Le Passé et l'Avenir du Climat David Archibald Mai 2007 Traduit par Stéphane Hendrick Dans cette présentation, je vais mettre en avant une prédiction du climat jusqu'en 2030, qui diffère de la plupart de celles du domaine public. C'est la prédiction d'un refroidissement imminent. Et c'est une prédiction que vous serez à-même de vérifier chaque jour. Je vais commencer par un regard sur les enregistrements de température à court terme, et ensuite reculer dans le temps, pour regarder la plage des températures dans les enregistrements historiques, et enfin les enregistrements géologiques. Ensuite, nous examinerons le rôle joué par le soleil dans le changement climatique, et par rapport à ça, la contribution de réchauffement anthropologique causé par le dioxyde de carbone. Je terminerai en combinant une prédiction d'origine solaire et la contribution anthropologique pour faire une prédiction du climat jusqu'en 2030.
Les 28 années de Données Satellite de Haute Qualité
L'hémisphère sud est à la même température qu'il y a 28 ans, l'hémisphère nord s'est légèrement réchauffé. Graphique 1 : L'enregistrement satellite des températures L'enregistrement satellite est la série de données la plus fiable de l'enregistrement climatique. Il montre que les températures de l'hémisphère sud sont restées identiques, avec une légère augmentation dans l'hémisphère nord. Remarquez le pic El Nino de 1998.
Si ça ne semble pas plus chaud que ça ne l'était en 1980, c'est parce que ce n'est pas plus chaud qu'en 1980.
Des données du milieu rural U.S.A.
Les températures annuelles régulières des stations de Hawkinsville (32,3 N, 83,5 O), Glenville (31,3 N, 89,1 O), Calhoun Research Station (32,5 N, 92.3 O) et Talbotton (32.7 N, 84.5 O) sont représentatives du profil de températures des U.S.A. en dehors de l'effet de chaleur côtier sur les 100 dernières années (Données : NASA GISS) Graphique 2 : Des données du milieu rural U.S.A. La plupart des enregistrements de température ruraux aux États-Unis ont été faits dans les années 1930 et 1940. Le Greenland a eu ses plus hautes températures enregistrées dans les années 30, et s'est refroidi depuis. C'est pourquoi il est possible de choisir un nombre d'enregistrements de températures du milieu rural des U.S.A. et venir avec une reconstruction qui montre qu'il fait plus froid maintenant qu'il y a 70 ans. L'année la plus chaude des États-Unis à ce jour remonte à 1936. La chute de température de 1,5° depuis la fin des années 50 jusqu'à la moitié des années 70 était due à un faible cycle solaire 20 qui suivait un cycle solaire fort 19.
Un enregistrement des thermomètres sur 300 ans Températures du centre de l'Angleterre
Graphique 3 : L'enregistrement des températures du centre de l'Angleterre Après l'invention du thermomètre, les enregistrements de températures ont commencé à être conservés. C'est l'une des séries de températures les plus longues, et il s'agit de l'amalgame de plusieurs sites. L'enregistrement récent a été contaminé par l'effet urbain de réchauffement côtier. De nombreuses choses intéressantes sont visibles dans cet enregistrement, comme la profondeur du Petit Age Glaciaire dans la fin du 17ème siècle, lorsque la Tamise s'est littéralement gelée, et le Minimum de Dalton qui correspond à la dernière fois que la Tamise s'est gelée dans la ville de Londres. Elle s'est également congelée en amont, à Oxford, en 1963. La période chaude dans les années 30 et 40 a été observée dans les données rurales des USA et l'apparition du El Nino de 1998. Un autre point intéressant est l'augmentation de température de 2,2°, passant de 7,8° en 1696 à 10° en 1732. Il s'agit d'une augmentation de 2,2° en 36 ans. En comparaison, le monde a subi une augmentation de 0,6° durant les 100 ans du 20ème siècle. Cette augmentation de température au début du 18ème siècle était quatre fois plus importante et trois fois plus rapide que celle du 20ème siècle. La signification de ceci est que le monde peut expérimenter des variations de température très rapides, entièrement dues à des causes naturelles. Le pic de température de 10° ne fut plus observé avant 1947.
Période chaude du Moyen Age – Petit Age Glaciaire
Graphique 4 : Période chaude du Moyen Age – Petit Age Glaciaire Pour reconstituer le climat avant les enregistrements des thermomètres, on utilise les rapports isotopiques et les largeurs des cernes (cercles de croissance des arbres). Ce graphique montre la Période Chaude du Moyen Age et le Petit Age Glaciaire. Le pic de la Période Chaude du Moyen Age est plus chaud de 2° qu'aujourd'hui, et le Petit Age Glaciaire est plus froid de 2° à son paroxysme. L'écart total est de 4° Celsius. Le réchauffement durant le 20ème siècle était de 0,6 degrés, pour comparaison. Le récent réchauffement a fait fondre la glace dans certains passages des Alpes Suisses, dévoilant des artéfacts de la Période Chaude du Moyen Age et de la précédente Période Chaude Romaine.
Graphique IPCC
Graphique 5 : Graphique IPCC de 1990 de la Période Chaude du Moyen Age – Petit Age Glaciaire Le graphique précédent est tiré de ce graphique produit en 1990 dans le rapport du Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat (GIEC – IPCC). La Période Chaude du Moyen Age pose problème au GIEC, donc ils ne l'ont plus mentionnée depuis.
L'Optimum Holocène
Températures moyennes proches de la surface de l'hémisphère nord durant les 11 000 dernières années (d'après Daansgaard et al., 1969 et Schönwiese, 1995)
Graphique 6 : L'Optimum Holocène C'était plus chaud, encore une fois, peu de temps après la fin de la dernière période glaciaire. Le niveau océanique était 2 mètres au-dessus du niveau actuel. Depuis l'Optimum Holocène, nous avons été dans un déclin de température sur le long terme, d'environ 0,25° tous les mille ans.
Les Périodes Glaciaires
Graphique 7 : Les Quatre Dernières Périodes Glaciaires Les trois derniers millions d'années ont vu d'extrêmes changements de température, des moyennes aux hautes latitudes. Ce graphique montre les 400 000 dernières années de données. L'écart de température du sommet à la base est de 10° Celsius. Remarquez que le niveau de dioxyde de carbone suit la température d'environ 800 ans. Un autre point intéressant est la quantité de poussière. Le froid est plus sec et le chaud est plus humide, en général. De larges zones en Australie sont couvertes de dunes de sable qui se sont formées durant ces périodes glaciaires et sont à présent stabilisées par la végétation. Nous sommes actuellement dans une période interglaciaire qui a duré 10 000 ans jusqu'à aujourd'hui. Vous pouvez voir, avec le graphique, qu'elles sont généralement plus courtes que cela, dont la prochaine période glaciaire est à la traîne.
Périodes Glaciaires – Enregistrements à plus long terme
Graphique 8 : Périodes Glaciaires durant les derniers 5,5 millions d'années Les périodes glaciaires ont débuté il y a environ 3 millions d'années, d'abord avec un cycle de 41 000 ans, et ensuite avec un cycle de 100 000 ans.
Le Climat en fonction des Ères Géologiques
Graphique 9 : Le Climat en fonction des Périodes Géologiques Pendant la plus grande partie des 600 derniers millions d'années, le climat de la Terre a été stable, à une température moyenne de 22°, hormis dans les périodes glaciaires. Les périodes glaciaires se sont produites brutalement 140 millions d'années plus tard, amenées par la position du soleil dans le mouvement en spirale de notre galaxie : la Voie Lactée. Ce que ce graphique montre est qu'il n'y a pas de corrélation dans l'enregistrement géologique entre le dioxyde de carbone atmosphérique et la température globale. La Terre est entrée dans une période glaciaire il y a 450 millions d'années, malgré un niveau de dioxyde de carbone atmosphérique dix fois supérieur à ce qu'il est aujourd'hui. Il y a 150 millions d'années, les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique étaient cinq fois supérieurs à aujourd'hui, mais ça n'a pas arrêté la glaciation de la période du Crétacé.
Plus tard dans cette présentation, nous verrons pourquoi le dioxyde de carbone ne pourrait avoir aucune influence sur la température globale au cours des périodes géologiques. Avant de quitter ce graphique, je dois mentionner que les promoteurs du Réchauffement Global Anthropologique déclarent que des niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique plus élevés rendront les océans plus acides, ce qui détruira les récifs coralliens et d'autres types de vie marine. Les récifs coralliens se sont formés pour la première fois dans le Dévonien, quand les niveaux de dioxyde de carbone étaient dix fois supérieurs à ce qu'ils sont aujourd'hui.
Le Conducteur Solaire
Graphique 10 : Cycles des Taches Solaires 1700 – 2030 L'énergie qui empêche la Terre de ressembler à Pluton vient du soleil, et le niveau de cette énergie varie. Ce graphiques traite des cycles de taches solaires depuis 1700, La longueur moyenne d'un cycle de taches solaires est de 10,7 ans. Le Minimum de Dalton est une période de températures plus basses entre 1796 et 1820 causée par la faible amplitude des cycles solaires 4 et 5. Nous sommes actuellement proches de la fin du cycle solaire 23 et proches du début du cycle solaire 24 en 2008, ou plus tard.
Le Minimum de Dalton dans Trois Stations Européennes de 1770 à 1840
Graphique 11 : Le Minimum de Dalton en Europe Ce graphique montre la réponse de température aux cycles solaires 5 et 6 dans trois stations européennes. Il y eut une chute de 2° à Oberlach, en Allemagne, durant cette période.
La Transition du Cycle Solaire 22 au Cycle Solaire 23
Graphique 12 : La Transition du Cycle Solaire 22 au Cycle Solaire 23 Ce graphique montre la transition d'un cycle de taches solaires vers le suivant, en se servant de l'exemple de la transition du cycle solaire 22 vers le cycle solaire 23.
Le soleil inverse sa polarité magnétique avec chaque cycle solaire, et les taches solaires du nouveau cycle commencent à se former avant que l'ancien cycle ne soit complètement achevé. La longueur moyenne d'un cycle solaire est de 10,7 ans. Le cycle solaire 23 a début en mai 1996, atteignant un pic de 120,9 en avril 2000. Si le cycle 23 était d'une longueur moyenne, le cycle 24 aurait débuté en janvier 2007. Les premières taches solaires d'un nouveau cycle solaire apparaissent généralement à plus de 20° de latitude sur la surface du soleil. D'après les deux derniers cycles solaires, les premières taches solaires apparaissent douze ou vingt mois avant le début du nouveau cycle. Excepté quelques dipôles magnétiques sans taches, il n'y a eu aucune tache solaire de renversement de polarité avec une latitude supérieure à 20° avant l'écriture de ce papier. Ce qui signifie que le cycle solaire 24 a un an de retard, ou que la règle d'observation est fausse. Les cycles solaires importants arrivent généralement tôt, et les petits cycles solaires tard. Si la règle d'observation concernant la relation entre la première tache solaire d'un nouveau cycle et le timing du minimum solaire se tient, alors le cycle solaire 23 durera au moins douze ans. Il faut ajouter également que plus le mois du minimum solaire est éloigné, plus faible sera l'amplitude du cycle solaire 24. Le cycle solaire 4, qui précéda le Minimum de Dalton, dura 13,6 ans. J'ai dit au début de cette présentation que vous pouviez vérifier ma prédiction de refroidissement imminent tous les jours. Et vous pouvez le faire grâce aux mordus de radio amateur. Ils ont besoin d'un soleil actif avec beaucoup de vent solaire pour obtenir une longue distance de propagation. Un bon site de radio amateur est www.solarcycle24.com. Il est mis à jour toutes les six minutes. Selon mes calculs, chaque retard quotidien de l'apparition du cycle solaire 24 diminuera la température moyenne durant ce cycle d'un millième de degré Celsius. Il est déjà en retard d'une année, donc ça se traduira par une diminution de 0,4°. Également selon mes calculs, une augmentation de 1 ppm du dioxyde de carbone atmosphérique augmente la température d'un millième de degré. Il ne faut donc que deux jours de retard sur l'apparition du Cycle Solaire 24 pour annuler l'augmentation de température causée par une année d'émissions de dioxyde de carbone. Si le Cycle Solaire 23 est de la même longueur que le Cycle Solaire 4, celui qui a précédé le Minimum de Dalton, alors le minimum solaire ne sera pas atteint avant Novembre 2010, et nous pourrions ne pas observer les taches solaires du Cycle Solaire 24 avant novembre 2009. Chaque jour de retard jusqu'à l'apparition des premières taches solaires du Cycle Solaire 24 signifiera que le climat de la Terre sera plus sévère durant la seconde décennie du 21ème siècle.
Prédictions du Cycle Solaire 24
Graphique 13 : Prévisions du Cycle Solaire 24 C'est un graphique très significatif. Il y a actuellement quelques 24 prédictions publiées de l'amplitude du cycle solaire 24. J'ai choisi sept d'entre elles pour illustrer l'assortiment actuel de prédictions. Toutes ces prédictions viennent de chercheurs respectés. L'importance vient du fait que la plus haute prédiction aboutira à une température 2° plus chaude que la température de la prédiction la plus basse. Si la prédiction la plus basse se confirme, cela aura un effet important et négatif sur la production de céréales du Canada, par exemple, et sur toute production agricole de haute latitude. L'expérience du Minimum de Dalton est que les hivers étaient plus longs et plus rudes. Et nous ressentirons cet effet très bientôt.
L'index de dynamo solaire
Graphique 14 : L'index de Dynamo Solaire 1975 – 2006 Voici la base des prédictions de Ken Schatten. La ligne rouge représente la force du champ magnétique polaire du soleil, et la ligne bleue représente la force du champ magnétique toroïdal. Durant un cycle de taches solaires, le champ magnétique polaire est transformé en champ magnétique toroïdal et inversement. Les taches solaires se forment suite à l'intrusion du champ magnétique toroïdal sur la surface du soleil. La ligne noire combine les forces des champs magnétiques polaire et toroïdal. Elle a eu tendance à diminuer depuis le début des années 90. Cette tendance à la baisse signifie qu'il y a moins de force magnétique disponible pour former des taches solaires, donc le cycle solaire 24 sera bien plus faible que le cycle solaire 23.
Profil de Température Projeté jusqu'en 2030
Graphique 15 : Profil de Température Projeté jusqu'en 2030 En combinant les données du rural USA que nous avons vu plus tôt et en projetant la réponse de température aux faibles cycles solaires 24 et 25, ce graphique montre le déclin attendu jusqu'en 2030. La diminution de température sera aussi abrupte que le refroidissement des années 70, mais durera plus longtemps.
Un autre Minimum de Dalton, ou Pire ? « Le résultat surprenant de ces prédictions à long-terme est un rapide déclin de l'activité solaire, débutant avec le cycle n°24. Si cette tendance se maintient, nous pourrions voir le soleil se diriger vers un type « Maunder » d'activité solaire minimum (une période extensible de niveaux d'activité solaire réduits). » K.H. Schatten et W.K. Tobiska, 34ème Solar Physics Division Meeting, Juin 2003, American Astronomical Society
Graphique 16 : Potentiel pour un autre Minimum de Maunder Cela peut devenir pire qu'un Minimum de Dalton. Ken Schatten est le physicien solaire avec les meilleurs résultats dans ses prévisions des cycles solaires. Son travail suggère un retour aux glaciers avancés, et un retard de la fonte des neiges de printemps du Petit Age Glaciaire, pour une durée indéterminée.
L'effet Réchauffant du Dioxyde de Carbone Atmosphérique
Graphique 17 : L'Effet Réchauffant du Dioxyde de Carbone Si le réchauffement anthropologique est réel, il est également insignifiant. En utilisant l'installation MODTRANS maintenue par l'Université de Chicago, la relation entre le taux de dioxyde de carbone atmosphérique et l'augmentation de température atmosphérique est montrée dans le graphique. L'effet du dioxyde de carbone sur la température est logarithmique, et par conséquent la sensibilité climatique diminue lorsque la concentration augmente. Les 20 premiers ppm de dioxyde de carbone ont une plus grande influence sur la température que les 400 ppm suivants. Le taux d'augmentation de dioxyde de carbone atmosphérique durant les 30 dernières années avoisine les 1,7 ppm. Du niveau actuel de 380 ppm, il est supposé passer à 420 en 2030. L'augmentation projetée de 40 ppm réduit les émissions de la stratosphère vers l'espace de 279,6 watts/m2 à 279,2 watts/m2, En se basant sur la réponse de température démontrée par Idso (1998) de 0,1°C par watt/m2, cette différence de 0,4 watts/m2 équivaut à une augmentation de la température atmosphérique de 0,04°C. L'augmentation du taux de dioxyde de carbone de 200 ppm supplémentaires jusqu'en 2150 entraineraient un réchauffement atmosphérique de 0,16°C. Depuis le début de la Révolution Industrielle, l'augmentation de dioxyde de carbone atmosphérique a entrainé une augmentation de la température atmosphérique de 0,1°C.
L'Augmentation de Température due à l'Augmentation de Dioxyde de Carbone Atmosphérique
Graphique 18 : Augmentation de Température Atmosphérique due au Dioxyde de Carbone 1900 – 2200 Ce graphique montre la contribution calculée de l'effet du dioxyde de carbone sur la température atmosphérique durant les trois cents années allant de 1900 à 2200. Il s'élève à 0,1° de nos jours, et aboutira sur les deux cents années à venir à 0,4° au total. C'est peu comparé à l'écart de température de 2° enregistré dans le 20ème siècle. Le graphique prétend que le dioxyde de carbone continuera à augmenter de 1,7 ppm par an.
Contributions historiques et projetées de Carbone Atmosphérique pour les États-Unis, la Chine et l'Australie
Graphique 19 : Contributions Historiques et Projetées en Dioxyde Atmosphérique pour les États-Unis, la Chine et l'Australie L'augmentation projetée va probablement exploser si l'expansion économique de la Chine se maintient dans les dix prochaines années au même rythme que durant les dix dernières années. Ce graphique montre les émissions de carbone vers l'atmosphère des États-Unis, de l'Australie et de la Chine, avec des données historiques allant jusqu'en 2005 et une projection jusqu'en 2020. Les émissions chinoises dépasseront les émissions américaines en 2009, et doubleront ensuite leur niveau actuel en 2016. Les émissions par habitant des trois pays seront équivalentes en 2020.
La Contribution Anthropologique
Graphique 20 : Contribution Anthropologique Calculée par rapport à la Température Atmosphérique 1893 – 2030 Ce graphique montre ce que serait la température avec et sans le réchauffement causé par le dioxyde de carbone anthropologique. L'effet anthropologique peut être calculé, bien qu'il soit très faible comparé aux variations naturelles. J'ai montré dans cette présentation que le dioxyde de carbone n'a que très peu d'importance dans le climat terrestre. Le dioxyde de carbone que l'humanité enverra dans l'atmosphère durant les quelques siècles à venir compensera deux millénaires de refroidissement post-Optimum Holocène avant que nous plongions dans la prochaine ère glaciaire. Il n'y a pas de conséquences délétères imputées à des niveaux de dioxyde de carbone plus élevés. Les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique plus élevés sont pleinement bénéfiques. Le Réchauffement Global Anthropologique est si insignifiant que son effet ne peut être mesuré d'année en année, ou même de génération en génération. Notre génération a été baignée dans la chaude lueur d'un soleil peu généreux, mais la suivante souffrira d'un soleil donnant moins, et la Terre sera moins fertile. Sources des graphiques
References Idso, 1998, CO2-induced global warming: a skeptic's view of potential climate change Climate Research, 10, 69-82,