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Accueil > Changements climatiques > Réponses aux sceptiques > Réponses détaillées aux erreurs fréquentes sur le climat > La vapeur d’eau athmospherique a stoppé le réchauffement global
La vapeur d’eau athmospherique a stoppé le réchauffement global
date 9 juin 2010
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Le rôle la vapeur d’eau stratosphérique dans le réchauffement global

L’argument des sceptiques...

Une nouvelle étude par Suzan Solomon et des chercheurs de la National Oceanic and Atmospheric Administration à Boulder (Colorado) pourrait expliquer pourquoi le CO2 atmosphérique ne contribue pas de façon significative au réchauffement. D’après cette étude, alors que la quantité de CO2 a augmenté, l’air froid en haute altitude au-dessus des tropiques s’est finalement refroidi. Les températures plus basses de ce « point froid » ont finalement provoqué une diminution de la quantité globale de vapeur d’eau alors même que la quantité de CO2 augmentait. La vapeur d’eau contribue à piéger la chaleur et est, de loin, le plus importants des gaz à effet de serre (GES), contribuant de 36 à 72 % à cet effet. Cependant plus de CO2 dans l’atmosphère a en définitive diminué la quantité de vapeur d’eau et, donc, plutôt que la catastrophe de l’emballement de l’effet de serre, ce qui apparaît c’est que notre bonne mère la Terre est très tolérante au CO2 et s’arrange pour diminuer la quantité de vapeur pour compenser. (Daily Tech)

Ce que dit la science...

L’effet de serre de la vapeur d’eau stratosphérique contribue pour partie au changement de température imposé par les GES anthropiques. Les changements de la vapeur d’eau stratosphérique peuvent être causés par des rétroactions aussi bien que par de la variabilité interne (cad en relation avec l’ENSO (El Nino Southern Oscillation)). Cette question n’est pas encore clarifiée. Cependant, la tendance à long terme au réchauffement semble plutôt plaider contre la possibilité d’une rétroaction négative.

Le rôle de la vapeur d’eau stratosphérique est étudié dans Contributions of Stratospheric Water Vapor to Decadal Changes in the Rate of Global Warming (Solomon 2010). . L’atmosphère est divisée en plusieurs couches. La troposphère est la partie la plus basse de l’atmosphère. Elle contient la plus grande partie de la vapeur d’eau atmosphérique, principalement fournie par évaporation depuis la surface des océans. À travers la troposphère, la température diminue lorsque l’altitude augmente. La limite entre la troposphère la stratosphère est appelée la tropopause. On l’appelle souvent le « point froid » parce que c’est là que la température est la plus basse dans la basse atmosphère. Dans la stratosphère, la température augmente avec l’altitude, c’est le contraire de la troposphère.


Figure 1 : Les couches de l’atmosphère : Troposphère, Stratosphère et Mésosphère.


Solomon 2010 étudie les variations tendancielles de la quantité de vapeur d’eau dans la stratosphère. Avant 1983, les seules observations de vapeur d’eau stratosphérique étaient celles des ballons sondes au dessus de Boulder au Colorado (courbe noire sur la Figure 2). Elles montrent un faible accroissement depuis 1980. Après 1993, on dispose de mesures de plusieurs satellites différents (cercles colorés, carrés et losanges sur la figure 2). Toutes ces observations montrent une diminution de la vapeur d’eau stratosphérique aux environs de 2000. La plus grande partie de ce changement a lieu dans la basse atmosphère, juste au dessus de la tropopause. Les plus grands changements se produisent au dessus des régions tropicales et subtropicales.

Figure 2 : Changements observés dans la vapeur d’eau stratosphérique. Courbe noire : mesures en ballon au dessus de la région de Boulder au Colorado, losanges bleus : mesures de l’instrument HALOE sur UARS, losanges rouges : SAGE 2, carrés turquoises : MLS sur Aura. Les incertitudes sont données par les barres colorées. (Solomon, 2010)

Quel effet cela peut il avoir sur le climat ? La Figure 3 montre les variations du forçage radiatif dues aux variations de la vapeur d’eau stratosphérique. La courbe en pointillés représente le forçage radiatif sans tenir compte de la variation de la vapeur d’eau stratosphérique. La région ombrée en gris représente l’étendue des contributions possibles dues aux variations de la vapeur d’eau stratosphérique. Puisque la vapeur d’eau est un GES, son accroissement tend à réchauffer la planète. En conséquence, l’augmentation régulière de la vapeur d’eau stratosphérique de 1980 à 2000 a augmenté le réchauffement dû aux GES anthropiques. Inversement, la diminution de la vapeur d’eau stratosphérique après 2000 a eu un effet de refroidissement.

Figure 3 : Impact des variations de la vapeur d’eau stratosphérique sur le forçage radiatif dû aux GES bien mélangés et aux aérosols. La région ombrée montre la contribution de la vapeur d’eau stratosphérique (Solomon 2010)

Qu’est ce qui a causé ces changements ?

La vapeur d’eau dans la stratosphère a deux sources principales.
L’une est le transport de vapeur d’eau depuis la troposphère principalement tropicale qui a lieu essentiellement avec les mouvements ascendants de l’air associés à la convection profonde.
L’autre est l’oxydation du méthane qui a principalement lieu dans la haute stratosphère. Pour la plupart, ces variations de la vapeur d’eau stratosphérique ont eu lieu dans la basse stratosphère au voisinage des régions concernées par l’ENSO.
Cela semble désigner comme responsables la convection et la variabilité interne. Une comparaison entre la vapeur d’eau stratosphérique et les températures de surface de la mer dans les régions tropicales montre une bonne corrélation, ce qui corrobore un lien avec El Nino. Cependant, la corrélation disparaît pendant quelques périodes ce qui suggère que d’autres mécanismes peuvent aussi être importants. En conséquence, les auteurs ne tirent pas de conclusion définitive sur ce point.

Il semble que cet article a donné lieu à deux idées fausses. La première est que l’article démontrerait que la vapeur d’eau est le principal facteur gouvernant l’évolution des températures globales. En fait, ce que ce papier montre, c’est seulement que l’effet de ces variations de la vapeur d’eau stratosphérique contribue en partie aux changements de température imposés par les GES anthropiques. La vapeur d’eau stratosphérique n’est certainement pas négligeable mais elle est loin d’être le facteur dominant de l’évolution du climat comme la présentent certains blogs .
L’autre idée fausse est que l’article prouverait l’existence d’une rétroaction négative qui viendrait compenser le réchauffement global. Comme nous l’avons vu, l’amplitude de l’effet est faible si on la compare à la tendance générale du réchauffement global. Le papier ne tire aucune conclusion quant à la cause et souligne qu’il n’est pas clair que ces variations de la vapeur d’eau stratosphérique soient dues à une rétroaction climatique ou à de la variabilité interne (cad en liaison avec l’ENSO).
Les variations des forçages radiatifs (Figure 3 ci-dessus) montrent que l’effet global des variations de la vapeur d’eau stratosphérique est de réchauffer la planète. La période de refroidissement consiste en une décroissance progressive aux environs de 2000 suivie par une reprise du réchauffement. Cela semble plaider contre la possibilité d’une rétroaction négative.