31 Juillet 2014

L'énergie reçue par la Terre et son climat

La seule source d'énergie pour le système océan-atmosphère de la Terre est le Soleil. Une variation de cette quantité d'énergie entraîne une variation de sa température moyenne d'une façon plus ou moins directe en raison de la complexité du système climatique dans lequel interviennent l'orographie, l'océan, l'atmosphère, les aérosols, l'albédo des sols, et la biosphère qui sont tous susceptibles de donner lieu à des rétroactions positives et négatives.

Les grandes glaciations sont bien expliquées par les variations périodiques des paramètres orbitaux de la Terre. Aux plus courtes périodes, les variations de l'activité solaire se retrouvent dans les variations climatiques. Cependant il faut aussi comprendre l'amplitude des variations observées et pour cela la modélisation du climat est nécessaire. Dans les modèles climatiques, il convient de connaître l'énergie entrant dans le système océan-atmosphère et donc il faut la reconstituer pour les périodes passées puisque les premières mesures ne datent que de 1978. Cette reconstitution utilise des informations telles que les observations de taches et facules solaires, la longueur du cycle undécennal, et les enregistrements des variations de concentration des isotopes cosmogéniques (Hoyt and Schatten (1993), Lean et al., (1995), Lean (2000), Solanki and Fligge (2000), Usoskin et al. (2004), Solanki et al. (2004)). Ces reconstitutions sont en désaccord à certaines périodes et leurs différences ont une amplitude pouvant changer de façon significative la température calculée par le modèle dont on peut alors incriminer la validité. Il convient donc de pouvoir reconstituer de façon précise l'énergie reçue par la Terre au moins pour la période historique, c'est-à-dire lorsque le climat est le mieux connu.