coïncidences.. Alors, tout spécialement pour eux, permettez-moi d'insister... Voici la courbe en question : Ce graphe rapporte le taux d'isotope C14 que l'on trouvait dans l'atmosphère au cours des années indiquées en abscisse. Ce travail est donc très proche mais indépendant de celui des deux Japonais cités ci-dessus. A noter que celui-ci commence en 800, les données des Japonais en 1000. Les courbes sont remarquablement proches. Comme dans le cas précédent, il faut se souvenir que l'optimum médiéval (800-1300) était une époque remarquablement chaude tandis que le petit âge glaciaire (1400-1800) était, lui, remarquablement froid. Et comme d'habitude, la période chaude (médiévale) correspond à une chute considérable du rayonnement cosmique sur le planète, tandis qu'on observe l'inverse pour le petit âge glaciaire (Je vous le rappelle : plus de rayons cosmiques = moins d'ensoleillement = plus froid) et il est prouvé (pas seulement à 90% !) que les rayons cosmiques sont moins déviés de leur trajectoire pendant les périodes calmes du soleil... Enfin, l'article très récent (2008) suivant : Raspopov, O.M., Dergachev, V.A., Esper, J., Kozyreva, O.V., Frank, D., Ogurtsov, M., Kolstrom, T. and Shao, X. (2008. The influence of the de Vries (~200-year) solar cycle on climate variations: Results from the Central Asian Mountains and their global link. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 259: 6-16.) trouve encore la même chose. Quelle coïncidence ! De même l'article de , A. V. Dergachev, T. Kolström, A. V. Kuzmin, E. V. Lopatin, and O. V. Lisitsyna (2007), Long-term solar activity variations as a stimulator of abrupt climate change, Russ. J. Earth Sci., 9, ES3002, doi:10.2205/2007ES000250. traduction accessible ici, trouve des corrélations nettes entre les changements climatiques et les cycles solaires durant l'holocène (- 9000 ans à nos jours) ________________________________________________________________________________________________________________ Et voici encore un clou dans le cercueil de la théorie de ceux qui ne veulent pas croire à la corrélation manifeste entre les cycles solaires et le climat de la planète : Il s'agit du résultat du travail de cinq chercheurs suisses et allemands U. Neff, S. J. Burns, A. Mangini, M. Mudelsee, D. Fleitmann et A. Matterqui, en 2001, ont publié une lettre dans Nature (411:290-293), sous le titre "Forte corrélation entre la variabilité solaire et la mousson d'Oman d'il ya 6000 à 9000 ans." les résultats de ses recherches sur une stalagmite prélevée dans une grotte en Oman (Arabie). Le C14, présent sur notre planète est un isotope du carbone ordinaire (le C12). Le C14 présente la particularité de n'être produit que par le rayonnement cosmique qui atteint notre planète. Le C14 est donc le marqueur favori de ceux qui cherchent à connaître les fluctuations liés aux cycles éruptifs de notre astre solaire au cours des âges, sans que nous ayons accès aux observations directes des taches solaires de ces époques reculées...
La figure du haut récapitule l'ensemble du spectre (en bas l'O18, en haut le C14) obtenu pour la période étudiée. En abscisse sont reportées les années en kyr BP, ce qui signifie en unités de 1000 ans avant notre époque (kiloyear before present) Le graphique du bas est obtenu avec une meilleure résolution pour la période 7900 à 8350 années avant notre époque. On peut, sur ce diagramme, observer, presque année après année, l'excellente corrélation qui a existé entre le flux cosmique du soleil et les données climatiques qui régnaient alors sur la Terre... Certains continuent encore à nier toutes ces évidences expérimentales en prétendant qu'il ne s'agit que de "coïncidences" fortuites ...et continuent à prétendre que les fluctuations du soleil n'influent pas sur le climat. Je pense que ce seul graphique,( mais aussi tous les autres qui sont pourtant d'origines très diverses), montre à quel point, la foi exagérée dans les modèles informatiques de l'effet de serre du GIEC , peuvent conduire certains de nos contemporains jusqu'à l'aveuglement le plus total. C'est le cas des responsables du GIEC. A mon avis, ils ne pourront pas continuer encore longtemps à "oublier" l'effet des radiations cosmiques sur le climat. Les scientifiques disent "les faits sont têtus". On en peut pas se tromper très longtemps...
Pour conclure (provisoirement) cette longue litanie des effets des fluctuations de l'astre solaire sur le climat de la planète, voici le résultat d'un travail tout à fait étonnant, publié par quatre chercheurs américains White W.B., Lean J., Cayan D.R. et Dettiger M.D. en 1997 (Journal of Geophysical research 102; 3255). En bas, l'irradiance solaire ( en Watt/m2) mesurée et lissée pour la période 1955-1996.. Les quatre courbes supérieures indiquent la température des quatre principaux océans de la planète pendant la même période. Les fluctuations des températures de ces océans ont été moyennées et ceci est indiqué par les courbes continues en noir sur ce graphique. Si vous ne retrouvez pas l'image des fluctuations solaires dans les quatre courbes des températures des océans, c'est que vous avez mal regardé : La corrélation est évidente ! Il est difficile de la nier. Cela montre indubitablement que le flux issu de l'astre solaire joue un rôle essentiel pour déterminer la température des océans, même si ses variations sont extrêmement faibles, elles sont pourtant tout à fait efficaces ! Pour enfoncer le clou, s'il en était encore besoin, voici une figure extraite d'un article récent( source) de Willie W.H. Soon de l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge Massachusetts, USA). La référence de cet article est : Geophys. Research Letters, vol 32, L16712, 2005 :
Les courbes en pointillé représentent les anomalies de la température de l'air à la surface du cercle Arctique depuis 1880 jusqu'en 2000. Sur la figure du haut, la courbe en trait noir épais représente les variations de la TSI, c'est à dire de l'irradiance solaire totale (Total Solar Irradiance) (voir la page des grands indicateurs du climat) pendant la même période. Comme je viens de vous le dire dans les paragraphes précédents, on sait que les variations de cette irradiance, bien que faibles, sont étroitement corrélées aux cycles solaires. La superposition de ces deux courbes est étonnante. Elle représente une autre vision de celle qu'avait trouvé Pekarek en 2001 et que je cite plus haut.
Pour la même période, les courbes du bas montrent la mauvaise corrélation qui existe entre le taux de CO2 ( courbe en trait épais noir) dans l'atmosphère et la même courbe de température que la précédente. Willie Soon a étudié en détail la statistique de la corrélation entre ces courbes en utilisant la méthode des ondelettes. Ses résultats ne font que confirmer ce que nous voyons : Les variations solaires se corrèlent beaucoup mieux avec les températures que le taux de CO2 dans l'atmopshère...
Cet article concerne une étude détaillée de la corrélation entre le flux ( d'eau) d'un des plus grands fleuves du monde et l'activité solaire de 1920 à 2000. Il s'agit du fleuve Parana qui se trouve dans la partie Sud-Est de l'Amérique du Sud. La courbe en traits pleins noirs représente le flux du fleuve Parana. La courbe en tiretés représente la nombre de taches solaires. La courbe en pointillés représente la courbe de la TSI (Total solar irradiance qui, comme on le sait, est assez proche de celle des taches solaires) Les unités en ordonnées sont évidemment arbitraires. Ces courbe sont été obtenues en faisant une moyenne glissante de 11 ans pour lisser les cycles solaires individuels. Le coefficient de corrélation de Pearson entre le flux du fleuve et l'activité solaire est de r=0,78 ce qui est remarquable et confirme l'excellente corrélation déjà perceptible à l'oeil. A noter que les auteurs ont aussi observé des corrélations remarquables avec les variations du champ magnétique terrestre qui est lui-même corrélé au vent solaire et donc aux effets des rayons cosmiques galactiques (GCR), dans l'esprit des travaux récents (2007) de Vincent Courtillot et al. Et en effet, la corrélation est (une fois de plus) stupéfiante... Il est important de remarquer que le signe de la corrélation (augmentation de l'activité solaire -> augmentation du flux du fleuve) est conforme à celui trouvé par trois groupes d'auteurs, pour les moussons asiatiques. Dans la revue Science du 7 Nov. 2008 ( Vol 322, N°5903, pp 940-942) est paru un article intitulé " Test de la relation Climat-Soleil-Culture à partir des données sur 1810 années provenant d'une grotte Chinoise". Il est de Pingzhong Zhang et al. Les auteurs viennent de diverses universités et centres de recherches chinois et américain. Cette étude est financée par la NSF et diverses institutions chinoises,. Les chercheurs ont analysé les isotopes contenus dans un morceau de stalagmite d'un mètre cinquante de longueur provenant d'une grotte de Wanxiang (Nord de la Chine). Cette stalagmite a enregistré au cours des années, des informations sur la mousson asiatique (AM). Les collègues de cette équipe ne cachent pas leur admiration pour cette découverte qui, selon Richard Kerr, le chroniqueur de Science (source), "fournit la preuve la plus décisive, à ce jour, pour un lien entre le climat, le soleil et la Culture " (NDLR : Il n'a pas dû lire les articles précédents mais c'est un grand pas en avant pour cette revue et pour Richard Kerr) . La technique utilisée est classique. Une proportion notable de sels d'Uranium et de Thorium ont permis une datation précise ( à 2,5 ans près !) des couches déposées. Comme a l'accoutumée pour les stalagmites, c'est l'isotope 18 de l'oxygène qui a servi analyser les quantités de pluie en fonction du temps. A ce sujet, Gerald Hau, paléoclimatologue Suisse qui ne tarit pas d'éloge dit " Je pense que c'est un des plus beaux articles que j'ai vu depuis longtemps". Il ajoute " Ils ont littéralement enregistré l'histoire de la pluie sur le Nord de la Chine depuis 1800 ans".
Voici les courbes maîtresses de l'article en question qui concerne la période allant de l'an 200 de notre ère à l'année 2000. Les trois courbes en vert (identiques) résultent des mesures exposées dans cet article. Les coïncidences avec d'autres mesures (avance-recul des glaciers et soleil) sont indiquées par les courbes superposées et de couleurs différentes. On relève : Courbe A) En rouge, L'indice des périodes de sécheresses et d'inondations plus anciennes, relevées à 150 km au nord de la grotte de Wanxiang (à LongXi). Les sécheresses pointent vers le haut. Les zones jaunes résultent d'autres mesures identiques faites à LongXi. Courbe B) Avance et recul des glaciers alpins suisses (Gorner (bleu foncé) et Grindelwald (bleu clair)) Courbe C) Irradiance solaire à partir des analyses des isotopes 10 du Béryllium et du carbone 14 (Musheler 2007)
Comme on peut le voir, ces graphiques obtenus à partir de mesures effectuées en Chine et dans les Alpes suisses, mettent en évidence aussi bien l'Optimum médiéval ( vers l'an 1000) que le petit âge glaciaire (1300-1700). Autant dire, comme on le sait déjà, que le graphique en crosse de hockey de Michael Mann est carrément démenti par ces résultats, tout comme son argument qui consistait à dire que l'optimum médiéval n'avait concerné que la zone Nord-Atlantique (ce qu'il ne pouvait démentir à cause de l'histoire bien documentée de cette région). Ceci est confirmé par la Fig 3 de l'article qui établit une comparaison entre les différentes reconstructions des températures, par modèles et dendrochronologie. La figure 3 montre que la crosse de hockey surestime grandement ( d'un facteur 2, au moins) les températures du 20ème siècle et atténue l'optimum médiéval. Il montre aussi, contrairement aux affirmations de Mann et al, que les températures actuelles n'excèdent pas celles de l'optimum médiéval. Ces graphiques montrent aussi de manière frappante, et une fois de plus, la corrélation étroite qui existe entre l'irradiance solaire (et donc les cycles solaires) avec le climat et ceci, jusqu'en l'an 2000, bien que les auteurs complètent leur article par la fameuse "petite phrase magique" (comme signalé par Lindzen et illustré par 3 exemples ici) qui déclare que cela ne marcherait que jusqu'en 1960 (parce que ça diverge des modèles informatiques (!)... et c'est assez étonnant : en général on dit 1980)... parce que l'effet du CO2 pourrait avoir pris le dessus sur le forçage solaire. Parbleu, il faut bien parvenir à se faire publier dans Sciences et ne pas se couper des crédits de la National Science Foundation qui a financé cette étude...Dans cet esprit, je me demande comment ils vont faire pour écrire une "petite phrase magique" pour justifier la période 1998-2008 où la température globale est restée stable ou a diminué alors que le taux de CO2 augmentait à grande vitesse... Tandis que l'activité solaire, elle, diminuait,... comme il se doit. (voir indicateurs); ça va être dur ! _____________________________________________________________________________________________________________________ 27 Déc. 2008 : Robert V. Baker est professeur associé à la Division de Géographie de l'Université de Nouvelle Angleterre en Australie. Il vient de L'indice quasi-périodique SOI mesure le différentiel de pression atmosphérique au niveau de la mer entre Tahiti et Darwin. Cet indice est déterminant pour les sécheresses et les fortes pluies qui affectent périodiquement l'Australie, l'Inde, l'Amérique du Sud ainsi que l'Afrique. Il concerne dont essentiellement l'hémisphère Sud de notre planète. L'analyse de Robert V. Baker est basée sur les différents cycles du soleil construits autour du cycle bien connu de Schwabe (périodicité 11 ans, environ). Baker envisage les interactions entre le champ magnétique lié aux éruptions solaires et le champ magnétique terrestre. Comme on le sait, le champ magnétique solaire résultant des éruptions solaires s'inverse lors du passage d'un cycle solaire au suivant. Ainsi, tous les 22 ans environ, le champ magnétique solaire se trouve être de même sens que le champ magnétique terrestre ou de sens opposé à celui-ci pour le cycle de schwabe suivant. Cette périodicité de 22 ans, déjà mentionnée par Alexander (voir ci-dessus) et d'autres, est connue sous le nom de cycle de Hale. Elle fait Robert Baker étudie en détail les corrélations SOI-(croissances ou décroissances des cycles), lors des différentes phases des éruptions solaires connues sous les noms alpha, beta, khappa, gamma et omega et plus spécifiquement les phases dites SPP (Sun's south pole positive) qui se reproduisent tous les 22 ans, selon les cycles de Hale. Les données SOI sont connues avec précision depuis 1876 ce qui permet une analyse fine des corrélations sur une assez longue durée. Baker étudie également l'influence des cycles de Gleissberg. Compte tenu de la complexité de cet article, il est impossible d'en donner un compte rendu détaillé ici, mais ce qu'il faut retenir c'est la règle simple énoncée par Baker pour la prévision du SOI (et donc des périodes de sécheresses ou de fortes pluies) en conclusion de cette étude extensive. Le texte anglais de Baker est assez obscur : " An underlying ‘rule of thumb’ for SOI prediction is that the greater the positive (or negative) rate of change in sunspots and associated field activity, the more likely there will be positive (or negative) SOI fluctuations (and similarly for negative changes)". Baker affirme qu'il a entrepris ces recherches dans un but prévisionnel. Cependant, il n'ignore pas les implications de ses résultats sur le débat actuel sur le réchauffement climatique. Voici ce qu'il a déclaré à ce sujet (source) : "Nous devons mettre au banc d'essai le système naturel ( c'est à dire avec le soleil) avant de chercher l'effet des additions ( par exemple avec le CO2)" déclare Baker "Comparer les données actuelles avec les celles du siècle précédent peut nous donner une idée de l'effet de l'ajout des gaz à effet de serre. Mais enfouir sa tête dans le sable en affirmant que le soleil n'a aucun effet sur le changement climatique représente un déni virtuel de la réalité historique." (caractères gras du traducteur). On en peut mieux dire ! Le 22 décembre 2008, (source) Robert Baker ajoute aussi quelques commentaires intéressants sur l'arrêt prolongé de l'activité solaire en cette fin du cycle 23 : "La période du minimum des taches solaires qui marque la fin du cycle 23, dont la fin était prévue pour octobre 2007, se poursuit. En fait, nous pourrions entrer dans une période prolongée d'activité solaire minimale comme celle qui a conduit aux "sécheresses de la Fédération" ( NDT de l'Australie) au tournant du XXème siècle, avec un abaissement à venir des températures pour une décennie. " (conformément à cette page) Note : Les lecteurs attentifs auront certainement remarqué que le graphique de Al Pekarek (ci-dessus) qui établit une corrélation entre les températures de l'hémisphère Nord et les durées des cycles solaires, montre que la température augmente quand les cycles sont de courte durée. Alexander et Baker trouvent que ces cycles intenses et de courtes durées entraînent des périodes pluvieuse, ce qui peut paraître troublant si on se souvient du modèle de Svensmark. En réalité, il est patent que les périodes de refroidissement des océans conduisent plus souvent à des sécheresses (tout comme avec l'ENSO et les Etats Unis). En effet et comme le montrent les variations du SOI, un refroidissement des océans entraîne généralement une modification des vents dominants qui affecte la pluviométrie sur les continents. Autrement dit, si la quantité de nuages générés par les rayons cosmiques change en fonction des cycles solaires, ce qui modifie la température terrestre, (d'après Svensmark), ce sont les vents dominants qui déterminent la pluviométrie. Il s'agit de deux phénomènes distincts mais interdépendants, qui se révèlent corrélés aux cycles solaires. De fait, les températures des océans (White et al), la température globale ( Labitzke, Pekarek et les nombreux auteurs cités ci-dessus) et la pluviométrie (Alexander, Baker) sont tous dépendants des cycles du soleil. Mais ils progressent : 19 Janvier 2009 : Champ magnétique terrestre, activité solaire et climats : D'après une étude récente, il existe un lien évident entre le champ magnétique terrestre et la pluviométrie tropicale. Dans le même esprit que les articles précédents et en ce mois de Janvier 2009, est paru dans la revue Internationale Geology sous le titre "Is there a link between Earth's magnetic field and low-latitude precipitation? ". Soit : "Existe-t-il un lien entre le champ magnétique terrestre et les précipitations aux basses latitudes") un article remarquable de deux chercheurs Danois (Mads Faurschou Knudsen and Peter Riisager) du Geological survey de Copenhague, et des Universités d'Aarhus et de l'Université d'Oxford (Référence : Geology 2009;37;71-74, doi:10.1130/G25238A.1) (article complet en pdf).( article de revue de l'AFP ici, contenant deux erreurs grossières : l'une sur l'explication de la méthodologie employée : la mémoire du champ magnétique terrestre ne provient pas des stalagmites et stalactites Chinois et en Oman. C'est la pluviométrie ! Et l'autre, assez amusante, sur les rayons cosmiques qui sont carrément rebaptisés " rayons cosmétiques" dans la dépêche de l'AFP. Les résultats de l'étude de ces deux chercheurs méritants, qui n'ont pas craint de braver les foudres du GIEC et de ses affidés, ont ainsi apporté de l'eau au moulin de la théorie de Svensmark (connue sous le nom de Cosmoclimatologie) qui, comme vous le savez si vous avez lu ce préambule, prévoit que les champs magnétiques solaire et terrestre combinés, contribuent à dévier les particules ionisées (rayons cosmiques) en provenance du cosmos et qui, normalement impacteraient la Terre et son atmosphère. Le rôle de ces GCR (Galactic Cosmic Rays) selon Svensmark et ses collègues résulterait en une variation de la couverture nuageuse (et donc de la pluviométrie et de l'ensoleillement) qui règne sur la planète selon un processus qui s'apparente à celui qui est utilisé dans les chambres à brouillard de Wilson. Ce processus est en cours d'étude au CERN de Genève comme je le raconte plus bas, avec quelques détails.
Comment ont procédé nos deux chercheurs Danois ? Leur étude couvre la période allant de -150 ans à -5000 ans, avant la période actuelle. C'est à dire pendant l'Holocène.
La confrontation de ces deux courbes obtenues avec des données d'origines totalement différentes est assez remarquable comme on peut le voir sur la figure ci-contre. Les données reportées sur les figures A et B ont été obtenues avec des lissages différents. Les coefficients de corrélations r sont très bons ( 0,89 et 0,71). Les exemplaires prélevés dans les grottes de Qunf en Oman montrent aussi des corrélations identiques mais moins complètes que celles des données chinoises. Il serait étonnant que de telles corrélation soient fortuites, d'autant plus qu'elles viennent à l'appui des résultats publiés par Courtillot et al en 2007. Courtillot et ses collègues avaient trouvé une corrélation remarquable entre les données géomagnétiques et les températures terrestres sur une longue période. Comme on le sait, la publication des résultats de Courtillot et al, a donné naissance à une violente polémique portant sur l'utilisation des bases de données. De façon tout à fait inhabituelle en matière de sciences où rien n'est jamais définitivement prouvé, cette polémique a été rendue publique au moyen d'articles venimeux publiés par les grands quotidiens français Le Monde, Libération et Le Figaro. On y reprenait les termes d'une violente attaque issue du site RealClimate (le site fondé par Michael Mann, l'homme de la crosse de hockey) qualifiant Courtillot de "chevalier de la Terre plate". En 2008, Courtillot et ses collègues ont publié un article plus complet et plus détaillé montrant, de nouveau, les corrélations frappantes qui existent entre les variations solaires et les températures du globe. La fin du texte de l'AFP (qui a beaucoup forcé sur l'alarmisme au réchauffement climatique anthropogénique, ces dernières années), est amusante : " Les deux chercheurs reconnaissent que le CO2 joue un rôle important dans le changement climatique." affirme l'AFP. Je doute fortement que Riisager et Knudsen soient des supporters de la théorie anthropique, ne serait-ce que parce que leur article ne fait jamais et à aucun endroit, mention du CO2. Je l'ai relu plusieurs fois et je peux vous affirmer que ni le CO2, ni les gaz à effets de serre ne sont jamais cités dans cet article ! Il fallait bien que quelqu'un la sorte, la petite phrase magique (voir ici dans le bonnet d'âne) . Mais, dans ce cas présent, c'est l'AFP qui l'a écrite..( entre autres âneries qui lui ont valu un bonnet d'âne bien mérité)....et non pas les chercheurs. ______________________________________________________________________________________________________________________ 23 Janv.2009 : Rayons cosmiques et atmosphère : Observation directe de l'effet de la température de la stratosphère sur les rayons cosmiques. Bien que cette découverte ne prétende absolument pas confirmer la théorie de Svensmark et al (qui concerne plutôt la basse atmosphère), je ne résiste pas au plaisir de vous la faire partager car elle est très révélatrice de la manière dont fonctionne la Science. Ici, ce sont les physiciens des particules qui font progresser la climatologie et la météorologie. Alors quand on vous dit que vous n'êtes pas climatologue... Comme tous les chercheurs le savent, une étude entreprise avec un but précis, conduit très souvent à l'observation d'un phénomène inattendu qui se révèle plus intéressant que l'objectif initial. C'est pour cela que, comme la grande majorité de mes collègues, je professe les plus grands doutes sur l'intérêt de la recherche "pilotée" (par les projets gouvernementaux, entre autres). Ce qui est réellement important pour la science n'est, en général, jamais prévu à l'avance... La découverte importante que je vais vous décrire ici en quelques mots est un exemple frappant de découverte inattendue effectuée au sein d'une démarche totalement différente. Cela porte un nom : La sérendipité (mot tiré d'une légende du royaume de Serendip en Indes). Ceci est enseigné aux étudiants américains.. mais pas aux français, sans doute trop cartésiens. Dommage ! C'est pourtant comme cela qu'ont été découverts le tirage des fibres, la rayonne (un assistant de Pasteur), la pénicilline, le nylon et des milliers d'autres choses.. Cette découverte remarquable résulte d'une collaboration fructueuse (notamment dans le projet MINOS, avec les américains) entre le National Centre for Atmospheric Sciences et le Science and Technology Facilities Council, tous deux du Royaume-Uni.. L'article de presse du NCAS est ici. L'article est publié au Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2008GL036359, sa version pdf est ici (en ligne, mais payant). Ci-contre, à droite, une vue du puits de l'expérience MINOS. Les auteurs ont analysé un enregistrement de 4 années de données sur les rayons cosmiques enregistrés au fond d'une mine désaffectée dans l'Etat du Minesota (USA). Ils ont observé une corrélation quasi-parfaite entre les rayons cosmiques détectés et la température stratosphérique, ce qui est compréhensible de la manière suivante : Les rayons cosmiques aussi appelés muons résultent de la dégradation spontanée d'autres rayonnements cosmiques, connus sous le nom de mesons. L'augmentation de la température de l'atmosphère résulte en une dilatation de celle-ci de telle manière que moins de mesons sont détruit par impact sur des molécules d'air (O2, N2 etc...), ce qui laisse un plus grand nombre de ces derniers qui ont échappé aux impacts, subir la dégradation naturelle en muons. Ainsi, si la température de l'atmosphère augmente, on s'attend à observer plus de muons. C'est bien ce que l'on voit. Mais ce qui a surpris les chercheurs c'est la brusque et intermittente augmentation du nombre de muons observés pendant les mois d'hiver.Ils ont vérifié que ces bouffées de muons, plus ou moins localisées, correspondent à des augmentations brutales de température de la stratosphère de quelques 40°C. Ce qui est connu (pour l'hémisphère Nord) mais difficile à observer par ballons et satellites, sous le nom de "Réchauffements Stratosphérique Soudains". Ces événements se produisent à peu près tous les ans et sont réputés imprévisibles. Le mieux est d'écouter ce qu'ont à nous dire les auteurs de cette découverte. S'agissant d'un communiqué de presse du NSAS, on peut penser, sans risque, que l'on ne souffrira pas de distorsions de déclarations comme celles qui affectent assez systématiquement les communiqués des agences de presse (l'AFP comme Reuters). le DR. Giles Barr ( Univ. Oxford) : "C'est marrant de se retrouver (NDT : au fond d'un puits de mine désaffectée) à 800 m de profondeur en train de faire de la physique des particules. C'est encore mieux de savoir que de là, on est capable de suivre ce qu'il se passe dans une partie de l'atmosphère et qu'il est très difficile de mesurer autrement". Le responsable de l'équipe, le Dr Scott Osprey dit : "Jusqu'à maintenant nous avons dépendu des mesures satellites et des ballons pour nous donner des informations sur ces événements météorologiques importants. Maintenant, nous avons la possibilité d'utiliser les enregistrements sur les rayons cosmiques datant de 50 ans pour avoir une idée assez précise de ce qui s'est produit en matière de température de la stratosphère en fonction du temps...." Le Professeur Jenny Thomas, porte-parole de la mission MINOS du University College of London déclare que " Le problème que nous envisagions d'étudier avec la mission MINOS concernait les propriétés de particules fondamentales que sont les neutrinos qui est un ingrédient crucial de notre modèle de l'Univers; mais ainsi que c'est souvent le cas, en gardant un esprit ouvert vis à vis des données collectées, l'équipe de recherche a été en mesure de révéler une découverte inattendue qui va aider notre compréhension des phénomènes
Je vous propose de visionner ce petit film réalisé par cette équipe anglaise à partir de cette nouvelle technique. Pour la voir, cliquez sur l'image. (source) On y observe très bien l'évolution des températures de la stratosphère, avec de brusques bouffées de chaleur (zones rouges sur le film) et des refroidissements fluctuants. La première partie du film est prise au pôle Sud. On distingue très bien l'antarctique et le trou de l'ozone au dessus, ainsi que son évolution. La fin du film montre quelques images prises au dessus du pôle Nord.
Que peut-on en penser ? -Tout d'abord que la science climatique et (ou) météorologique fait des progrès considérables, souvent par des voies détournées et imprévues. Vous noterez que les avancées, ici rapportés, ne sont pas dus à des climatologues ou à des modèles informatiques mais à des physiciens des particules. Alors quand les modèles du GIEC disent avoir tout compris ... on a quelques doutes... 1er Mars 2009 : A 37 ans, l'astrophysicien Nir Shaviv (son site prof. et son remarquable site personnel Sciencebits), actuellement professeur au prestigieux Racah Institute de Jerusalem est sans aucun doute un des plus brillants physiciens de sa génération. Son nom, Tout récemment (le 4 Nov. 2008), Nir Shaviv a publié un article dans la revue (révisée par les pairs) Journal of Geophysical Research Vol. 113, A11101, doi: 10.1029/2007JA012989, 2008, intitulé " Using the oceans as a calorimeter to quantify the solar radiative forcing". Soit :" L'utilisation des océans comme calorimètre pour mesurer le forçage radiatif du soleil" Si vous avez lu attentivement cette page, vous savez déjà que le GIEC de l'ONU et ses affidés négligent systématiquement, dans leurs calculs, la prise en compte des variations de l'irradiance solaire (qui est le flux lumineux émis par ce dernier), pour la simple raison que ces variations sont très faibles. Et de fait, l'irradiance solaire appelée aussi 'la constante solaire" dont la valeur est d'environ 1366 W/m2 (TSI en anglais, Total Solar Irradiance) ne fluctue que de moins de 1 W/m2 ce qui correspond à une variation très faible de l'ordre de 0,17W/m2 sur les 240 W/m2 qui sont absorbés par notre planète. "Une paille" disent-ils par rapport au forçage terrestre d'environ 1 W/m2 dû à l'effet direct du CO2 anthropique (et plus avec les rétroactions supposées). Cet argument constitue l'essentiel de la défense des tenants du réchauffement anthropique dû au CO2, face aux solaristes comme Nir Shaviv et beaucoup d'autres, tels que ceux qui sont cités dans son article ou dans cette chronique. Le contre-argument des solaristes s'appuie sur un raisonnement à double détente :
Pour bien comprendre l'intérêt et la nouveauté de cet article du Professeur Shaviv, il est fondamental de se souvenir que les éruptions solaires qui se répètent, entre autres, avec une périodicité de 11 ans environ (cycles de Schwabe) sont parfaitement synchrones et en parfaite corrélation avec les petites variations de l'irradiance solaire (de 1 W/m2 cités plus haut). Autrement dit, l'activité éruptive solaire est la cause des petites variations de l'irradiance solaire. Nul ne le conteste. Mesurer les variations de la TSI, c'est mesurer l'activité solaire et vice-versa. Puisque les tenants du réchauffement anthropique contestent le mécanisme (dont le détail est encore non prouvé - c'est à cela que sert le projet CLOUD du CERN de Genève décrit ci-dessous) proposé par Svensmark et ses collègues, Nir Shaviv a astucieusement abordé le problème sous un angle différent. On peut expliquer son raisonnement de la façon suivante : " Puisque, selon le GIEC, les variations d'irradiance solaires (TSI) provoquées par les éruptions solaires sont trop petites pour intervenir efficacement dans les bilans du forçage radiatif et que nous en voyons pourtant de très nombreuses manifestations, il doit exister, quelque part un mécanisme d'amplification, qui fait que les variations de TSI (et donc les éruptions solaires) sont plus efficaces que ne le pensent les affidés du GIEC. Cette amplification (ou ce chaînon manquant tel que, par exemple, l'hypothèse de Svensmark) doit être directement perceptible dans la multitude des données dont nous disposons maintenant et notamment sur les fluctuations du bilan thermique des océans qui représentent 70% de la surface de la planète. " D'où l'idée d'utiliser un calorimètre (comme l'indique le titre de l'article) qui est, comme chacun sait, un instrument qui permet de faire le bilan thermique de ce qui est reçu et de ce qui est perdu (ou renvoyé). Et quel meilleur calorimètre avons nous à notre disposition que la masse d'eau contenue dans les océans ? Nir Shaviv a donc choisi d'examiner quantitativement les variations de trois observables océaniques :
en fonction des variations de l'irradiance totale du soleil (TSI). A noter que ces quatre observables font l'objet de mesures indépendantes, même si elles sont, à l'évidence, reliées par la physique. La considération de l'OHC est évidemment primordiale mais l'étude complémentaire du SLR et de la SST permettent d'améliorer le rapport signal/bruit de l'analyse et de mettre en évidence la cohérence de l'ensemble.
Dans le graphe supérieur, la courbe en traits gras représente l'activité solaire mesurée par les détecteurs de neutrons (courbe inversée sur le graphique). Celle en trait fin représente les variation de la TSI (échelle de droite). Le deuxième graphe à partir du haut représente le flux de chaleur océanique F. En trait fin, celui de la totalité des océans. Celui en trait gras, le flux de l'Océan Atlantique Nord, seul. Les deux graphes suivants représentent les variations du SLR et de la SST.
La question posée est donc celle-ci : Les variations de l'irradiance solaire permettent-elles d'expliquer quantitativement les variations du contenu thermique des océans (OHC) ainsi que les variations de la hausse du niveau des mers (SLR) ou encore les variations de la température de surface des océans (SST)? Nir Shaviv utilise un certain nombre d'équations qu'il m'est impossible d'expliquer en détail dans ce billet. Les lecteurs intéressés et experts pourront se référer à l'article initial (dans le JGR, malheureusement accessible seulement par abonnement). L'analyse montre que la réponse à la question posée est NON : Les variations des observables tels que l'OHC, le SLR et la SST, sont plus grandes, de près d'un ordre de grandeur (selon les hypothèses de départ), que celles qui seraient produites par la faible variation de l'irradiance du soleil. Nir Shaviv résume les résultats de son analyse par le tableau ci-contre. L'échelle des ordonnées représente un facteur caractéristique utilisé par Shaviv qui est le quotient du Forçage (F) radiatif global divisé par la variation de TSI. Le trait rouge horizontal représente la valeur de ce coefficient si les variations des différents forçages correspondaient exactement à ce que l'on peut calculer d'après les variations de TSI. Autrement dit, le trait horizontal rouge représente ce qui est attendu par le GIEC. Le tableau indique ensuite les écarts entre les valeurs réellement observées et le trait rouge (valeurs attendues s'il n'y avait pas d'amplification), successivement pour l'OHC ( le contenu thermique des océans, la température de surface (SST), le niveau des mers (SLR = Tide gauge). Sur la partie droite du tableau, séparées par une ligne pointillée verticale, on voit "l'expectation", c'est à dire ce que l'on attend dans le cas où on inclue l'effet des nuages de basse altitude (observés) (Low Clouds + TSI) conformément à l'hypothèse de Svensmark. . Bien entendu, la mesure de la TSI tombe sur la ligne rouge, comme cela est indiqué par un rond rouge que j'ai tracé autour de ce point pour le rendre plus visible que sur le graphique original. Les mesures calorimétriques indiquées en trait plein avec leurs barres d'erreurs sont calculées en supposant que le forçage radiatif global est le même sur les océans et sur les parties émergées. Celles en pointillé sont calculées en supposant que le forçage radiatif concerne seulement les océans. Nir Shaviv déclare qu' "En résumé nous trouvons que le flux total qui pénètre dans les océans est environ d'un ordre de grandeur plus grand que celui indiqué par la moyenne globale de l'irradiance de 0,17W/m2. La donnée brute du flux mesuré, ainsi que le fait qu'il n'existe aucun retard entre ce flux et la cause des variations, montrent que ces observations ne peuvent résulter d'une rétroaction atmosphérique de même qu'il est très improbable que cela puisse provenir d'un mode d'oscillation couplé atmosphère-océan. Ainsi, ces résultats doivent-ils obligatoirement être la manifestation de variations réelles du forçage radiatif global". Comme je l'ai précisé plus haut, on sait que les fluctuations de l'irradiance solaire sont parfaitement synchrones et d'amplitude proportionnelle à celles du taux de rayons cosmiques impactant notre planète. Les effets de l'un ou de l'autre ne peuvent donc pas être distingués par une telle étude. C'est ce que reconnaît Nir Shaviv qui précise qu'"étant donné que le lien (Climat/Rayons cosmiques) prédit correctement le déséquilibre radiatif (NDLR, voir la partie droite du tableau "low clouds+TSI") observé dans le cas des nuages de basse altitude, celui-ci est le candidat le plus plausible" En résumé : Nir Shaviv montre qu'il existe nécessairement un mécanisme qui amplifie notablement les effets du soleil sur notre planète, ce qui est conforme au très grand nombres d'observations qui ont été effectués et dont certaines ont été rapportées dans cette chronique. La théorie de Svensmark est un exemple et un bon candidat pour expliquer ce mécanisme d'amplification. Inutile d'ajouter que les conclusions de cet article portent un rude coup aux tenants du réchauffement climatique anthropique version GIEC, puisqu'il met le doigt sur les très importants effets du soleil qui ont été superbement négligés jusqu'à maintenant, au profit du forçage radiatif du CO2 anthropique. D'ailleurs Shaviv a dû batailler pendant près de 11 mois pour que cet article voit enfin le jour. C'est un signe qui ne trompe pas...
Alors que conclure de cette longue suite d'articles ? Eh bien, comme l'on fait de nombreux chercheurs et notamment ceux qui sont impliqués dans les projets CLOUD ou ISAC qu'il existe probablement un mécanisme qui amplifie l'effet des faibles fluctuations solaires pour leur conférer des conséquences cruciales que l'on n'aurait pas attendu de la part de fluctuations aussi faibles. C'est très exactement ce que prévoient les théories de Svensmark, Nir Shaviv et les autres, en nous expliquant que les éruptions solaires (les fluctuations de l'irradiance solaire n'en sont qu'une conséquence), tout comme les variations du champ géomagnétique, jouent un rôle déterminant en déviant les particules ionisantes qui impactent la Terre et l'atmosphère et en modifiant la couverture nuageuse. A noter que cette théorie permet aussi d'expliquer facilement le fait que le pôle sud se refroidit quand le pôle nord se réchauffe (comme en ce moment) et vice versa, c'est à dire l'effet de bascule polaire. Allez voir ici. ________________________________________________________________________________________________________________________ Ceci étant dit, je crois qu'il est utile de faire une petite chronologie pour remettre en perspective les progrès dans ce domaine qui en connaîtra probablement d'autres dans les années à venir : CHRONOLOGIE (rayons cosmiques et climat de la Terre) : 1801 : Sir William Herschel, grand physicien anglais, observe que le cours du blé (et donc l'abondance du blé), varie en fonction du nombre 1875 et 1878 : William Stanley Jevons, un économiste statisticien anglais publie deux articles dans Nature sur ses observations que le cycle des éruptions solaires (entre 10,5 ans et 11 ans) se retrouve dans l'analyse des crises économiques engendrées, selon lui, par les variations du prix des céréales, elles-mêmes engendrées par les variations du climat provoquées par les éruptions solaires. Son travail, très critiqué lui aussi, tombe dans l'oubli...
1933 : A.E. Douglass, le fondateur de la dendrochronologie (analyse des cercles anneaux de croissance des arbres), étudie, en particulier les séquoias géants. Il découvre des corrélations remarquables entre les épaisseurs des anneaux de croissance des arbres et les cycles des éruptions solaires, tous les onze ans Il en déduit, tout simplement, que les éruptions solaires affectent notablement le climat de la Terre !
1974 : Pendant la période "froide" quatre chercheurs J. W. King, E. Hurst, A. J. Slater et B. Tamkin suggèrent dans Nature (252, 2-3 01 Nov 1974) que l'agriculture déficiente de cette époque serait liée au minimum de taches solaires concomitant. Ils notent aussi que des modulations de 10 à 50% des revenus de l'agriculture de la Chine, l'Union Soviétique et des Etats-Unis semblent corrélés avec les cycles solaires de 11 et 22 ans. Voilà qui nous rappelle les observations de ce cher William Herschel en 1801 ! 1976 : Dans un volumineux article publié dans la revue Science, (vol 192, page 1189), John A. Eddy, astronome de Boulder (Colorado US), démontre que le règne très froid de Louis XIV correspond à une faiblesse unique et très marquée des éruptions solaire (minimum dit de Maunder) pendant une cinquantaine d'années. 1986-1993 : Elizabeth Nesme-Ribes était (elle est décédée en 1996) Directrice de Recherche au CNRS et Astronome à l'Institut d'Astrophysique de Paris. Elle a consacré l'essentiel de son activité à l'étude du soleil et notamment à l'influence des éruptions solaires sur le climat, en particulier pendant le minimum de Maunders. Entre autres publications importantes (un exemple) elle a laissé un livre passionnant "Histoire solaire et climatique" ( ici) écrit avec Gérard Thuillier, sur ces questions. Elle a largement contribué à susciter l'intérêt croissant apporté à l'étude du soleil, à ses variations et à ses conséquences.
1994 : Des astronomes américains, John Butler et ses collègues sont parvenus à démontrer une corrélation nette entre les cycles solaires et les températures terrestres durant les deux derniers siècles, c'est à dire depuis 1795. Ils ont utilisés des relevés de températures très anciens trouvés dans la littérature astronomique (Science News, 23 avril 94). 1997 : Henri Svensmark et Eigil Friis-Christensen montrent qu'il existe une remarquable corrélation entre rayons cosmiques et couverture nuageuse de la Terre à partir de mesures satellitaires. Ils avancent une théorie pour expliquer ces faits. 1997 : Quatre chercheurs américains, White et ses collaborateurs, publient (dans le Journal of Geophysical Research) une série de courbes montrant la modulation (de 1955 à 1997) des températures des différents océans de la planète par les faibles variations de l'irradiance solaire. La concordance est évidente. Cela ne peut s'expliquer que par un "facteur d'amplification" tel que, par exemple, celui évoqué par Svensmark qui implique l'influence des éruptions solaires. Graphe de White et al. ici. 2001 et suivantes : Tim Patterson, un professeur paléo-géologue canadien qui extrait, avec son équipe, des sédiments très anciens des boues des fjords profonds de l'Est du Canada, remarque une frappante corrélation entre les variations du climat sur de très longues périodes avec les différents cycles d'éruptions solaires dont le cycle de Schwabe de onze ans. Après avoir longtemps cru à l'influence du CO2, il est devenu "sceptique du CO2 " et pense que l'influence des taches solaires est primordiale. Description ici. 2001 : Cinq chercheurs allemands et suisses, Neff et ses collaborateurs, analysent les concentrations de C14 et de O18 dans des stalagmites trouvés dans une grotte d'Oman. (source Nature) Ils trouvent une très bonne corrélation, s'étendant sur plus de 3500 ans avant notre époque, entre l'occurence et l'amplitude des moussons de cette région et les taux de radiations cosmiques. 2002 : Michael Stolz, Michael Ram et John Doranummo de l'Université de Buffalo (USA) ont étudié les relevés climatiques sur 100.000 ans obtenus à partir des carottages glaciaires (15 mai 2002, Geophysical Research Letters). Ils retrouvent systématiquement le fameux cycle de onze ans des éruptions solaires mais ils notent que les périodes d'intenses éruptions volcaniques provoquent un renversement temporaire des effets sur le climat ce qui a probablement induit en erreur de nombreuses recherches précédentes. Leurs conclusions rejoignent celles de Svensmark et al. sur l'effet des radiations cosmiques. 2003-2004 : Deux chercheurs Israéliens, Lev A. Pustilnik et Gregory Yom Din, opérant avec des moyens modernes, confirment et étendent les observations de W. Herschel et de S. Jevons. 2003 : Jan Veizer et Nir Shaviv utilisent une cinquantaine de météorites tombée sur la Terre pour reconstruire les flux cosmiques sur 520 millions d'années (!) Ils démontrent une corrélation nette avec les températures des surfaces de l'océan, pendant cette période, mesurées en analysant la proportion d'un isotope de l'oxygène (O18) dans des fossiles marins. 2004 : Deux chercheurs russes (0.G. Gladysheva et G.A. Kovaltsov du Ioffe Institut), un chercheur danois (N. Marsh) et deux chercheurs finlandais (K. Mursula et I.G. Usoskin) effectuent une étude détaillée de la couverture nuageuse en fonction de l'intensité des rayons cosmiques selon la latitude. Ils montrent clairement que la couverture nuageuse obéit au cycle de 11 ans des éruptions solaires et confirment l'hypothèse de Svensmark que les radiations cosmiques fabriquent des nuages par ionisation. Publication accessible ici . 2004 : Trois chercheurs chinois (J. Zhao, Y-B Han et Z-A Li) démontre une corrélation évidente entre l'activité éruptive solaire (nombre de taches solaires) et le volume des pluies dans la région de Pékin entre 1870 et 2002. Publication accessible ici. 2004 : L'European Space Agency (ESA) lance un programme appelé ISAC (Influence of Solar Activity Cycles on Earth's Climate), regroupant des chercheurs Danois, Suédois et Anglais (Imperial College), destiné à mettre en évidence les effets de l'activité solaire sur le climat. Vous trouverez ici une présentation faite en Nov. 2005 lors de la "Second European Space Weather Week". Rapport final en 2007 ici. 2005 : Deux chercheurs japonais, Kasaba et Tokashima, démontrent que les variations de températures de la planète depuis au moins un millénaire sont directement corrélées à l'intensité des rayons cosmiques. Juin 2006 : Regis Harrison et David Stephenson (Reading UK) démontrent une corrélation probante entre les flux ionisants (rayons cosmiques) et l'ennuagement au dessus de l'angleterre entre 1950 et 2004. 2006 : Trois chercheurs américains du célèbre institut CALTECH et de la NASA (JPL) ( Alexander Ruzmaikin, Joan Feynman et Yuk Yung) observent une corrélation nette entre les niveaux du Nil ( de l'année 622 à 1470) et les éruptions solaires. Ils expliquent que la pluviométrie qui alimente les eaux du Nil doit être liée aux taches solaires conformément à la théorie de H. Svensmark. A mettre en relation avec l'article de Juin 2007 des cinq chercheurs Sud Africains sur le niveau du lac Victoria. Septembre 2006 : K. M. Hiremath, chercheur Indien du Indian Institute of Astrophysics démontre une corrélation nette entre les cycles des éruptions solaires et l'intensité des pluies en Inde (étude sur 130 ans). Il observe, comme les autres chercheurs, qu'aux minima d'activité du soleil ( soit des minima d'intensité des rayons cosmiques) correspondent des pluies plus intenses. Article ici. Octobre 2006 : Henri Svensmark et ses collaborateurs réalisent une chambre d'expérience ( projet SKY) qui met en évidence l'étonnante efficacité des rayons cosmiques pour produire des noyaux de condensation de la vapeur d'eau en nuages, dans l'atmosphère. Juin 2007 : Cinq chercheurs Sud Africains ( Alexander, Bailey, Brendekamp, Van der Merwe et Willense) démontrent la corrélation absolument frappante qui existe en l'intensité des pluies en Afrique du Sud, le niveau du lac Victoria et l'activité éruptive solaire (Article ici) 2007 : Cinq chercheurs brésiliens, Rigozo, N.R., Nordemann, D.J.R., Silva, H.E., Souza Echer, M.P. and Echer, E. retrouvent très nettement les cycles des taches solaires de 11 ans dans les cernes de croissance d'arbres chiliens couvrant la période 1587 à 1994. Planetary and Space Science 55: 158-164. Ils avaient rapportés des résultats analogues en 2006 ( Trend Appl. Sci. Res. 1: 73-78.) Ils recoupent ainsi les découvertes du pionnier en la matière A.E. Douglass qui avait trouvé la même chose dans les séquoias en... 1933. Janvier 2007 : Vincent Courtillot (directeur de l'Institut de Physique du globe de Paris et trois collègues découvrent une corrélation nette entre la température du globe et les variations de champ magnétique terrestre (dont on sait quelles résultent des éruptions solaires, via le vent solaire) (Earth and Planetary Science Letters, 253, (2007), 328-339). Cet article ( notamment la base de donnée utilisée) est violemment critiqué par les tenants du GIEC (RealClimate etc., jusqu'aux journaux français comme le Monde et Libération). Courtillot y est accusé de malhonnêteté... Pourtant l'article de Knudsen et al va dans le même sens. Août 2007 : Des chercheurs de cinq institutions britanniques et américaines, placés sous la direction du paléoclimatologue Curt Stager ont observé une nette corrélation entre les cycles des éruptions solaires de 11 ans et les pluies intenses qui sont tombées sur l'Afrique de l'Est durant le XXème siècle. Ils ne parlent pas du réchauffement climatique mais pensent que cela devrait servir à prévenir les maladies véhiculées par les insectes (fréquentes en période humide). Cette découverte rejoint tout à fait les observations en Afrique du Sud de l'article précédent (Alexander). Article paru dans le Journal of Geophysical Research du 7 août. Analyse ici, source NSF. 3 novembre 2007 : Deux chercheurs américains, N. Scaffetta et B. J. West font paraître un article dans le Journal of Geophysical Research ( vol 112, D24S03, DOI : 10.1029/2007JD008437, 2007) qui analye l'influence de la signature solaire dans les enregistrements de température depuis 1600. Ils trouvent qu'au moins 50% du réchauffement constaté depuis 1900 est attribuable au variations du soleil. 25 décembre 2007 : Deux chercheurs Indiens, Subarna Bhattacharyya et Roddam Narasimha font paraître un article dans le Journal of Geophysical Research, vol. 112, D24103, doi:10.1029/2006JD008353, 2007 (résumé ici) , dans lequel ils expliquent avoir trouvé une corrélation très nette entre l'activité solaire et l'intensité des pluies de mousson. C'est un grand progrès quand on sait que, jusqu'à présent, les modélisations numériques ne connaissaient que des échecs répétés. Février 2008 : Deux chercheurs finlandais (Ilya G. Usoskin et Gennady A. Kovaltsov) confirment, à partir d'une étude exhaustive qu'il existe bien un lien possible entre les rayons cosmiques et le climat de la Terre. Ils font le point sur les modes d'action possibles. Cet article paraîtra dans les comptes rendus de Geoscience en 2008. Un tiré à part est accessible ici. Mars 2008 : Les deux chercheurs américains N. Scaffetta et B. J. West, cités ci-dessus ( 3 Nov 2007) ont repris leur travail pour évaluer l'influence des cycles solaires sur le climat. Cette fois-ci, en raffinant encore, ils trouvent que la part du soleil est d'au moins 69% dans le réchauffement total. (Repris dans Physics today mars 2008). Octobre 2008 : Trois chercheurs Argentins (Pablo Mauas, Eduardo Flamenco et Andrea Buccino) on étudié les variations du flux du Parana (un des plus grands fleuves du monde) pendant le XXème siècle. Ils trouvent une forte corrélation multidécennale avec l'activité solaire, une intense activité solaire donnant des flux plus importants et ceci avec un coefficient de corrélation de 0,78 valable à 99%. (Phys. Rev. Letters, 17 oct. 2008, DOI 101, 168501 (2008), " solar forcing of the stream flow of a continental south american river"). Cet article est à rapprocher de celui des deux cherchers Indiens ci-dessus ( décembre 2007 - les moussons dépendent de l'activité solaire) ou encore de ceux d'Alexander et al pour l'Afrique du sud (juin 2007). Nov. 2008 : Un groupe chercheurs chinois et américains étudient une stalagmite prélevée dans une grotte du le nord de la Chine. Ils trouvent une corrélation remarquable entre l'insolation, les moussons aisatiques et.. les changements d'ère chinoises sur 1800 ans. (Sciences, 17 nov. 2008, Zhang et al vol 322, N° 5903, pp 940-942). A rapprocher des précédentes études sur les corrélations entre le soleil avec les pluies et les fleuves effectuées au Mexique, en Inde, en Afrique du Sud et en Afrique de l'Est. Nov 2008 : Le Prof. Nir Shaviv du Racah Institute publie un article montrant que les fluctuations du contenu thermique des océans, du niveau des mers et de la température de surface de océans sont d'un ordre de grandeur plus grandes que celles qui seraient attribuées aux simples variations de l'irradiance solaire. Il en déduit qu'il existe certainement un mécanisme d'amplification tel que, par exemple, celui proposé par le Professeur Svensmark et al. (Ref : JGR vol 113, A11101, doi: 10.1029/2007JA012989,2008) Déc. 2008 : Dans le même esprit que l'article de Zhang et al de Nov. 2008, ci-dessus, , un chercheur Australien, Robert Baker, analyse en détail les corrélations frappantes qui existent entre les cycles solaires de Hale et Gleissberg et le SOI (Southern Oscillation Index) qui détermine la pluviométrie en Australie du Sud-Est. (Geographial Research Déc. 2008, 46(4), 380-398) Jan. 2009 : Deux chercheurs Danois, Knudsen et Riisager, (Oxford, Aarhus, Copenhague et Geological Survey of Denmark and Greenland) trouvent une remarquable corrélation entre les variations du champ magnétique terrestre et la pluviométrie des régions tropicales. Ces découvertes viennent à l'appui de la théorie de Svensmark et des observations de Courtillot et al. (cité plus haut). Sept. 2009 : Trois chercheurs (Sigrid Dengel, Dominik Aeby et John Grace) de l'Institut des Géosciences d'Endinburgh (UK) ont trouvé une "Relation entre les rayons cosmiques galactiques et les cernes des arbres". ' 'New Phytologist Vol 184, 3, Page 545-55. Ceci corrobore les découvertes de A.E. Douglass ci-dessus. (analyse ci-dessous) Pour un vieux routier de la science comme moi et pour beaucoup d'autres, la chronologie précédente rappelle de nombreux autres processus qui ont conduit à des découvertes importantes dans le passé : Une simple observation effectuée par un chercheur clairvoyant dort dans les tiroirs pendant des dizaines d'années. Elle est reprise par un autre, tout aussi clairvoyant mais qui, le plus souvent, ignorait la première. Tout cela reste encore en sommeil, jusqu'à ce que d'autres chercheurs remettent la question sur la sellette, dans les temps modernes, poussés par l'actualité. Dès lors le processus s'accélère nettement et les progrès dans la connaissance avancent à pas de géants, grâce aux méthodes modernes, jusqu'à ce que le problème soit élucidé. Car s'il y a un mérite à trouver dans le "réchauffement climatique" et surtout médiatique actuel, c'est bien celui d'avoir suscité de nombreux travaux pour améliorer notre compréhension du climat de la planète. Souhaitons que les résultats soient bien utilisés et non détournés, ce dont (hélas !) l'homme s'est fait une spécialité dans le passé ! 2007-2010 : A venir : Résultats des expériences menées au CERN de Genève pour étudier en détail les processus de création de nuages par les rayons cosmiques (projet CLOUD): Premiers résultats prévus pour l'été 2009. Résultats complets en 2010. Voici la liste des institutions participant à cette expérience internationale :
.(Vous trouverez des détails récents (financement, schéma d'expérience, soutiens etc. sur ce projet ici.) Mise à jour 9 Juin 2009 : En ce début Juin 2009, la cellule de 3m de diamètre destinée à l'expérience CLOUD est enfin arrivée au CERN de Genève. Comme vous pourrez le constater en visionnant ce petit film, il ne s'agit pas d'une petite expérience de "coin de table" comme disent les physiciens mais d'un projet très consistant. Les deux collaborateurs à droite de l'image donnent l'échelle de cette chambre d'expérience.
Un peu à l'image de l'expérience SKY, à plus petite échelle, réalisée par l'équipe de Svensmark, cette chambre sera remplie d'une atmosphère contrôlée avec le plus grand soin qui sera irradiée avec des rayonnements (cette fois-ci, produits au CERN) proches de ceux qui résultent du rayonnement cosmique (plus ou moins déviés par l'héliosphère et le champ magnétique terrestre) conformément à ce qui est expliqué ci-dessus. Comme vous le savez, le but de cette expérience consiste à mettre en évidence et à quantifier les processus qui pourraient présider à la génération des nuages de basse altitude sous l'action des rayons cosmiques. Quand on sait que la couverture nuageuse de basse altitude réfléchit quelques 30W/m 2 soit environ 25 fois plus que le forçage direct du CO2 , on réalise que le moindre changement naturel de cette couverture nuageuse peut avoir des conséquences cruciales sur le climat de la planète. C'est ce qui va être étudié dans le courant de cette année 2009 et en 2010, grâce à cet appareillage. Vous pourrez voir ici une vidéo d'une présentation du projet par le responsable de cette opération au CERN, Jasper Kirkby. Voici le poster de la présentation de Kirkby (le 04/06/09) que je vous invite à lire si vous voulez en savoir un peu plus sur cette expérience passionnante dont nous sommes nombreux à attendre les résultats...
"À l’heure où les expériences LHC procèdent aux derniers réglages dans l’attente des prestigieux faisceaux, l’expérience CLOUD vient de terminer sa phase d’assemblage et commence l’acquisition de données grâce à un faisceau de protons issu d’un accélérateur vieux de 50 ans, le Synchrotron à protons (PS)." Lire la suite ici. Le CERN nous donne aussi quelques photos intéressantes. En voici deux :
Ci-dessus, à droite, la chambre d'expérience CLOUD installée dans le Hall Est du PS (Synchrotron à protons).
Jasper Kirkby, Directeur du projet, dans la chambre d'expérience de CLOUD. Pour ceux qui n'auraient pas lu les explications précédentes sur le projet CLOUD du CERN, je rappelle que cette expérience est basée sur un principe proche de celui de la chambre à bulles de Wilson.Dans la chambre à bulles classique, on détecte les trajectoires des particules ionisantes venant du cosmos en les faisant passer dans une chambre contenant de la vapeur d'eau sursaturée. Les trajectoires des particules, plus ou moins incurvées à l'aide de champ magnétiques ce qui permet de calculer leur vitesse, sont visualisées grâce aux gouttelettes d'eau qui se forment le long de trajectoires. L'expérience CLOUD repose exactement sur le même principe sauf que, cette fois-ci, la vapeur d'eau n'est pas sursaturée. C'est tout simplement celle qui est contenue dans l'atmosphère. Il est remarquable que C.T.R. Wilson qui a reçu le prix Nobel en 1927 pour l'invention de la "chambre à bulles" ait pensé, dans les années 1900-1920, que les rayons cosmiques pouvaient produire des effets analogues dans l'atmosphère et ainsi induire la formation des nuages, comme je l'ai raconté plus haut. C'est l'objectif de l'expérience CLOUD. Si les particules ionisantes sont capables de produire des noyaux de condensation propres à fabriquer des nuages, un lien direct entre les éruptions solaires et la température terrestre aura été trouvé. Il restera, bien entendu, à mettre tout cela en équation, puis vérifier etc.... Nous attendons les premiers résultats avec impatience mais l'expérience pourrait s'étendre sur plusieurs années : Keep your fingers crossed and wait and see !
Mise à jour 2007 : Si vous lisez l'anglais et que vous avez une bonne formation scientifique, vous pourrez trouver à cette adresse un document d'archive (malheureusement sans les images) qui était un cours pour les étudiants du département des sciences de l'environnement de l'Université de Leeds, UK, remarquablement honnête, avec encore plus de détails techniques, sur tout ce qui concerne le débat actuel sur le réchauffement climatique. Vous trouverez ici une troisième analyse (en anglais) récente et assez complète sur les effets des cycles solaires sur les températures terrestres. _ Les "tenants de l'effet de serre" contre les "solaristes" : En Juin 2007, deux articles viennent de paraître coup sur coup dans les Proc. Royal Society et dans Nature ( "No solar hiding place for greenhouse sceptics" = "Pas de refuge derrrière le soleil pour les sceptiques de l'effet de serre" de Quirin Shiermeier ) qui, selon les auteurs (Lockwood et Fröhlich), enfonceraient "the last nail in the coffin" comme disent les américains ( "le dernier clou dans le cercueil"), des tenants de la thèse des effets des cycles solaires sur la température terrestre. Leur argumentation repose que sur le fait que la température de la planète continue à augmenter lentement depuis 1985 (disent-ils) alors que le cycle solaire 23 (où nous trouvons actuellement) se trouve sur la fin de son activité. D'après la théorie des éruptions solaires, pensent les auteurs, nous devrions assister, au contraire, à une décroissance des températures. CQFD ! Compte tenu de la convergence d'un très grand nombre d'observations expérimentales (voir ci-dessus) accumulées au cours d'un grand nombre d'années années en divers points de la planète, qui militent en faveur de l'importance des cycles solaires, il n'est pas prudent de prendre les arguments des "réchauffistes de l'effet de serre" comme argent comptant même s'il exact de dire que la Terre devrait se refroidir incessamment si la théorie des cycles solaires s'avère confirmée. Voici quelques remarques qui devraient tempérer l'optimisme des alarmistes de l'effet de serre :
En conclusion sur cette affaire des 10 (et non pas 20 dernières années), il est encore trop tôt pour se prononcer. Comme je l'ai dit plusieurs fois, attendons encore un peu et nous saurons qui a raison ! Mais il serait bien étonnant que cette frappante corrélation température-durée des cycles solaires ait brutalement décidé d'abandonner la partie après alors qu'elle existait déjà au temps des pharaons (voir ci-dessus). Et ceci se produirait justement ces 10 ou 20 dernières années ?.. Un peu difficile à croire, vous ne trouvez pas ? Certains ont parié (et beaucoup d'argent ! voir par exemple ici cet intéressant témoignage d'un "repenti" de l'effet de serre) que les températures allaient diminuer dans les prochaines années... Allons, encore un peu de patience ! Nous verrons bientôt qui va gagner ! Octobre 2007 : Les solaristes Svensmark et Friis-Christensen répondent à l'article de Lockwood et Fröhlich en prolongeant les corrélations entre la courbe des température et celle des rayons cosmiques jusqu'en 2006 : On ne dispose actuellement que du preprint de l'article de Svensmark et Friis-Christensen. Nous ignorons encore dans quelle revue il sera publié, mais vous le trouverez ici en pdf. Son titre : "Sun still appears to be the main forcing agent" i.e. "le soleil est toujours le principal facteur (ndlr: du réchauffement climatique").
Cette étude couvre la période 1958-2006 En bleu, les courbes des températures globales de la basse troposphère telle qu'elle est donnée par les multiples études de radio-sondages. Cette courbe est réputée plus fiable que la courbe des températures terrestres qui est souvent "cannulée" par les problèmes de mesures et d'îlots urbains. En rouge : les courbes qui donne la variation du taux de rayons cosmiques tels que mesurés, en continu, par les stations terrestres. Le graphe du haut donne la superposition directe des courbes brutes de températures et d'intensité du rayonnement cosmique. On peut déjà apercevoir une excellente corrélation. Le graphe du bas est obtenu en corrigeant les courbes de températures des effets liés aux aérosols éjectés par les volcans (par exemple pinatubo en 91), les effets des oscillations océaniques nord-atlantiques et El ninõ (par exemple en 98). Svensmark a aussi retranché une montée continue de 0,14°C/ décennie qui semble donc être un paramètre différent et indépendant des effets solaires. Ceci pourrait évidemment être lié à l'effet de serre de H2O et des autres gaz comme le CO2. N'oublions pas que les derniers cycles solaires étaient particulièrement intenses et que les océans se sont réchauffés. Bref, cette légère montée de la température, plus faible et sous-jacente aux effets solaires, représente sans doute l'énorme capacité calorifique de la masse (Terre+atmosphère avec ou sans effet de serre) face à la montée de l'intensité des cycles solaires, tels que nous avons pu les observer depuis quelques décennies. Mais je vous rappelle que les océans ont déjà commencé à se refroidir... Attendons nous donc à un refroidissement net du climat dans les années à venir... Et si vous regardez bien la courbe des températures, vous observerez que celles-ci n'augmentent plus depuis environ 10 ans. Nous sommes donc actuellement sur un plateau. Avant une descente ? Probablement, prévoient de nombreux climatologues. Mais patience !, l'avenir nous le dira... En résumé : En l'absence de corrections (courbes du haut) , la corrélation (rayons cosmiques-soleil) est déjà évidente. Mais après correction des effets ponctuels,( courbes du bas) la corrélation devient absolument stupéfiante et ceci bien après 1980, contrairement à ce qu'affirmaient Lockwood et Fröhlich dans leur dernier article tant médiatisé ...
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Mise à jour du 8 Juillet 2009 : Henrik Svensmark et son équipe, imperturbables, poursuivent sur leur lancée. En ce mois de juillet 2009, ils publient un nouvel article (actuellement sous presse dans GRL- Geophysical Research Letters) intitulé
"Les éjections de masse de la couronne solaire sont détectées sur la Terre par les décroissances de Forbush des rayons cosmiques. Ci-dessous, la figure 1, très parlante, de leur article. En tiretés épais sont représentées les courbes indiquant la décroissance marquées des rayons cosmiques impactant notre planète, correspondant à la moyenne de cinq événements de Forbush qui sont survenus en 2003, 1/2005, 9/2005,2000, 1991. Pour chacune des différentes mesures (AERONET, SSM.I etc.), la ligne horizontale en pointillés représente la valeur moyenne enregistrée avant l'événement de Forbush. Les courbes en trait continu noir représentent les mesures disponibles dans les bases de données AERONET (aérosols) SSM/I (contenu en eau liquide des nuages), MODIS (fraction en eau liquide des nuages) et ISCCP (quantité de nuages détectés en IR) .
Quelques précisions semblent nécessaires pour pouvoir apprécier pleinement l'importance des résultats décrits par Svensmark et son équipe : Comme le savent les lecteurs qui ont lu avec attention les textes précédents sur cette page, Henrik Svensmark et son équipe cherchent à établir un lien direct entre la variabilité solaire (résultant essentiellement des éruptions solaires), et la couverture nuageuse de la planète qui, à son tour, modifie le climat. Eruptions (taches) solaires -> Modification de la quantité de rayons ionisants impactant la planète -> Modification de la couverture nuageuse -> modification du climat. Cette fois-ci, Svensmark et ses collègues se sont intéressés à une forme particulière d'éruption solaire (que je n'avais pas encore évoquée) qui s'appelle la CME (Coronal Mass Ejection). En gros, de tels événements qui se reproduisent une ou deux fois par an, autour du maximum d'activité solaire de chaque cycle de Schwabe, consistent en une sorte de synchronisation d'éruptions qui apparaissent simultanément sur la couronne solaire, à l'image de ce qui est visible Cette sorte d'éruption géante qui équivaut à l'éjection par le soleil d'une masse de matière considérable, provoque une décroissance rapide et intense de la quantité de rayons cosmiques impactant notre planète, comme on le voit (courbes en tiretés gris) sur les figures précédentes.. Cette décroissance rapide qui apparaît comme un pic négatif pour les détecteurs de rayons cosmiques, est connue sous le nom d'événements (ou de décroissance) de Forbush du nom du chercheur (Scott E. Forbush) qui identifia le phénomène en 1937. L'explication de cette décroissance n'a pu être donnée qu'en 2000. Il s'agirait d'un nuage plasmatique fugitif, résultant du CME, qui écranterait brièvement la Terre vis à vis des rayons cosmiques galactiques. Les événements de Forbush qui marquent une décroissance intense et rapide de la quantité de rayons ionisants incidents sur notre planète constituent un élément de test très précieux pour quiconque, comme H. Svensmark et ses collègues, veut observer directement les effets des rayons cosmiques sur l'ennuagement de la Terre. Du coté de l'observation directe des taux d'ennuagement, des propriétés des nuages et des noyaux de condensation (aérosols), la recherche à fait beaucoup de progrès ces dernières années. Les chercheurs disposent maintenant de plusieurs systèmes d'observations, quasi permanents et qui sont, en général, gérés par des coopérations internationales. AERONET : "Aerosol Robotic Network" est un réseau basé à Terre résultant d'une coopération internationale (NASA-CNR) rejoints par un grand nombre d'observateurs dépendant de multiples institutions réparties sur la planète. Le réseau se charge essentiellement de l'harmonisation des étalonnages, du traitement des données et de la distribution. AERONET mesure essentiellement l'AOD, c'est à dire la profondeur (ou la densité) optique des couches atmosphériques à différentes longueurs d'onde. MODIS : Le " Moderate Resolution Imaging Spectrometer" équipe les satellites de la NASA, AQUA et TERRA. Ce système est essentiellement un système d'observation. Dans le cas présent et outre de nombreuses autres informations, MODIS indique la fraction d'eau liquide contenue dans les nuages (LWCF : Liquid Water Content Fraction) et ceci aussi bien au dessus des continents que des océans. SSM/I : (de RSS) "The Special Sounder Microwave Imager" donne le contenu en eau liquide des nuages au dessus des océans. (CWC : cloud water content). ISCCP : "The International Satellite Cloud Climate Project" fournit, des informations sur les caractéristiques de nuages à basse altitude (<3,2km) au dessus des océans, à l'aide de détecteurs infra-rouge installés sur des satellites. Comme on le voit très bien sur la figure 1 de l'article de Svensmark et al reportée ci-dessus, les événements de Forbush les plus intenses sont suivis, à brève échéance (après quelques jours) d'un décrochement quasi homologue des quatre observables recensés dans cet article : MODIS, AERONET, SSM/I et ISCCP. La corrélation (Événements de Forbush/ aérosols et nuages) est évidente et le lien de cause à effet est, sans doute, très difficilement discutable. A noter également, comme le font remarquer Svensmark et al que les mesures AERONET indique que le taux de fines particules diminue en proportion de l'intensité des événements de Forbush et que le minimum est atteint au bout de 4 à 5 jours. Cette diminution du taux de particules fines précède donc de quelques heures à quelques jours les diminutions des taux et des quantités d'eau liquides mesurées par les autres sondes. Tout ceci ainsi que des observations complémentaires mentionnées dans cet article sont cohérents avec les modèles avancés par Svensmark et plusieurs autres groupes sur les mécanismes fondamentaux d'ennuagement. Cet article constitue un progrès important dans notre compréhension des mécanismes (encore inconnus) qui président à la formation des nuages. Au vu de ces résultats, le rôle des rayons ionisants sur la formation des nuages et donc des éruptions solaires sur le climat, est difficilement contestable. C'est pourtant, cette hypothèse, avancée par Svensmark et al. dans les années 90, que R. Pachauri, le président du GIEC en 2007, avait qualifiée d' "extrêmement naïve et irresponsable"... Il fallait pouvoir le dire. Hélas, comme à l'accoutumée, vous n'entendrez jamais parler de cet article et de ses conclusions dans la grande presse ni dans aucun des autres médias, non plus que dans les sites WEB ou les revues dont certains se prétendent cependant scientifiques...Pourquoi donc ? Mais, vous l'avez compris : Voilà qui constitue un élément de très bonne augure pour le projet CLOUD en cours d'installation au CERN de Genève que j'ai évoqué ci-dessus. Note added in proof : Cet article de Svensmark et al fait écho à une observation résultant d'une coopération Russo-Brésilienne en 1995 (Institut Lebedev de Moscou et Université de Campinas). Cet article, publié dans le Nuovo Cimento ( 18, 3, Mai 1995) est intitulé : Voici le résumé (source) :" Nous avons étudié les variations des quantités de pluies pendant les grandes décroissances de Forbush données par le détecteur de neutrons à basse latitude de Huancayo (47 événements entre 1956 et 1992). Les données de pluviométrie on été prises dans l'état de Sao Paulo et dans la région de l'Amazone au Brésil. De manière générale, les données provenant de plus de 50 stations météorologiques ont été utilisées pour chaque événement. Le principal résultat est le suivant : Durant les fortes décroissances du flux de rayons cosmiques dans l'atmosphère (grande décroissance de Forbush), la pluviométrie a diminué. Les variations de pluviométrie sont encore plus nettes pendant les saisons humides." (NDT (caractères engraissés du traducteur)) ... ce qui est parfaitement conforme aux observations récentes de l'équipe Danoise.
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12 Janvier 2011 : Encore une mise en évidence de la corrélation existant entre la couverture nuageuse terrestre et le flux des rayons cosmiques galactiques (GCR). Alors que les climatologues proches du GIEC et leurs relais journalistiques orientés ne cessent de nous expliquer, urbi et orbi, que les faibles variations de l'irradiance solaire (0,1%) ne permettent pas d'expliquer le réchauffement climatique actuel, des articles fort documentés sur les interactions nettement plus subtiles qui existent entre l'activité solaire et le climat terrestre ne cessent de paraître dans les bonnes revues scientifiques. Cet article est intitulé : "Lien entre les rayons cosmiques et les variations rapides de la couverture nuageuse aux latitudes moyennes." Les auteurs sont des chercheurs du Royaume Uni Article publié le 24 Novembre 2010 dans Atmos. Chem. Phys., 10, 10941–10948, 2010
(Atmopsheric Chemistry and Physics) Voici le résumé original en anglais suivi d'une traduction en français : Abstract:. The effect of the Galactic Cosmic Ray (GCR) flux on Earth’s climate is highly uncertain. Using a novel sampling approach based around observing periods of significant cloud changes, a statistically robust relationship is identified between short-term GCR flux changes and the most rapid mid-latitude (60°–30° N/S) cloud decreases operating over daily timescales; this signal is verified in surface level air temperature (SLAT) reanalysis data. A General Circulation Model (GCM) experiment is used to test the causal relationship of the observed cloud changes to the detected SLAT anomalies. Results indicate that the anomalous cloud changes were responsible for producing the observed SLAT changes, implying that if there is a causal relationship between significant decreases in the rate of GCR flux (0.79 GU, where GU denotes a change of 1% of the 11- year solar cycle amplitude in four days) and decreases in cloud cover (1.9 CU, where CU denotes a change of 1% cloud cover in four days), an increase in SLAT (0.05 KU, where KU denotes a temperature change of 1K in four days) can be expected. The influence of GCRs is clearly distinguishable from changes in solar irradiance and the interplanetary magnetic field. However, the results of the GCM experiment are found to be somewhat limited by the ability of the model to successfully reproduce observed cloud cover. These results provide perhaps the most compelling evidence presented thus far of a GCR-climate relationship. From this analysis we conclude that a GCR-climate relationship is governed by both short-term GCR changes and internal atmospheric precursor conditions. Résumé : L'effet des rayons galactiques cosmiques (GCR) sur le climat de la Terre est très incertain. Une relation statistiquement robuste est identifiée, en utilisant une nouvelle technique d'échantillonnage autour de périodes où se sont produites des variations significatives de l'ennuagement. Elle compare les variations à court terme de flux de GCR avec les décroissances les plus rapides de l'ennuagement aux latitudes moyennes, sur des périodes journalières : Ce signal est vérifié à partir des réanalyses des températures de l'air près de la surface (SLAT). Une expérience de modèle GCM (Modèle de circulation générale) est utilisée pour tester la relation causale entre les variations d'ennuagement observées et les anomalies de SLAT. Les résultats indiquent que les anomalies d'ennuagement étaient responsables des variations de températures SLAT, ce qui implique une relation de causalité entre une décroissance significative du taux de variation du flux GCR (0,97GU où GU indique un changement de 1% de l'amplitude du cycle solaire de 11 ans, en 4 jours) avec la décroissance de l'ennuagement (1,9CU, ou CU indique une variation de 1% de la couverture nuageuse en 4 jours); et une augmentation de la SLAT (0,05KU ou KU indique le changement de température de 1K en 4 jours) qui peut en résulter. L'influence des GCR est clairement distincte des variations d'irradiance solaire et du champ magnétique interplanétaire. Cependant, il est constaté que les résultats des expériences utilisant les modèles GCM sont quelque peu limités par leur capacité à reproduire correctement la couverture nuageuse observée. Il est possible que ces résultats constituent la preuve la plus convaincante présentée jusqu'à ce jour de la relation entre le climat et les rayons cosmiques galactiques (GCR). A partir de cette analyse, nous concluons que la relation climat-GCR est déterminée par les variations à court terme des GCR et par la situation de précurseur, interne à l'atmosphère. Le résumé est relativement clair. L'examen des principales figures de l'article de Laken et al, l'est encore plus.
Comme on le constate, la période choisie montre une variation conséquente du flux GCR en une dizaine de jour, seulement. Il est évident, que s'agissant d'attributions et de corrélations, il est beaucoup plus probant de s'intéresser aux variations rapides plutôt qu'aux variations lentes.
Comme on peut le constater, il existe une corrélation évidente entre les variations de flux cosmique et les variations d'ennuagement, moyennées dans toute la zone (des latitudes moyennes et de la troposphère) considérée. De même, comme on s'y attend et conformément aux multiples observations antérieures rapportées dans cette page, une augmentation du flux de neutrons (résultant d'une activité solaire moins importante), résulte en une augmentation de l'ennuagement.
Laken et ses coauteurs se posent alors la question de savoir si d'autres phénomènes résultants l'activité solaire (UV, phénomènes électriques) déjà évoqués dans cette page, pourraient expliquer les observations précédentes. Ils écrivent : "However, only the rate of GCR flux undergoes correlated and statistically significant co-temporal variations to cloud changes over the composite period. These results suggest that the effects we observe are independent of other solar phenomena and that we can therefore discount the possibility that an alternative solarterrestrial mechanism is operating (such as those detailed by: Tinsley, 2008; Douglas and Clader, 2002; Haigh, 1996; Kniveton et al., 2003)." Traduction : "Cependant, seules les variations du flux de Rayons Cosmiques Galactiques montrent une corrélation statistiquement significative des variations co-temporelles avec les variations de l'ennuagement tout au long de la période étudiée. Ces résultats suggèrent que les effets que nous observons sont indépendants des autres phénomènes solaires et que nous pouvons donc exclure la possibilité qu'un autre mécanisme d'interaction solaire-Terre soit en action (tels que ceux expliqués en détail par Tinsley, 2008; Douglas and Clader, 2002; Haigh, 1996; Kniveton et al., 2003" Rappelons que Tinsley (soutenu par Harrison) est le promoteur de la théorie des effets électriques (Jz ). Douglas et Clader mettait en avant la simple variation de l'irradiance solaire durant les cycles. Joanna Haig évoquait l'effet de l'activité solaire UV sur l'ozone stratosphérique (c'est aussi le point de vue de Lockwood). Kniveton (qui est coauteur du présent article) et al évoquaient la variation du taux de dimethylsulfide au dessus de l'océan Indien, liée au variations des UV émis pendant les cycles solaires. A noter que les effets des GCR sur l'ennuagement ne sont pas exclusifs des autres effets suggérés par ces différents auteurs. Tous ces effets pourraient également contribuer de manière indépendante ou concertée à la modification du climat. Cependant, les observations de Laken et al, rapportées ici, ne concernent que les modifications de l'ennuagement par les GCR et les variations de températures terrestres résultantes.
Le bases de données observationnelles se sont beaucoup enrichies au cours des ces dernières années, notamment celles de l'ISCCP (International Satellite Cloud Climatology Project) qui ont permis à Laken et al de donner des informations détaillées sur les anomalies d'ennuagement qui se sont produites en concomittance avec les variations de flux cosmiques. Voici la Figure 2 de l'article accompagnée de sa légende :
"Diagramme latitude/altitude des anomalies de la couverture nuageuse se produisant à la date exacte des composites (Ndt : des détecteurs de rayons cosmiques).
Comme on le constate, les variations d'ennuagement significatives (encadrées d'un trait continu) corrélées avec les variations de GCR, se trouvent essentiellement au dessus des latitudes moyennes, soit de (15°S à 60°S) et de (20°N à 62°N). A noter que la région équatoriale (latitude 0) est le plus souvent encombrée de nuages, ce qui empêche d'effectuer ce genre de travail dans de bonnes conditions Conformément avec ce qui avait été avancé auparavant, ce sont les nuages à basse et moyenne altitude qui présentent le taux de corrélation le plus élevé avec les variations enregistrées du flux des rayons cosmiques galactiques.
"Anomalies observées aux latitudes moyennes (de 60°N à 30°S) de la couverture nuageuse moyenne (de 30 à 1000mb) (ligne en trait plein) et variations de la température de l'air à la surface (courbe en tireté)." Une augmentation de la couverture nuageuse à basse et moyenne altitude s'accompagne d'une diminution de la température de surface. La durée des événements est de l'ordre de quelques jours et la réponse de la température semble quasi instantanée.
"Based on the relationships observed in this study, and assuming that there is no linear trend in the short-term GCR change, we speculate that little (0.088 °C/decade) systematic change in temperature at mid-latitudes has occurred over the last 50 years. However, at shorter time-scales this phenomenon may contribute to natural variability, potentially reducing detectability of an anthropogenic signal." "Si on se base sur les relations observées dans cette étude et en supposant qu'il n'existe pas de tendance linéaire dans les variations à court terme du rayonnement cosmique galactique (GCR), nous spéculons que de faibles variations (0,088°C/décennie) (Ndt : Ce qui représente quand même une grosse proportion de la hausse de température SLAT observée depuis un siècle (0,12°C par décennie pour le globe) se sont produites aux latitudes moyennes depuis 50 ans. Cependant, pour des échelles de temps plus courtes, ce phénomène peut contribuer à la variabilité naturelle réduisant ainsi la possibilité de détecter le signal dû à l'activité humaine." Ce langage, riche en litotes et un peu alambiqué, est tout à fait caractéristique de la littérature climatologique actuelle, notamment de la part des chercheurs qui, malgré les oppositions, persistent à vouloir publier des observations qui s'écartent du dogme en vigueur. On peut supposer que ce genre de précautions oratoires constitue le sésame qui permet d'obtenir l'imprimatur de la part des relecteurs... La conclusion fait preuve d'une grande retenue tout en étant légèrement plus affirmative. Conclusions : La dernière phrase ("Les forçages climatiques résultant de telles relations Soleil-Terre peuvent avoir eu un impact significatif sur le climat avant le déclenchement du réchauffement anthropique") est étonnante . Selon les auteurs, l'influence solaire aurait eu un impact significatif "avant" le déclenchement du réchauffement anthropique. Outre le fait que cette phrase contredit directement la fin du paragraphe précédant la conclusion qui affirmait que " Ce phénomène peut contribuer à la variabilité naturelle réduisant ainsi la possibilité de détecter le signal dû à l'activité humaine" (qui est réputé significatif depuis 50 ans), elle nous explique que depuis que l'homme rejette du CO2 dans l'atmosphère, l'activité solaire aurait brusquement cessé d'avoir une influence significative sur le climat. Il est évident que ni l'Université du Sussex, ni l'Institut d'Astrophysique des Canaries qui sont les maisons mères des auteurs de cet article, ne peuvent se permettre de publier, sans de subtiles précautions oratoires, un article qui va manifestement à l'encontre du dogme en vigueur et dans le sens de ce qu'ont expliqué et affirmé (voir l'expérience Internationale (sauf la France) CLOUD), depuis longtemps, les solaristes tels que Henrik Svensmark, parmi beaucoup d'autres. A noter que les auteurs de l'article mentionné ici, remercient, entre autres, Arnold Wolfendale (Univ de Durham UK) avec lequel Laken a déjà plusieurs fois publié, pour ses conseils avisés. Wolfendale doit être plutôt mécontent de cet article qu'il a probablement refusé de cosigner. En effet, il faut savoir que Wolfendale est l'un des contradicteurs les plus acharnés de la théorie de Svensmark et al qui, comme vous le savez, implique l'effet du rayonnement galactique ionisant (GCR) sur le climat. Cet article de Laken et al va très précisément dans le sens des idées de Svensmark et al et du projet CLOUD du CERN de Genève. A suivre, donc. Stay tuned ! (restez à l'écoute !) comme disent les américains (du Nord)... A noter que Laken et al ne sont ni les seuls, ni les premiers à avoir observé des corrélations significatives entre les variations rapides de flux GCR et les propriétés de l'atmosphère. Tels, parmi d'autres : ...et le billet suivant de Septembre 2011 : |
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27 Septembre 2011 : Encore des observations de l'effet des rayons cosmiques sur les nuages qui vont dans le sens de la cosmoclimatologie de Svensmark. Ce billet est directement lié aux deux billets précédents : Svensmark et al (2009) d'une part, et Laken et al (2010) , d'autre part. Il est évidemment en relation avec le projet CLOUD.
Cet article est intitulé : "Relation entre les Décroissances de Forbush et les nuages à l'ère des détecteurs de neutrons." Tout comme Svensmark et ses collègues, une équipe de physiciens Serbes se sont intéressés aux événements (ou décroissances) de Forbush qui résultent d'une forme particulière d'éruption solaire qui s'appelle la CME (Coronal Mass Ejection). En gros, de tels événements qui se reproduisent une ou deux fois par an, autour du maximum d'activité solaire de chaque cycle de Schwabe, consistent en une sorte de synchronisation d'éruptions qui apparaissent simultanément sur la couronne solaire. C'est un phénomène d'une grande intensité, bien connu des radio-amateurs et des gestionnaires de satellites. Il faut savoir que le climat est extrêmement sensible à la nébulosité. De faibles variations de la couverture nuageuse de l'ordre de quelques pour cent suffiraient à expliquer la totalité des variations de température que nous avons connues au siècle dernier. Ainsi, et si l'on veut montrer que les rayons cosmiques sont un des moteurs de cette variation (ou ne le sont pas), faudrait-il être en mesure de mesurer les variations de couverture nuageuse, très fluctuante et résultant de nombreuses causes, avec une précision (et une fidélité) meilleure que un pour-cent, ce qui est encore problématique même pour l'ISSCP (The International Satellite Cloud Climatology Project) qui a dû faire face à un certain nombre de problèmes de mise au point (notamment changement des détecteurs) au cours des années passées. Sans oublier que les rôles respectifs des nuages à haute, moyenne et basse altitude sont différents et techniquement difficiles à discerner. Tout cela est donc passablement délicat. La Version originale de l'article est en accès libre.
L'équipe de physiciens de Belgrade s'est posé la question fondamentale qui est à la base de la théorie de Svensmark et al. A savoir, le flux de rayonnement cosmique qui nous vient de l'espace et qui est plus ou moins dévié par les éruptions solaires, a-t-il un impact sur la nébulosité ou la couverture nuageuse terrestre ? Si c'est le cas, comme il le semble au vu d'un grand nombre d'empreintes plus ou moins fossiles, l'influence du soleil ne se fait pas seulement ressentir par la TSI (l'irradiance solaire totale, c'est à dire le flux lumineux qui impacte et réchauffe notre planète) mais aussi par des effets indirects très importants tels que la variation de couverture nuageuse comme le prévoit la théorie de Svensmark actuellement en cours de test au CERN de Genève. Cette théorie permettrait, entre autres, d'expliquer la multitude d'empreintes des cycles solaires sur le climat tels que celles qui sont mentionnées tout au long de cette (longue) page. L'objectif de ce travail des physiciens serbes est donc de chercher des variations de nébulosité durant les (plus ou moins) fortes variations du flux des rayons cosmiques telles que celles que l'on peut observer durant les Décroissances de Forbush. Ce travail qui émane de chercheurs jusqu'alors peu impliqués dans les recherches de climatologie, repose essentiellement sur deux constatations intéressantes : 1) S'agissant de suivre l'évolution de la couverture nuageuse, et plutôt que d'utiliser les bases de données satellitaires globales telles que AERONET (aérosols) SSM/I (contenu en eau liquide des nuages), MODIS (fraction en eau liquide des nuages) et ISCCP (quantité de nuages détectés en IR), comme Svensmark, Dragic et ses collègues font la remarque suivante : Les nuages de basse altitude (l'effet est différent pour les nuages de haute altitude comme les cirrus) provoquent une baisse de température pendant la journée, en augmentant l'albedo de l'atmosphère, c'est à dire en réfléchissant une partie du flux incident vers la haute atmosphère, puis vers l'espace. Par contre, durant la nuit, les nuages limitent le refroidissement de la planète comme il est aisé de le constater. Ainsi, c'est un fait d'observation courante que les nuages refroidissent pendant les journées et réchauffent durant les nuits. 2) La seconde "astuce" des chercheurs Serbes repose sur un constat dont, en tant que spécialistes des rayonnements cosmiques, ils sont très familiers : Du point de vue statistique, les événements (les décroissances) de Forbush interviennent de la manière suivante : Les événements de faible amplitude sont beaucoup plus nombreux que les événements de Forbush de grande amplitude, comme le montre la distribution statistique représentée sur le graphe suivant extrait de l'article en question. Fig. 1." La distribution des amplitudes des Décroissances de Forbush. Les événements de faible amplitude se produisent plus fréquemment." Cette simple observation n'est pas sans conséquence lorsque l'on veut savoir s'il existe une corrélation éventuelle entre les décroissances de Forbush et les variations de nébulosité ou de la couverture nuageuse. Le travail des chercheurs Serbes a donc consisté à tracer une série de courbes indiquant les variations du différentiel de température jour-nuit, en fonction du temps, durant les quelques jours précédant et suivant les Décroissance de Forbush tabulées à l'Observatoire du Mont Washington. Et cette opération est répétée en prenant en compte une série d'événements de Forbush suffisamment intenses (au dessus d'un certain seuil et de fait au moins supérieurs à une décroissance de 7%) et ceci pour le nombre disponible (c'est à dire tabulé) des événements de Forbush. Comme l'ont fait les auteurs de l'article nous allons tout d'abord prendre en compte une grande partie des événements de Forbush, les nombreux petits et les rares grands.
"Fig. 4. Analyse de la superposition temporelle pour toutes les Décroissances de Forbush dont l'amplitude est supérieure à 5% (81 événements). " Comme on peut le constater, le DTR, le différentiel de température jour-nuit ne montre aucune variation significative suite aux décroissances de Forbush.
Les physiciens Serbes ont alors exclu tous les événements de Forbush dont l'amplitude était inférieure à 7%, ce qui d'après le diagramme de distribution montrée plus haut, exclut un nombre important d'événements peu actifs.
Fig. 5 : "Le graphe du haut montre une analyse temporelle de la superposition de toutes les décroissances de Forbush dont l'amplitude est comprise entre 7 et 10% (22 événements)
Le graphe du bas montre la même chose que le graphe du haut mais pour des événements d'amplitude plus grande que 10% (13 événements)."
Comme on le constate, la marge d'erreur a encore augmenté, mais la variation de DTR (différentiel de température jour-nuit) est nettement visible et atteint son maximum environ 4 jours après les événements de Forbush. Conclusion : Il semble donc bien que le différentiel de température jour-nuit qui est lié à la couverture nuageuse varie notablement en fonction de l'intensité des rayons cosmiques qui impactent l'atmosphère de notre planète. Ces observations sont évidemment en faveur de la théorie de Svensmark et al et sont en accord avec leur publication de 2009. ______________________________________________________________________________________________________ Note : Anthony Watts évoque aussi cet article de Dragic et al sur WUWT, en collationnant les billets de Nigel Calder et de Lubos Motl. En anglais-américain, bien sûr.
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2 Novembre 2009 : Anneaux de croissance des arbres et rayons cosmiques : De nouvelles observations après celles de A.E. Douglass.. Toujours dans la longue série des publications qui montrent un lien possible entre l'activité éruptive solaire (et non pas seulement son irradiance) et le climat de la planète, voici deux articles très récents qui apportent de l'eau au moulin de la théorie de Svensmark et al. J'ai mentionné, plus haut, les découvertes de A. E. Douglass qui est considéré comme le fondateur de la dendrochronologie. Dès 1909, A.E. Douglass affirmait avoir observé qu'on retrouvait le cycle de 11 ans dans les anneaux de croissance des arbres et que ceux-ci étaient reliés aux éruptions solaires. Il écrivit un livre à ce sujet, en 1919, qui était intitulé : " Cycles du climat et croissance des arbres : Une étude des anneaux de croissance des arbres en relation avec l'activité solaire." Douglass publia divers articles à ce sujet dont un dans Science en 1927, intitulé "Enregistrements du soleil dans la croissance des arbres." (Science, vol 65, 1679, page 220-221) qu'il est assez facile de retrouver. Depuis cette époque et comme c'est souvent le cas lorsque les découvertes semblent étranges et inexpliquées, ces observations tombèrent dans l'oubli. Près d'un siècle plus tard, en cet automne 2009, trois chercheurs de l'Université d'Edinburgh viennent de publier un article qui corrobore les découvertes de A.E. Douglass. Voici les références : New Phytologist. 2009 (Rapid report) Vol. 184, page 545-551. (14 sept 2009). Le titre et le résumé de cet article nous disent tout. Je vous les traduis ci-dessous : "Relation entre les radiations cosmiques galactiques et le anneaux de croissance des arbres" Sigrid Dengel, Dominik Aeby and John Grace, Institute of Atmospheric and Environmental Science, School of GeoSciences, Crew Building, University of Edinburgh, EH9 3JN, UK Résumé : (photo d'une coupe d'épicéa Sitka, ci-contre, crédit Sigrid Dengel)
La croissance annuelle des anneaux, mesurée le long d'un rayon dirigé vers le Nord, d'arbres fraîchement coupés et congelés ainsi que les données climatologiques recueillies dans un site proche, ont été l'objet de cette étude. L'étude des corrélations, faite en utilisant le coefficient de Pearson (NDT c'est une mesure classique de la qualité d'une corrélation) a porté sur l'analyse de l'anomalie de croissance des arbres et des observations climatiques et atmosphériques. Des corrélations plutôt faibles entre ces variables ont été observées. Cependant, il existait une relation consistante et statistiquement significative entre la croissance des arbres et la densité du flux de radiation cosmique galactique. De plus, on a observé une périodicité sous-jacente dans la croissance des arbres avec 4 minimas depuis 1960, qui se rapproche des cycles de radiation cosmique galactique. Nous discutons des hypothèses qui pourraient expliquer cette corrélation : la tendance des radiations cosmiques galactiques à produire des noyaux de condensation (NDT: en accord avec Svensmark et al) conduit à une augmentation de la composante diffuse de la lumière solaire et, ainsi, augmente la photosynthèse de la canopée de la forêt. " Deux mois après la publication de cet article paraissait, dans ce même journal (New Phytologist, Volume 184 Issue 3 (November 2009)) (Markku Kulmala, Pertti Hari, Ilona Riipinen et Veli-Matti Kerminen) un commentaire sur la publication précédente. Les quatre chercheurs Finlandais ne remettent pas en question les découvertes du précédent article mais les étendent à une autre espèce (L'épicéa Norvégien : Picea abies) prélevés en Finlande et discutent sur l'hypothèse proposée dans le premier article. Ils indiquent que " Our analysis demonstrated that the association between the cosmic ray flux and tree growth might be a common phenomenon an not just a specificfeature of a single location." "Notre analyse montre que l'association entre le flux cosmique et la croissance des arbres pourrait être un phénomène courant et non pas un fait spécifique à une seule situation gégraphique." Ces chercheurs finlandais discutent l'hypothèse de l'augmentation de la lumière diffuse à la lueur d'observations récentes plus ou moins contradictoires, sans conclure, et évoquent aussi la possibilité d'une influence directe des rayonnements cosmiques sur la croissance des arbres, ce que l'on ne peut exclure a priori, bien que l'on ait aucune idée sur le processus qui pourrait intervenir. Commentaires : 1) Il existe des bases de données dendrochronologiques très riches et bien documentées. On peut se demander pourquoi une étude des corrélations possibles (rayons cosmiques/ croissance des arbres) n'y a pas été effectuée. Ne serait-ce que pour tester les affirmations de Douglass. On peut espérer que ces découvertes motiveront quelques recherches supplémentaires dans ce sens. 2) Le premier article cité est très instructif sur la manière dont fonctionne la (bonne) recherche : Voici trois chercheurs anglais qui ont entrepris un travail minutieux pour tenter de discriminer les influences relatives des paramètres climatiques (température, humidité etc.) sur une collection de tranches d'épicéas. Pour cela, ils collectent les données de la station météorologique la plus proche et comparent les résultats des mesures des anneaux de croissance avec les données climatiques. Ils ne trouvent rien de ce qu'ils espéraient mais découvrent quelque chose qu'ils n'attendaient pas. Ils (re) découvrent la périodicité des cycles solaires dans la croissance des arbres. Tout cela nous rappelle la démarche de Tim Patterson (qui confesse avoir enseigné l'effet de serre du CO2 pendant longtemps et qui , maintenant, est "solariste") lequel nous disait qu'en relevant les données paléoclimatiques : "Au fur et à mesure que les résultats des mesures nous parvenaient, nous étions stupéfaits de constater que les enregistrements paléoclimatiques et de productivité (NDLR : en poissons) étaient remplis de cycles qui correspondaient aux différentes cycles des taches solaires." Comme le grand physicien Enrico Fermi disait à ses élèves : "Il y a deux possibilités : Si le résultat confirme votre hypothèse vous avez fait une mesure. Si le résultat est contraire à votre hypothèse, alors vous avez fait une découverte."(cité dans Nuclear Principles in Engineering (2005) par T. Jevremovic, p. 397).
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Janvier 2012 : Trois articles récents sur le lien climat-activité solaire et sur l'évolution future du soleil : 1) L'activité solaire et le climat : Cycles de 11 ans (Schwabe) ou cycles de 22 ans (Hale) ?
Le titre : "A propos de la relation entre d’une part, la température moyennée de l’air en surface aux niveaux planétaire, hémisphérique ou latitudinal (données du GISS) et d’autre part, l’activité solaire." Publié en ligne le 22 Octobre 2011 dans le JASTP par une équipe de cinq chercheurs brésiliens et porto-ricains. Le résumé en VO suivi d'une traduction en français : Abstract : The air surface temperature is a basic meteorological parameter and its variation is aprimary measure of global, regional and local climate changes.In this work, the global, hemispheric and latitudinal averaged air surface temperature time series, obtained from the NASA/Goddard Institute for Space Studies (GISS), and the Sunspot Number (Rz) for the interval 1880–2005, are decomposed in frequency bands through wavelet multi-resolution analysis. We have found a very low correlation between global, hemispheric and latitudinal averaged air surface temperature and Rz in the 11 yr solar cycle band (8–16 years)from ~1880 to ~1950. Afterwards the correlation is higher.A very significant correlation (R ~0.57 to 0.80) is found in the ~22 yr solar Hale cycle band (16–32years) with lags from zero to four years between latitudinal averages air surface temperature and Rz. Therefore it seems that the 22 yr magneticfield solar cycle might have a higher effect on Earth’sclimate than solar variations related to the 11 yr sunspot cycle.
Je donne quelques graphiques significatifs extraits de l'article. En réalité, il s'agit d'une analyse dite "en ondelettes" qui constitue un puissant instrument pour la recherche des composantes cycliques d'une variable. Souza et al, ont fait tourner leur programme pour différentes latitudes de la planète car un certain nombre d'articles semblaient montrer que l'effet des cycles solaires dépendait de la latitude, et pour différentes fourchettes de périodes. En voici deux exemples qui permettent d'avoir une idée, à l'oeil nu, de la pertinence des corrélations. Recherche du cycle de Schwabe de 11 ans Décomposition entre 8 et 16 ans: Fig. 4 . Diagramme des composantes de 8 à 16 ans, pour la température de l'air à la surface du Globe entier et des hémisphères Nord et Sud (de haut en bas).
Recherche du cycle de Hale de 22 ans : Décomposition entre 16 et 32 ans
Voici maintenant le tableau des coefficients de corrélation produits par cette analyse numérique, pour les différents intervalles choisis :
Table 3 : Coefficients (R) de corrélation croisée entre la température de l'air en surface et le nombre de taches solaires (Sunspot Number).
Comme on le voit et comme cela est précisé dans le résumé et la conclusion, les coefficient d'autocorrélation sont nettement plus élevés pour la Bande 4 (cycles de 22 ans) que pour la Bande 3 (cycles de 11 ans). 4. Conclusions
Rappels : A noter que cette observation sur l'importance primordiale des cycles de 22 ans pour le climat, corrobore les résultats de plusieurs études antérieures telles que celles que j'ai mentionné dans plusieurs billets. Il en va ainsi d'une étude R.V. Baker qui a publié un article particulièrement détaillé sur les corrélations entre les cycles solaires de 22 ans (2x11 cycles de Hale) et les fluctuations du SOI (Indice des oscillations Sud) de l'Est de l'Australie. Cet article est intitulé "Analyse exploratoire des similarités entre les phases magnétiques des cycles solaires et des fluctuations du SOI, dans l'Est de l'Australie". Dans le prolongement de l'article de Souza et al, voici le tout récent article de Nicola Scafetta. 2) Cycles climatiques : Comparaison entre les modèles et les observations. Influence du soleil et des planètes. La version complète du tout récent article de Scafetta (il est encore sous presse au JASTP) est disponible sur son site.
Le titre : "Comparaison d'un modèle climatique empirique à l'échelle décennale basé sur des harmoniques astronomiques avec les modèles de circulation générale du GIEC (2007)" Sous-presse au JASTP. Accepté le 10 Décembre 2011. Le résumé de l'article de Scafetta est tout à fait explicite. Le voici en VO d'abord, puis en français : Abstract : We compare the performance of a recently proposed empirical climate model based on astronomical harmonics against all CMIP3 available general circulation climate models (GCM) used by the IPCC (2007) to interpret the 20th century global surface temperature. The proposed astronomical empirical climate model assumes that the climate is resonating with, or synchronized to a set of natural harmonics that, in previous works (Scafetta, 2010b, 2011b), have been associated to the solar system planetary motion, which is mostly determined by Jupiter and Saturn. We show that the GCMs fail to reproduce the major decadal and multidecadal oscillations found in the global surface temperature record from 1850 to 2011. On the contrary, the proposed harmonic model (which herein uses cycles with 9.1, 10–10.5, 20–21, 60–62 year periods) is found to well reconstruct the observed climate oscillations from 1850 to 2011, and it is shown to be able to forecast the climate oscillations from 1950 to 2011 using the data covering the period 1850–1950, and vice versa. The 9.1-year cycle is shown to be likely related to a decadal Soli/Lunar tidal oscillation, while the 10–10.5, 20–21 and 60–62 year cycles are synchronous to solar and heliospheric planetary oscillations. We show that the IPCC GCM’s claim that all warming observed from 1970 to 2000 has been anthropogenically induced is erroneous because of the GCM failure in reconstructing the quasi 20-year and 60-year climatic cycles.
Compte-tenu des restrictions de longueur imposées par les éditeurs de journaux scientifiques, il est maintenant d'usage d'accompagner l'article principal d'un "supplementary material" qui se révèle, fréquemment, contenir un grand nombre de données intéressantes. Celui de Scafetta ne fait pas exception à cette règle et de fait Le "matériel supplémentaire" y est particulièrement abondant. Il donne en particulier, toute une série de graphes comparant les résultats des modèles numériques utilisés par les grandes institutions (dont Météo-France et l'IPSL français) avec les données observées de température. J'en conseille vivement la lecture. Le raisonnement de Scafetta qui est à la base de cette publication est assez direct. On peut l'expliquer à partir de quelques graphiques tirés de l'article original et de ses articles antérieurs.
La décomposition en spectres de puissance des données de températures des principaux instituts HadCRUT3, GISTEMP, GHCH (à noter que les données satellitaires sont exclues parce qu'elles n'ont débuté qu'en 1979) montre nettement la présence de composantes cycliques de périodes 60-62 et 20-21 ans ainsi que des composantes de plus courtes périodes. Les trois spectres présentent les mêmes données cycliques.
Comme je l'ai rapporté dans un précédent billet, Scafetta et al, ont calculé la décomposition en spectre de puissance de la vitesse du soleil par rapport au centre de gravité du système solaire en fonction du temps (Le SSMC (Solar System Mass Center)). Ils ont comparé ce spectre à celui qu'ils avaient calculé à partir des données de température HadCRUT. Ils ont trouvé ceci :
On retrouve, dans le spectre de vitesse du SSMC du système solaire, à très peu près, les mêmes fréquences fondamentales que dans le spectre des données de température. Comme les données de température obtenues avec les autres bases de données, GISTEMP et GHCN présentent sensiblement le même spectre que le HadCRUT, Scafetta en conclut que les températures du globe sont influencées par la disposition des grandes planètes (Saturne, Jupiter) par rapport au soleil qui modulent la vitesse du SSMC. S'agissant de corrélation (qui ne sont pas raison) il ne peut évidemment jamais être exclu qu'il s'agisse là d'une série de coïncidences fortuites. Néanmoins, si c'est le cas, et compte tenu du nombre de "coïncidences" il faudrait reconnaître que la Nature est plutôt facétieuse. A noter que ce point de vue mis en avant par les travaux de Landsheidt et de Fairbridge est également défendu par plusieurs physiciens russes. Remarquez, une fois encore, la présence des cycles de 60-62 ans (très souvent mentionnés dans ce site) et de 21 ans dont la période est très proche des cycles de Hale mentionnés dans l'article commenté ci-dessus. Scafetta examine ensuite, de manière systématique, les résultats des modélisations des différents modèles GCM utilisés par le GIEC. Vous en trouverez la liste complète avec les graphes correspondants dans le "matériel supplémentaire" (section 2, pages 23-28) de l'article cité.
La partie haute de ce graphique (en rouge) représente l'évolution de la température globale donnée par le HadCRUT3. La partie basse (en bleu) donne les résultats des simulations numériques de Météo-France pour la même période.
Scafetta écrit : "Institution: Météo-France / Centre National de Recherches Météorologiques, France
A noter qu'un peu plus loin dans le "matériel supplémentaire" de l'article, Scafetta reproduit les résultats du modèle CMI3 de l'IPSL (Dir. Le Treut, Jouzel) avec un commentaire analogue : "Notez que la simulation croît de manière tout à fait monotone avec une dynamique des fluctuations sans rapport avec les observations."
D'où, la conclusion de Scafetta : "le modèles GCM échouent dans la reproduction des principales oscillations décennales et multidécennales trouvées dans les enregistrements de la température de 1880 à 2011." Dans le corps du texte, Scafetta écrit :
L'analyse en spectres de puissance permet également de tester la validité de la décomposition ainsi que d'effectuer des projections (des prévisions). C'est ainsi que Scafetta montre que si on avait connu cette décomposition spectrale en 1950, on aurait pu prévoir avec succès, la variation de la température de 1950 à 2011. Et vice versa, c'est à dire, selon Scafetta, que si l'on connaît les cycles donnés par la décomposition spectrale, et les températures de 1950 à 2011, on est capable de rétro-calculer les variations de températures des 80 années précédentes.
Utilisant ces données sur la décomposition spectrale et les données de température connues, Scafetta suggère une prévision pour les années à venir et les compare aux prévisions (scénarios, projections) du GIEC (en vert sur la figure ci-contre). A noter que les projections du GIEC sont constamment réactualisées (ici à partir de 2000), sans doute de manière à mieux coller à la réalité qui a été observée (!). Malgré tout et comme on le voit, la divergence est très importante. Pour ce qui en est de l'année 2100, Scafetta déclare "les émissions anthropiques projetées par le GIEC impliqueraient un réchauffement climatique d'environ 0.3-1,2 °C vers 2100 selon notre modèle, contrairement au réchauffement projeté par le GIEC qui est de 1.0-3.6 °C."
A noter que, pour ce qui concerne le débat actuel sur le climat, les cycles de 60 ans jouent un rôle crucial. En effet, la plupart des affirmations des supporters du GIEC (notamment pour ce qui concerne la fonte de l'arctique) ne remontent guère dans le temps au delà de 1979 parce que c'était le début de l'ère satellite. Or, comme on le voit, la période 1979-2000 correspond précisément à une arche montante de l'oscillation fondamentale de période 60 ans. Comme le dit Scafetta, cette oscillation naturelle est, au moins en grande partie, responsable du réchauffement (soi-disant "sans précédent" selon les médias et quelques autres), des trente dernières années du XXème siècle. De fait, il apparaît que la période récente (1979 -2000) qui correspond à une arche montante a été particulièrement favorable aux alarmistes du climat.
Les lecteurs familiers de ce site me manqueront pas de noter la similitude de ce graphe de Scafetta avec celui de Klyashtorin et al (dont le graphe date de 2003) reproduit ci-contre, ainsi d'ailleurs qu'avec ceux de Shlesinger et Ramankutty, William Gray et al, S.I Akasofu, d'Aleo, et Mojib Latif tels que je les avais présentés dans cette chronique (2009). 3) Selon Mike Lockwood et ses collègues, un Minimum du type Maunder semblerait se profiler à l'horizon...
L. Barnard, M. Lockwood, and M. J. Owens, Space Environment, Physics, Department of Meteorology, University of Reading. UK Le titre : "La persistance des indicateurs de l'activité solaire et la descente du soleil dans des conditions du Minimum de Maunder." Les lecteurs qui connaissent bien se site se souviennent qu'il a souvent été fait mention de Mike Lockwood (de l'Université de Reading UK) dans plusieurs billets. En particulier, il a participé (avec Claus Fröhlich) à une polémique assez vive avec Wilson et Scafetta, ainsi qu'avec Henrik Svensmark au sujet de l'utilisation des données PMOD au lieu et place des données ACRIM (mesures de la TSI (Total Solar Irradiance)) comme je l'avais évoqué dans ce billet. Mike Lockwood et Claus Fröhlich avaient carrément affirmé (rapporté par Nature) en 2007 que leurs travaux enfonceraient "the last nail in the coffin" comme disent les américains ( "le dernier clou dans le cercueil"), des tenants de la thèse des effets des cycles solaires sur la température terrestre. Ce qui était loin d'être le cas. Et de fait, quelques années plus tard, peut-être motivé par la survenue du grand silence éruptif des années 2008-2009 Mike Lockwood (sans Claus Frohlich) a publié plusieurs articles montrant, à son tour, un lien effectif entre l'activité solaire et le climat (notamment dans l'hémisphère Nord et en hiver). A noter que Lockwood attribue les effets observés à la variation considérable des émissions solaires ultraviolettes durant les éruptions solaires. J'ai évoqué ces travaux dans ce billet. On comprend dès lors que Mike Lockwood s'intéresse de très près aux prévisions sur l'activité future du Soleil dont il est d'ailleurs un des bons spécialistes.. Voici le résumé de cet article récent en VO suivi d'une traduction en français : Abstract :
Ce résumé n'est certainement pas d'une grande clarté pour les non-spécialistes. Quelques précisions sont indispensables : -Sur les Sunspot Number RZ (Nombre de Taches) et RG ( Nombre de Taches Groupées) : Le graphe suivant présente la variation du Nombre de Taches Groupées lors du passage d'un cycle au suivant, d'environ 1630 à l'an 2010. On pourrait dire qu'il s'agit d'une sorte de dérivée par rapport au temps (mais avec un incrément égal à une distance entre deux cycles successifs) du nombre de taches solaires aperçues dans chaque cycle successif.
"Figure 5. Variations des changements du Sunspot Number groupé, d'un cycle au suivant (DRG) (NdT : Lire Delta R indice G, c'est à dire la variations du Nombre de Taches Groupé). Les cercles rouges et les points noirs avec les barres d'erreur ainsi que les lignes en tiretés rouges et noirs font usage des prédictions pour le cycle 24 de Owens et al [2011b] pour, respectivement, les valeurs aux pics et les valeurs moyennes.
S'agissant de prédictions du comportement du soleil, il convient d'être prudent. La physique du soleil est très loin d'être comprise. D'ailleurs, les spécialistes ne sont pas d'accord sur ce sujet : Entre autres, Samir Solanki hésite mais penche plutôt pour une baisse d'activité limitée. Jager pour un Minimum de Dalton ou, mais c'est moins probable selon lui, un Minimum de Maunder...Bref, personne n'est sûr de rien. Nous verrons bien ! Ainsi va la science. Note : Les résultats des mesures de la température globale moyenne (et mois par mois), pour l'année 2011, seront bientôt tous disponibles. Le prochain billet leur sera consacré. |
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2007- Des compléments divers ...
Le soleil : Activité éruptive plus intense depuis 1940 que durant les 1150 années qui ont précédé jusqu'à récemment, où il semble endormi. Saturne : Décroissance brutale des vitesses des vents équatoriaux, en seulement 20 ans, accompagnée par une étonnante augmentation de l'émission des rayons X de l'équateur. Uranus : Très importantes variations de brillance accompagnées d'une activité nuageuse accrue. Neptune : Augmentation de 40% de la brillance atmosphérique. Un article intéressant à ce sujet est paru en avril 2007. Cet article intitulé " Corrélation suggestive entre la brillance de Neptune, la variabilité solaire et la température terrestre " est signé par deux chercheurs américains, H. B. Hammel et G. W. Lockwood (Geophysical Research Letters , vol. 34, L08203, doi:10.1029/2006GL028764, 2007) (résumé ici). Ils rapportent, en particulier, le diagramme suivant :
En dessous sont représentées les courbes classiques de la température terrestre (avec son "trou" vers 1975), l'irradiance totale du soleil (notez que les variations ne sont que de 2% environ) tout comme le flux UV issu du soleil (courbe du bas). Personne ne niera que les variations de luminance de Neptune sont indépendantes du CO2 rejeté par l'homme !
Pourtant ces variations de températures terrestres et de luminance de Neptune (avec un retard de 9 ans pour que le système Neptunien se thermalise) semblent bien corrélées (et aussi avec le soleil). Voici ce qu'en concluent nos deux checheurs qui sont tout à fait conscient de la faiblesse de la statistique sur une période aussi limitée : " Si les variations de brillance et de température de deux planètes sont corrélées, c'est qu'un changement climatique planétaire doit être dû à des variations dans l'environnement du système solaire" (NDLR cad : cela vient du soleil !) Bien entendu, les astrophysiciens et les chercheurs qui scrutent ces planètes à la loupe, cherchent des explications plus ou moins locales pour expliquer toutes ces variations. Quoiqu'il en soit, il est pour le moins surprenant que, de manière concomitante, les planètes du système solaire, y compris la nôtre, subissent d'assez brusques modifications de l'atmosphère, de la température, de la brillance etc. Il ne faut pas en tirer de conclusions trop hâtives, bien entendu, mais on ne peut s'empêcher de remarquer que toutes ces variations inattendues coïncident avec une recrudescence tout à fait exceptionnelle de l'activité de l'astre solaire qui devrait se terminer très prochainement, ce qui, disent certains, devrait refroidir très sérieusement notre planète dans les années à venir (et augmenter la pluviométrie) ...Mais, chez nous et seulement chez nous, bien sûr, comme nous le serinent les médias, les écologistes et le GIEC, c'est vous même et le CO2 que vous rejetez qui êtes les grands responsables ! Allez voir cette page pour en savoir plus sur les prévisions pour les années à venir ... |
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: Quelques articles qui mettent en défaut la thèse du GIEC: Des chercheurs de l'effet de serre anthropique font évoluer les thèses en vigueur. D'autres les mettent en défaut... En ce mois d'août 2007, nous assistons à un véritable tournant ("a tipping point" comme disent les alarmistes des glaces du Groenland) dans l'histoire de la science du réchauffement climatique. En effet, et exactement comme l'a déclaré récemment le Dr. Madhav L. Khandekar qui est un expert relecteur du dernier rapport du GIEC (voir ici) " ... un nombre croissant de scientifiques s'interrogent sur la validité de l'hypothèse du réchauffement de la surface terrestre par les gaz à effet de serre. Il suggèrent une plus forte participation que ce que l'on pensait, de la variabilité solaire et de la circulation atmosphérique à grande échelle sur les températures observées." 1) On garde l'effet de serre mais on lui ajoute un zest de variabilité naturelle : Un article tout à fait révélateur à ce sujet (parmi d'autres), vient de paraître dans la revue Science du 11 août 2007. Cet article intitulé " Improved surface température prediction for the coming decade from a global climate model" (en français : Prédiction améliorée de la température de surface pour la décennie à venir à partir d'un modèle climatique global". Bien que le titre fasse un peu "pompeux", les auteurs (Smith, Cusak, Colman, Folland, Harris et Murphy du Met Office Hadley Centre) proposent rien moins que de "compléter" l'effet de serre du CO2 atmosphérique en tenant compte de la "variabilité naturelle" du climat. Publié dans une revue célèbre entre toutes pour son adhésion à la pensée unique climatologique (comme Nature et dont l'éditeur en chef, Donald Kennedy, n'hésitait pas à intituler son récent éditorial par un tonitruant " Climate : The game is over " (en français : "la partie est jouée" ! autrement dit, la cause est entendue, les sceptiques n'ont qu'à se taire ), la chose est d'importance. En effet, le GIEC et ses thuriféraires ont toujours, contre vents et marées, et souvent contre l'évidence, tenus à garder le cap exclusif de l'effet de serre du CO2...Point de salut pour les autres effets (activité solaire et oscillations océaniques, entre autres) qui étaient tenus pour totalement négligeables...bien qu'ils aient manifestement joué un grand rôle dans le passé. Bref, il semble que nous avons vécu la période du "Tout CO2" qui, sous la férule du Dr Pachauri, directeur du GIEC, avait de nombreuses implications économiques et politiques, comme vous le savez. Que dit cet article qui marque une ouverture notable ( mais encore timide) de la science climatologique officielle ? Je ne peux, hélas, vous décortiquer l'ensemble de cet article. Compte tenu de la complexité des modèles, ce serait bien trop lourd pour ce site. Mais voici quelques phrase significatives, extraites de l'article en question et que je vais vous commenter point par point :
Le corps du texte explique essentiellement les incertitudes du modèle et les calculs d'erreur effectués pour montrer que le modèleDePreSys est meilleur que celui en vigueur au GIEC. Le modèle classique est appelé "NoAssim" et le modèle amélioré 'DePreSys" dans la figure suivante extraite de l'article Ce graphe parle de lui-même. Il compare (entre 1983 et 2003) les températures de surface observées (trait noir) avec les prédictions du modèle classique (en bleu) qui utilise uniquement (ou presque, avec quelques rétroactions "adaptées" dont les aérosols du Pinatubo) l'effet de serre dû au CO2 et avec les prédictions du modèle DePreSys. On voit que lorsque l'on prend en compte l'effet des "anomalies" des océans et d'El Niño, on améliore notablement les choses. Autrement dit, lorsqu'on tient un peu mieux compte de la variabilité naturelle du climat, on améliore les graphes. Mais, il s'agit bien entendu du climat du passé. Qu'en est-il des prédictions pour les années à venir ? Les auteurs de l'article estiment qu'il est difficile de prévoir la variabilité naturelle du climat au dela de dix ans. Ils prévoient d'ailleurs qu'après une période courte dans lequelle la variabilité naturelle du climat prend le dessus, l'effet de serre reprendrait la main à partir de 2009. C'est donc un réchauffement qu'ils prédisent à partir de cette date. 2)L'effet "iris" : Les expériences réelles démentent les données introduites dans les ordinateurs de l'effet de serre !Tout bien pesé, l'effet de serre, seul, dû au CO2 atmosphérique, naturel et ajouté, ne devrait pas (disent les ordinateurs puisqu'il n'y a aucune théorie physique pour cela, voir ici ) faire monter la température de plus de 1, 2°C pour un doublement du taux de CO2. Ce qui est bien faible, vous en conviendrez et ne suffirait certainement à motiver une révision drastique de l'industrie par les gouvernements de la planète... Qu'est ce qu'une rétroaction positive ? On pense que les nuages de haute altitude, les cirrus, sont, à la différence des nuages de basse altitude, capables de piéger les rayonnements infra Manque de chance pour les modélisateurs du GIEC ! Un article vient de paraître dans les Geophysical Research Letters (édition du 9 août 07) qui nous dit très exactement le contraire. Les cirrus présents en altitude au dessus de la planète disparaissent (où s'écartent), au dessus des zones de la planète dont la température à augmenté, permettant ainsi à la chaleur accumulée sur la Terre de s'évacuer vers l'espace. C'est donc une rétroaction manifestement négative et non positive ! Cela produit un refroidissement et non un réchauffement.. En passant, tirons un coup de chapeau au physicien du climat du (MIT) Massachussets Institute of Technology; Richard Lindzen (voir ici) , qui avait prévu et décrit cet effet qu'il avait baptisé "l'effet Iris" (parce que les cirrus s'écartent comme les lames d'un iris photographique), dès 2001. Personne ne l'avait écouté car comme chacun sait, Lindzen est un grand (sinon le plus grand) sceptique des modèles de l'effet de serre du CO2 atmosphérique.... Toujours au sujet de ces affaires, très disputées de rétroactions positives (qui amplifient les conséquences de l'effet de serre) ou négatives (qui atténuent les conséquences de l'effet de serre), j'ai trouvé sous la plume de Steven Milloy une remarque qui me paraît frappée au coin du bon sens. Je vous la livre avec quelques considérations supplémentaires : Il s'agit de la bouffée de chaleur qu'a connue la planète en 1998. Cette année détient actuellement le record absolu des températures relevées au cours du siècle ( Notez qu'il n'en est pas de même aux USA où 1934 a été plus chaude, selon les dernières corrections des fichiers de la NASA). Tout le monde semble d'accord pour attribuer cette brutale augmentation de température au courant El Niño, exceptionnellement puissant cette année-là. Ce réchauffement intense, mais assez bref (durée d'environ un an et demi), se voit parfaitement bien sur les relevés de températures terrestres comme sur les relevés satellitaires RSS des températures de la basse atmosphère qui sont assez proches de celles de la planète et qui sont aussi probablement plus fiables parce qu'elles sont globales et dénuées des difficultés liées à la prise des températures par des sondes distribuées sur la Terre. Steven Milloy fait remarquer que la température est brusquement retombée à sa valeur antérieure, voire à une valeur inférieure à ce qu'elle était avant le phénomène El Ninõ, après la fin de celui-ci.
Enfin, pour conclure ce paragraphe sur les rétroactions globales de la planète, on peut faire remarquer que la Terre, depuis des temps reculés, a subi de graves perturbations telles que la chute de météorites (dont l'une, il y a 65 millions d'années, gigantesque aurait fini par faire disparaître les dinosaures après avoir avoir obscurci les rayons du soleil pendant des années), d'énormes éruptions volcaniques en chaîne (que l'on soupçonne aussi d'avoir fait disparaître les dinosaures) etc. Que constate-t-on après ces graves perturbations ? Le climat de la Terre n'a pas divergé. Après des oscillations diverses, les températures se sont gentiment stabilisées autour des valeurs que nous connaissons aujourd'hui. Autrement dit, la Terre doit bénéficier d'un thermostat très efficace... C'est plutôt rassurant, vu sous cet angle. 3) Le test expérimental d'un modèle récent de l'effet de serre, dément gravement les prédictions des ordinateurs. Il s'agit, cette fois encore, d'un article paru dans la prestigieuse revue Science du 13 Juillet 2007. Il est signé par Frank J. Wentz et collaborateurs qui sont des chercheurs bien connus de la tendance actuelle de l'effet de serre anthropogénique. Wentz est donc tout sauf un "sceptique". Cet article est intitulé "How much more rain will global warming bring ?". C'est, en effet, une bonne question ! Le modèle utilisé par F. J. Wentz et al est un des tout derniers avatars des modèles améliorés de l'effet de serre sur ordinateur dont sont friands les climatologues, les écologistes et les alarmistes de toutes sortes. Selon les créateurs de ces modèles qui y croient dur comme fer, on ne doit attendre que des bonnes choses d'une telle sophistication, bien qu'elle multiplie encore le nombre de paramètres inconnus. En l'occurrence, c'est à dire en matière de prédiction du niveau de pluviométrie pour les années à venir, il va falloir trouver autre chose de plus convainquant. Voyez vous-même :
En tant que scientifique, je pense que même si Frank J. Wentz et al n'ont pas fait la preuve de la validit&eacu |