1ère partie - Skyfall.fr

Une alternative au réchauffement par effet de serre : la résonance des ondes baroclines océaniques (1)
L’hyper-simplification du GIEC reliant température et CO2, évite de poser la question de savoir s’il existe
d’autres causes. L’observation des faits réels n’est pas la préoccupation majeure des théoriciens et des
modélisateurs, qui ne cherchent pas à connaître l’évolution climatique réelle, ni ses mécanismes, qui
n’en tiennent aucun compte dans leurs prévisions, alors que l’évolution réelle n’est pas celle qu’ils
prédisent. Cette focalisation, par défaut, sur l’effet de serre, est révélatrice de l’état de la discipline
climatologique. En dépit de progrès considérables dans l’observation (par le satellite notamment) et
dans le traitement (informatique), la climatologie est dans une impasse conceptuelle depuis une bonne
cinquantaine d’années.
Puisque l’effet de serre n’explique pas l’évolution du climat, il faut chercher ailleurs l’explication des
phénomènes observés. La sensibilité du climat à certains cycles solaires et orbitaux particuliers, le cycle
solaire de Gleissberg (http://climatorealiste.com/cycles-solaires/) et les cycles de Milankovitch
(http://climatorealiste.com/cycles-de-milankovitch/) par exemple, au détriment d’autres cycles comme
le cycle solaire de 11 ans, révèle un caractère résonant du forçage climatique. En d’autres termes, ces
observations sous entendent que la machine climatique a ses périodes propres et qu’elle ne réagit au
forçage que s’il est en harmonie avec elle. Ceci laisse à penser que le moteur de la variabilité du climat
n’est pas à rechercher dans la dynamique de l’atmosphère mais dans celle des océans.
Les océans ont en effet la faculté d’emmagasiner de la chaleur pendant plusieurs années, ou de la
restituer. Ce phénomène bien connu des océanologues résulte d’ondes dites baroclines formées à partir
de l’oscillation de la thermocline qui sépare les eaux chaudes de surface des eaux profondes froides
(http://climatorealiste.com/thermocline/). Ces ondes de grande longueur sont observables depuis les
satellites en raison des anomalies altimétriques de la surface des océans qu’elles produisent. Si ces
anomalies altimétriques sont seulement de quelques centimètres, le battement de la thermocline
atteint, quant à lui, quelques mètres, voire quelques dizaines de mètres, d’où une variation de l’énergie
thermique accumulée considérable étant donnée la capacité calorifique élevée de l’eau de mer. Dans la
ceinture tropicale du Pacifique, ces ondes baroclines jouent un rôle majeur avéré dans la genèse des
événements El Niño.
Ce qui est par contre beaucoup moins connu des océanologues, c’est que des ondes de Rossby se
forment également autour des 5 gyres subtropicaux des trois océans (http://climatorealiste.com/ondesde-rossby-et-de-kelvin/). Etant non dispersives, la longueur des ondes gyrales est proportionnelle à la
période. Alors que les périodes des ondes baroclines tropicales sont annuelles ou de quelques années,
elles peuvent atteindre plusieurs siècles, voire plusieurs dizaines de milliers d’années, lorsque les ondes
gyrales s’enroulent autour des gyres subtropicaux. Résultant de la rotation de la terre et des forces de
gravité, elles s’amplifient lorsque leur période augmente. Cette propriété remarquable fait qu’elles
peuvent entrer en résonance avec les cycles solaires et orbitaux lorsque les périodes du forçage
coïncident avec leurs périodes propres (http://climatorealiste.com/proprietes-des-ondes-gyrales/).
Les ondes gyrales s’enroulant autour d’un même gyre sont couplées entre elles, résultat de processus
non-linéaires faisant intervenir la viscosité de l'eau de mer. Dans ces conditions, un verrouillage en mode
sous-harmonique se produit : les périodes propres sont, en années, 2x8=16, 2x16=32, 2x32=64,
2x64=128, 2x128=256, 3x256=768 (http://climatorealiste.com/verrouillage-sous-harmonique/).
L’observation directe de ces ondes gyrales n’est possible que pour les plus courtes périodes grâce aux
mesures de la température de la surface des océans qui, contrairement aux mesures satellitaires qui ne
couvrent que quelques décennies, se pratiquaient déjà de manière fiable au cours de la seconde moitié
du 19ème siècle. Certaines régions comme l’Atlantique nord sont bien couvertes, ce qui permet, grâce à
l’analyse des données par la technique des ondelettes (http://climatorealiste.com/ondelettes-croisees/),
de représenter les anomalies thermiques de surface de la mer pour des périodes propres n’excédant pas
un siècle et demi.
{img src="https://climatorealiste.files.wordpress.com/2015/09/north_atlantic_128y_28.jpg" /}
Mise en évidence du sous-harmonique de 128 ans de période moyenne dans le nord de l’Atlantique
grâce à l’anomalie de la température de surface, moyennée dans la bande 96-144 ans. Le décalage (14
ans) est exprimé par rapport au maximum de l'irradiance solaire dans cette même bande, atteint en
1969. L’anomalie positive, qui atteint son maximum au large des côtes Nord-Américaines, suit le gyre
subtropical Nord-Atlantique au large de l’Espagne et des côtes Nord-Africaines alors que l’anomalie
négative, en opposition de phase est extérieure au gyre, s’étendant vers le nord-est. Les données sont
fournies par le "Met Office Hadley Centre" http://hadobs.metoffice.com/hadisst/data/
download.html.
La résolution des équations du mouvement des ondes baroclines gyrales (Pinault, 2014) permet non
seulement d’en préciser les fondements physiques, mais également de comprendre leur forçage
résonant par les cycles solaires et orbitaux (http://climatorealiste.com/ondes-gyrales-de-longueperiode/).
De par les anomalies thermiques de surface qu’elles induisent aux moyennes latitudes, les ondes gyrales
influencent le climat en raison de l’activité cyclonique qu’elles favorisent le long du couloir
dépressionnaire dans le cas d’anomalies thermiques positives, ou de l’activité anticyclonique le long de la
dorsale, excroissance d'une haute pression, dans le cas d’anomalies thermiques négatives. Portés par les
courants-jets, les dépressions et les anticyclones sont guidés par le couloir dépressionnaire ou la dorsale
des hautes pressions, ce qui favorise les transferts thermiques des océans vers les continents jusqu’à ce
qu’un équilibre s’établisse entre les anomalies thermiques de surface de la mer et les anomalies
thermiques de la surface des régions continentales impactées. Ces transferts vont dans le sens d’un
réchauffement ou d’un refroidissement selon qu’une recrudescence de l’activité cyclonique ou
anticyclonique se produise.
Le forçage résonant des ondes gyrales par les cycles solaires et orbitaux permet ainsi d’expliquer les
changements climatiques, l’efficacité du forçage pouvant varier de manière importante en fonction de
l’extension des calottes polaires comme ceci s’est produit au cours de l’Holocène. Le gradient thermique
qui s’exerce le long des ondes gyrales entre les basses et hautes latitudes conditionne en effet
l’amplitude du battement de la thermocline. Plus la banquise avance, plus ample est le mouvement de la
thermocline mais également plus puissants sont les courants modulés polaires et radiaux de l’onde
gyrale. Dans ce cas les courants de limite ouest tels que le Gulf Stream ou le Kuroshio
(http://climatorealiste.com/courants-de-limite-ouest/) transportent plus de chaleur de la ceinture
tropicale vers les pôles, ce qui tend à faire reculer la banquise et, de ce fait, à diminuer l'albédo aux
hautes latitudes. Cette rétroaction négative a probablement joué un rôle majeur dans les mécanismes de
régulation du climat au cours du quaternaire.
{img src="https://climatorealiste.files.wordpress.com/2015/05/tmag_obs_modele.jpg" /}
a)
Comparaison
de
la
température
moyenne
globale
observée
(http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/) et modélisée (somme des composantes en b) - b)
Composantes des anomalies de la température de surface de la mer dans les différentes bandes
caractéristiques (en années).
Les composantes des anomalies de la température de surface de la mer dans les différentes bandes
caractéristiques représentées en b) sont déduites :
1) directement des mesures de la température de surface de la mer pour les bandes 12/24, 24/48
et 48/96 ans. En effet le couplage ne se produisant pas par forçage direct entre le rayonnement
solaire et l’onde gyrale, comme le montre la solution des équations du mouvement, c’est
l’anomalie de température de surface de la mer observée aux hautes latitudes des gyres
subtropicaux qui est considérée. Les trois composantes de période moyenne 16, 32 et 64 ans
doivent être considérées comme des harmoniques des composantes de plus longue période.
2) de l’irradiance solaire pour les bandes 96/192, 192/576 et 576/1152 ans. L’efficacité du forçage
est supposée être égale à 1,0 °C(W/m2)-1 pour le sous-harmonique de 128 ans de période
moyenne, et 1,2 °C(W/m2)-1 pour les suivants de sorte que le facteur d'amplification augmente
avec la période (pour atteindre 1,7 asymptotiquement pour les longues périodes, en conformité
avec la solution des équations du mouvement : http://climatorealiste.com/proprietes-desondes-gyrales/). L'efficacité du forçage de la composante de période moyenne 768 ans (bande
576/1152 ans) a été observée à partir des enregistrements de carottes de glace durant
l'Holocène (http://climatorealiste.com/holocene/), ce qui confirme la véracité de la valeur de
l’efficacité utilisée. En outre, chaque composante est décalée d’un quart de période afin d'être
en quadrature par rapport au forçage (toujours en conformité avec la solution des équations du
mouvement).
Le réchauffement observé au cours de la seconde moitié du 20ème siècle est bien reconstitué à partir de
la résonance gyrale. La montée de la température observée de 1940 à 1960 est due aux harmoniques,
dans la bande 12-96 ans, d’ondes gyrales de longue période, dans l'hémisphère nord exclusivement. Les
anomalies thermiques gyrales de périodes 128, 256 et 768 ans ont augmenté simultanément au cours du
20ème siècle, ce qui est attribué aux oscillations de l'irradiance solaire. La première composante a
augmenté de 0,27 °C de 1930 à 2000, la seconde de 0,30 °C de 1885 à 2007 et la troisième a augmenté
régulièrement de 0,20 ° C depuis 1850, sans avoir encore atteint son maximum. A la fin du siècle, la
composante de période 64 ans a augmenté de 0,23 °C de 1975 à 2004, ce qui est attribué au principal
harmonique de la résonance gyrale.
Le mécanisme invoqué repose sur l’oscillation de la thermocline qui tantôt réduit l’évaporation et les
échanges thermiques à la surface des océans en raison de l’immersion progressive des couches
superficielles chauffées par les radiations solaires de courte longueur d’onde, tantôt stimule ces
échanges suite à la remontée vers la surface des couches chaudes emmagasinées en profondeur. Le
forçage solaire ne s’exerce pas seulement sur l’épaisseur de la couche de mélange, mais également sur
les courants modulés polaires et radiaux de l’onde gyrale qui favorisent ou au contraire ralentissent les
transferts thermiques de la ceinture tropicale vers les moyennes latitudes via les courants de limite
ouest.
En conclusion, l’épisode de réchauffement que nous avons connu au cours de la seconde moitié du 20 ème
siècle est le reflet des conditions de forçage qui prévalent depuis 4800 ans. La question de la sensibilité
du climat aux cycles solaires et orbitaux, mille fois posée, mille fois débattue, trouve sa justification face
à l’objection des climatologues qui rétorquent que l’action du forçage solaire sur le climat, si elle existe
bien, est trop faible pour permettre d’expliquer les changements climatiques : c’est faire fi du forçage
résonant des ondes gyrales océaniques.
Pour en savoir plus : Expliquer avec réalisme la variabilité du climat : http://climatorealiste.com/
Pinault J.L. (2014) De la mélodie des océans au changement climatique, Createspace, ISBN
9781499533682