Qu`est-ce qu`un modèle numérique du climat
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Qu’est-ce qu’un modèle numérique du climat ? Partie I : Les composantes du système climatique Institut d’Astronomie et Géophique G. Lemaître, département de Physique, Université catholique de Louvain Qu’est-ce que le “climat” ? Le climat est la moyenne du temps sur une longue période. Plus Réalisation : A. de Montety, O. Arzel, X. Fettweis, S. Legrand, Ph. Marbaix. précisément, le climat peut être défini comme"une description statistique (en termes de moyenne et de variabilité) d’une série de paramètres pertinents comme la température, les précipitations ou les courants marins, mesurés sur une longue période (habituellement"30 ans). Végétation et sols Ils jouent un rôle important dans la transmission à Atmosphère Rôle dans les changements climatiques : La troposphère : 10 km à partir du sol, dans laquelle prennent place les phénomènes météo (vents, nuages, pluies...) ! (voir poster “prévision numérique du temps”). La prévisibilité est limitée à une dizaine de jours pour la météo, mais “la moyenne du temps” = le climat, est largement prévisible. Le transport d’eau et d’énergie dans l’atmosphère est un des principaux mécanismes du climat. Le rôle de l’atmosphère est complexe : rayonnement solaire et infrarouge (= chaleur), nuages, etc... Océans Les océans couvrent 70% de la surface de notre planète (et contiennent 97% de l'eau totale). Ils stockent et transportent une quantité importante d'énergie. La circulation océanique est induite par le vent ou par les différences de densité causées par des contrastes de température et/ou de salinité (circulation thermohaline). Rôle dans les changements climatiques : Le rôle des océans est primordial dans le cycle du carbone, lequel influence la concentration atmosphérique en CO2. L’inertie thermique des océans a un effet de ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ralentissement des changements climatiques. Toutefois, des changements dans la circulation océanique peuvent aussi accroître les changements climatiques (voir poster “changements climatiques abrupts”). “L’effet de serre” est d’abord naturel ; sans lui, la terre serait plus froide d’environ 33 degrés. Il est dû à des gaz présents en faible quantité, qui “piègent” la chaleur dans l’atmosphère. Les activités humaines ont augmenté les concentrations de gaz à effet de serre, surtout le dioxyde de carbone et le méthane. La vapeur d’eau est le gaz à effet de serre dont la contribution est la plus importante. Sa quantité n’est pas directement liée aux activités humaines, mais elle augmente à cause de l’élévation de température, ce qui accroît les changements climatiques. l’atmosphère de l’énergie reçue du soleil, soit directement sous forme de chaleur, soit par évaporation d’eau en surface. Rôle dans les changements climatiques : La plus ou moins grande présence d’eau dans le sol influence la température, en lien avec l’évaporation de l’eau. La vie marine et terrestre à un impact majeur sur la composition de l’atmosphère. La photosynthèse stocke d’importantes quantités de carbone dans les les forêts. Mais la matière végétale relâche du méthane et du carbone... Les flux de carbone dans le système terrestre sont très complexes. Glace marine Calottes de glace La glace de mer provient de la congélation Les calottes sont formées à partir de neige, donc de l'eau de mer. Elle recouvre en moyenne 7% des océans du globe terrestre (Arctique et Antarctique), avec de fortes variations saisonnières. Rôle dans les changements climatiques : La glace de mer joue le rôle de barrière isolante entre l'océan et l'atmosphère (contre la chaleur et l’évaporation). Elle réfléchit fortement le rayonnement solaire (albedo), donc la perte de glace amplifie le réchauffement climatique. d'eau douce (2% de l'eau totale sur Terre), principalement sur le Groenland et l'Antarctique. Rôle dans les changements climatiques : Les calottes de glace possèdent un pouvoir réfléchissant important (albedo). Au Groenland, ce pouvoir réfléchissant baisse avec le retrait (fonte) de la calotte, ce qui contribue à accroître les changements climatiques. La fonte ou l’accroissement du volume des calottes peut engendrer un changement important du niveau de la mer. La fonte des calottes rejette de l’eau douce à la surface de l'océan, ce qui pourrait à terme affaiblir voir arrêter la circulation océanique (thermohaline).
