Une premiere : l'évolution des gaz à effet de serre sur 800 000 ans

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Pour prédire l'évolution future des gaz à effet de serre, retracer leur évolution passée, de plus en plus loin dans le temps, est un enjeu majeur. C'est en analysant de la glace antarctique extraite dans le cadre du forage glaciaire EPICA (1), que les chercheurs français du LGGE-OSUG (2) et du LSCE-IPSL (3), épaulés par plusieurs partenaires internationaux (4), sont parvenus à repousser ces limites temporelles.

Ils ont pour la première fois reconstitué sur 800 000 ans l'évolution des teneurs en dioxyde de carbone et méthane, les deux principaux gaz à effet de serre après la vapeur d'eau. Avec cet enregistrement, les scientifiques disposent de données de référence grâce auxquelles ils espèrent mieux prévoir le climat à venir de notre planète. Ces résultats font l'objet de deux articles dans la revue Nature du 15 mai 2008.

Evolution au cours des derniers 800 000 ans des deux gaz à effet de serre de l'atmosphère
les plus importants après la vapeur d'eau : le dioxyde de carbone (courbe bleue)
et le méthane (courbe verte)

En l'absence de gaz à effet de serre (vapeur d'eau, dioxyde de carbone, méthane...), la température moyenne à la surface de la Terre atteindrait à peine -18°C. Dans ces conditions, toute vie parait impossible. Aujourd'hui, la concentration de ces gaz dans l'atmosphère a considérablement augmenté du fait des activités humaines (combustion des énergies fossiles, développement de l'agriculture). Etudier leur évolution passée permet de mieux comprendre leurs interactions avec le climat terrestre. Une telle étude est possible à partir des carottes de glace qui constituent les seules archives disponibles à ce jour pour reconstruire avec précision les teneurs passées en gaz à effet de serre.

Dans le cadre du projet EPICA, une carotte de glace forée en Antarctique, à proximité de la base franco-italienne Concordia (Dôme C), a atteint en décembre 2004 une profondeur de 3 270 mètres, s'arrêtant à quelques mètres au-dessus du socle rocheux. A ce niveau se situe une glace "âgée" de 800 000 ans, soit 8 cycles climatiques glaciaire-interglaciaires. Il s'agit de la glace la plus ancienne jamais extraite à ce jour. L'analyse des bulles de gaz piégées dans cette glace a ainsi permis d'étendre les enregistrements de la composition de l'atmosphère en dioxyde de carbone (CO2) et méthane (CH4) jusqu'à 800 000 ans (le précédent enregistrement n'avait atteint "que" 650 000 ans). A la lumière de ces nouvelles mesures, les chercheurs disposent, pour la première fois, de courbes de référence des teneurs en CO2 et CH4 témoignant de l'évolution de ces gaz sur cette période très ancienne. Une véritable aubaine pour les scientifiques qui tentent de comprendre les corrélations entre les changements climatiques terrestres et le cycle du carbone. Ces résultats laissent espérer une meilleure prédiction de l'évolution future des gaz à effet de serre, et a fortiori, du climat de la Terre.

Ce travail a déjà permis des avancées fondamentales sur plusieurs points. Il confirme, tout en l'étendant, l'étroite corrélation observée entre les températures enregistrées en Antarctique dans le passé et les teneurs atmosphériques en CO2 et CH4. Autre observation capitale : jamais, sur les derniers 800 000 ans, n'ont été relevées des teneurs en gaz à effet de serre aussi élevées qu'aujourd'hui (les valeurs actuelles dépassent 380 ppmv (5) pour le CO2 et 1 800 ppbv (6) pour le CH4). La courbe du CO2 révèle d'ailleurs les concentrations les plus basses jamais enregistrées, de 172 ppmv il y a 667 000 ans De plus, les chercheurs ont mis en évidence une modulation (variations plus ou moins élevées) des teneurs moyennes en CO2 atmosphérique sur une échelle de temps relativement longue, c'est-à-dire de plusieurs centaines de milliers d'années. Ce phénomène inédit pourrait résulter de l'intensité plus ou moins importante de l'érosion continentale qui affecte le cycle du carbone sur de grandes échelles de temps.

Concernant l'enregistrement remarquablement détaillé du méthane atmosphérique, les chercheurs constatent une augmentation de la périodicité de la composante dite «de précession» (7) au cours du temps. Bien corrélé aux intensités de la mousson relevées en Asie du Sud-est à travers les millénaires, ce signal reflète sans doute une intensification des moussons en régions tropicales sur les 800 000 dernières années. Enfin, la courbe du méthane révèle des fluctuations rapides à l'échelle millénaire, récurrentes au cours de chaque glaciation. L'empreinte de tels événements s'observe aussi dans le signal CO2 daté de 770 000 ans, lorsque la Terre entrait de nouveau en glaciation à la suite de l'inversion magnétique terrestre survenue il y a 780 000 ans. Cette variabilité climatique rapide serait liée aux fluctuations du courant thermohalin (circulation à grande échelle des masses d'eau qui participe à la redistribution de la chaleur sur Terre). Reste à expliquer pourquoi elle se manifeste dès le début des glaciations…

Notes:

(1) Coordonné par la Fondation européenne pour la science (ESF) et la communauté européenne, le projet EPICA ou "European Project for Ice Coring in Antarctica" a obtenu le soutien financier de l'Union européenne et des 10 pays européens participants au forage (Belgique, Danemark, France, Allemagne, Italie, Pays-Bas, Norvège, Suède, Suisse et Royaume-Uni). Les chercheurs français sont notamment soutenus par l'Agence nationale de la recherche (ANR), l'Institut national des sciences de l'univers (INSU-CNRS) et le CEA. La logistique sur le terrain à Dôme C a été assurée par l'Institut polaire français Paul-Emile Victor (IPEV), en partenariat avec le Programme national italien de recherche antarctique. EPICA a reçu le Prix Descartes pour la recherche en mars 2008.
(2) Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement, CNRS / Université Joseph Fourier
(3) Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement, CNRS / CEA / Université Versailles Saint Quentin
(4) l'Institut de Physique et le Centre Oeschger sur la recherche climatique de l'Université de Berne (Suisse), entre autres.

(5) Cela signifie que parmi 1 million de molécules dans l'air, 172 seront des molécules de CO2. Un ppmv = une partie par million en volume.

(6) Cela signifie que parmi 1 milliard de molécules dans l'air, 1800 seront des molécules de CH4. Un ppbv = une partie par milliard en volume.

(7) La précession est le nom donné au changement graduel d'orientation de l'axe de rotation d'un objet ou, de façon plus générale, d'un vecteur sous l'action de l'environnement. Prenons le cas de la Terre : on peut considérer que l'axe des pôles « précesse » du fait des interactions gravitationnelles avec le Soleil.

EZ
Ezellar

Je ne comprends pas le raisonnement, j'avoue.

Le graphique montre TRES clairement que depuis 800 000 ans la Terre connaît des cycles de réchauffement brusque, à peu près tous les 130 à 150 mille ans.
Le dernier brusque réchauffement date de 130 000 ans et vous continuez à dire que c'est l'activité humaine qui est responsable de ce réchauffement.

Je pense que ce genre d'étude et de graphique invite plus à la prudence sur ce genre d'affirmation.

++

CR
crapboulba

Quand on superpose les courbes, on remarque que celle des températures devance légèrement celle de la concentration de CO2 ...
La variation de la concentration de CO2 serait elle la conséquence de la conséquence de la variation de la température ??

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buck

En fait si tu zoom a droite des courbes tu constates un pic sur les pics et qui depassent les valeurs des echelles presentees (>380 pour le CO2 et > 1000 pour le CH4). Ce qui fait dire que certe il y a des variables de climats habituels mais en plus il y a nos impacts

YE
yeti

jamais, sur les derniers 800 000 ans, n'ont été relevées des teneurs en gaz à effet de serre aussi élevées qu'aujourd'hui (les valeurs actuelles dépassent 380 ppmv (5) pour le CO2 et 1 800 ppbv (6) pour le CH4).

Regarde sur le graphique 380 ppmv et 1800 ppbv, sa rentre même pas dans le graphique... toute façon l'échelle est tellement grande que tu pourrait pas voir 100 ans dessus. Mais bon on peut comparer et on constate que actuellement le niveau est beaucoup plus élevé que dans les 800000 dernières années.

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buck

yeti
Mais bon on peut comparer et on constate que actuellement le niveau est beaucoup plus élevé que dans les 800000 dernières années.

Mais beaucoup moins qu'il y a un milliard d'annees (faudrait que je retrouve le graphique)

VI
Victor

une blague idiote qui a déjà été faite... Les pets de dinosaures vous compter?

CH
chione

En effet les températures devancent les taux de méthane et de co2: de co2 car avec une température plus importante des océans, ces derniers relachent une partie du co2 qu'ils contiennent et le méthane car avec l'augmentation des temperatures on a une augmentation des forets tropicales et donc du méthane que ces forets génèrent.

Ces graphiques ne constituent donc en rien des preuves du CO2 comme résponsable de réchauffement climatique. Ca ne réfute pas non plus la preuve. Tout ce qu'on peut dire c'est qu'on est bien au dessus au niveau teneur en co2 qu'il y'a 800 000 ans.

EZ
Ezellar

avec 387 ppmv actuellement, on est au-dessus de la plus forte poussée d'il y a 300 000 et quelques années. OK.

Néanmoins, la poussée que nous connaissons actuellement date... d'il y a plus de 10 000 ans. J'aimerais bien connaître l'impact de l'être humain à ce moment-là !

A la rigueur, je veux bien entendre que notre activité amplifie la tendance naturelle, mais pas qu'elle en est la cause.
Les rejets carbonés ne sont qu'un facteur aggravant, pas un facteur déclenchant.

Ca n'empêche pas de faire attention et moins polluer, mais il faudrait quand même modérer le discours actuel qui fait de chaque promenade en voiture quasiment un crime contre la planète.

++

VI
Victor

Pour moi toute activité pollue, quand nous vivons nous respirons, nous mangeons et par la même nous sommes des prédateurs reste à savoir jusqu'où le niveau de pollution et de prédation est tolérable par notre écosystème général

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buck

Correction: la valeur actuelle (ie depuis la revolution industrielle) a grimpe de 260 a 380.
La partie en dessous 260 est liee aux evenement naturels. Le surplus a notre activite (a priori)

YE
yeti

idem pour le méthane en 800000 ans on a jamais dépassé les 800 ppvb et aujourd'hui on se retrouve à 1800 ppvb, on peut pas nier que nous y sommes pour quelque chose, même si nous étions déjà dans un pic nous avons tout de même réussi a dépasser de beaucoup les valeurs normales.

OK
okin

en fait si je comprend bien les valeur actuelle aurai été presque doublée juste avec l activité de l homme vous dites, en 300 ans d industrialisation on aurai augmenter les valeurs naturelle par 3 ou 4 ?

hum, je reste septique, un volcan en éruption fait échapper beaucoup plus de Co² en une seule éruption qu en même 50 ans d industrialisation non?

et le soleil ? ça reste prétentieux de dire que nous avons plus de pouvoir sur notre minuscule planète que lui non ?
il ne re-rentre pas dans une phase d intense activité depuis peu ?

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buck

Voici ce que j'avais en tete (C'est une recuperation d'un fil que j'avais suivi, il y besoin de mettre un lien?)
impact de la revolution industrielle

evolution depuis fort fort longtemps du Co2

OR
ortie458b

Je pense que l'homme à une responsabilité non négligeable dans l'augmentation du C02. Et je pense probable qu'on atteigne 400 Ppm dans quelque année. Mais vu l'épuisement progressif des ressources pétrolières on devrait émettre beaucoup moins de C02 à l'avenir.

YE
yeti

ils ont trouvé comment les concentrations en CO2 depuis plusieurs millions d'années ? Je pense pas que sa soit dans la glace ...

OK
okin

ok, tout cela nous donne le Co² dans l atmosphère, sachant que les vapeur deau est a 95% le reste des gaz représentent 5% avec le Co² à qq chose comme 2.5% c est bien çà ?
donc l homme pourrai représenter 0.5% de l augmentation du co²
est ce suffisant pour blâmer l homme sur le réchauffement climatique ?

que l on pollue c'est un fait, que des milliers d'espèces meurent sous notre courroux ok, qu'il y ai un réchauffement climatique ok, mais toute cette histoire du Co² ca ne serai pas un prétexte économique quelconque pour empêcher des pays de se développer ?

et même si on rejette du Co² dans l atmosphère, est on sur qu'il n y ai pas de volcan sous marin, de volcan sous terrain rejetant du co² ou une autre cause sur cette fameuse augmentation du co², cumulée bien sur a l'activité de l'homme ?

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buck

il faudrait un degagement continue sur de tres longues periodes.. pas observe, meme le Krakatoa est passe inapercu (et c'est un des piresque l'on ai connu sur ces 50 dernieres annees)

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Maulus

l'impact de l'homme est indiscutable.
mais il est de plein de nature différente.
l'alimentation, le transport, l'habitat.

YE
yeti

ok, tout cela nous donne le Co² dans l atmosphère, sachant que les vapeur deau est a 95% le reste des gaz représentent 5% avec le Co² à qq chose comme 2.5% c est bien çà ?
donc l homme pourrai représenter 0.5% de l augmentation du co²

je sais pas si j'ai bien compris ta phrase mais bon la composition de l'air c'est pas tes chiffres en tout cas,
Diazote N2 78,08 % vol
Dioxygène O2 20,95 % vol
Argon Ar 0,934 % vol
Dioxyde de carbone CO2 380 ppmv (en moyenne)
l'air peut contenir de 0 à 7 % de vapeur d'eau

j'ai pas compris tes 0.5% de contribution.
Avant la révolution industrielle la concentration de CO2 était de 278 ppmv à peu près donc sa fait pas 0.5% d'augmentation.

pour les volcans je sais pas je n'y connais pas grand chose... :(

DJ
djdri

Ok la concentration de CO2 a déjà été plus forte il y a quelque smillards d'années, mais quelle température faisait-il à cette époque là ? Et aujourd'hui doit on attendre une glaciation pour que ça redescende.

C'est clair que c'est surprenant que l'activité humaine puisse modifier la planète à ce point (surtout pour le méthane dont le taux a triplé par rapport aux pics des 800 000 dernières années !), mais les chiffres ne mentent pas, et quand on sait qu'un continent (de déchets) se forme à cause de notre activité, que la masse de terre déplacée par nos constructions ses 50 dernières années est supérieure à celle déplacée par la tectonique des plaques, qu'on a pas fini de polluer l'espace, que le nombre d'espèce qui disparaissent en ce moment est supérieur à celui des grandes extinctions massives, qu'un américain moyen représente avec les dépenses énergétiques de ses appraeils électriques (+ voiture) plus de 1000 esclaves humains, et bien on ne doute plus de notre impact et on se demande si la fin du pétrole bon marché n'est pas une bonne chose.

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M.Quitant

Sans oublier que toute cette glaçe qui fond suite au réchaufemement libère ,elle aussi, du co2 qui à son tour participe au réchaufement.

OK
okin

hum les arguments écologiste / alarmiste me convainc qu a moitié en fait.

La on parle bien du réchauffement de la planète,
si il ne reste plus que les espèces dominantes et dominée (nécessaire a la dominante pour survivre qu est ce que çà va changer ?)
par contre si on se retrouve a -40° perpétuel ou +50° la çà va poser de réel soucis !!

il y a tellement de cause a effet que la seule solution pour que la planète continue a être ce qu elle est serai que les humains disparaissent !
On ne peux plus changer ce qui a été fait et l'inertie dans laquelle nous allons être pour encore un bon paquet de décennies.
qu est ce qu on redoute de détruire ce que la "nature a mis 1millions d année a créer ?
mouai, au pire on fait prendre quoi 200k - 300k années a notre planète en 1000 ans d'industrialisations ?
lui restera encore 4milliard900millions d année a vivre avec ou sans nous, et désolé d être défaitiste mais je pense que nos petits amis les dauphins ne soient plus la d ici la !!! (c'est une image)

Le réel problème est de savoir si on doit permettre a d'Afrique, l'inde, la chine et autres pays émergents (donc consommant les ressources...) de ne pas crever de faim pour notre confort ?
parce qu on a beau dire mais c est ce qui arrive, pour que le badaud de base continue a prendre sa douche et aille faire ses courses en supermarché on empêche la moitié de la population d avoir accès a ces technologies et d'utiliser leur propres ressources pour survivre, n'oublions pas leur situation : le nombre de personnes qui meure de faim, de conditions d'hygiène inexistant (pas d'eau courante / électricités), et autre car ils vivent avec 500 ans de retard sur nous parce que nous petit européen et américain on leur dit : non c est pas bien d'utiliser les millions (voir milliard) de barils et de tonnes de charbons que vous avez en stock pour ne pas que vous polluiez plus encore que ce que nous avons fait !!!
Autant leur vendre directement un flingue avec une balle pour qu il se suicide direct. En plus ca fera plaisir aux américains et européen de vendre 3Milliard de flingues

je reste persuadé que le rejet de toutes les plantes, océan, animaux, volcans sur terre représentes beaucoup plus en émissions de co² et méthanes que tous les humains et leur activité industriel !

IS
Isabelle

Essayons d'éviter toutes les caricatures alarmistes et/ou militantistes, elles ne font pas avancer la discussion

LA
lambda0

Surtout qu'en cherchant un peu, on trouve bien les chiffres de CO2 échangé naturellement entre le sol/océan et l'atmosphère, et le CO2 émis par les activités humaines.

Sur la physique de l'effet de serre :
Je suis assez novice sur le sujet, mais j'avais quand même lu l'article suivant il y a quelques mois
http://arxiv.org/abs/0707.1161v3
(quelques connaissances en physique requises, ce n'est pas de la vulgarisation)

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Jcette

Bonjour,

Je suis assidu des news sur Techno-Science.net mais c'est mon 1er message sur le forum. :houla:

Pour l'impact de l'homme sur le réchauffement climatique je vous invite tous à regarder ce reportage : La Grande Arnaque du Rechauffement Climatique.
J'ai une version de ce reportage en STFr que je peux partager si des personnes sont intéressées.

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gzav

arxiv
a fictitious mechanism, in which a planetary atmosphere acts as a heat pump driven by an environment that is radiatively interacting with but radiatively equilibrated to the atmospheric system. According to the second law of thermodynamics such a planetary machine can never exist.

Sauf que le vivant ne respecte pas le second principe de la thermodynamique.

DJ
djdri

okin
Le réel problème est de savoir si on doit permettre a d'Afrique, l'inde, la chine et autres pays émergents (donc consommant les ressources...) de ne pas crever de faim pour notre confort ?
parce qu on a beau dire mais c est ce qui arrive, pour que le badaud de base continue a prendre sa douche et aille faire ses courses en supermarché on empêche la moitié de la population d avoir accès a ces technologies et d'utiliser leur propres ressources pour survivre, n'oublions pas leur situation : le nombre de personnes qui meure de faim, de conditions d'hygiène inexistant (pas d'eau courante / électricités), et autre car ils vivent avec 500 ans de retard sur nous parce que nous petit européen et américain on leur dit : non c est pas bien d'utiliser les millions (voir milliard) de barils et de tonnes de charbons que vous avez en stock pour ne pas que vous polluiez plus encore que ce que nous avons fait !!!
Autant leur vendre directement un flingue avec une balle pour qu il se suicide direct. En plus ca fera plaisir aux américains et européen de vendre 3Milliard de flingues

Les famines actuelles dans les pays pauvres sont plutôt le résultat de la réduction de leurs cultures vivrières au profit de l'agriculture d'exportation plus rentable (selon le FMI, puisqu'au bout du compte, les populations y perdent plus qu'elles y gagnent), qui entraine une augmentation des prix dès que le baril augmente (couts liés au transports), et soi-disant à cause des biocarburants et à la spéculation mais je pense que ce n'est qu'un leurre pour masquer les failles du système.

De plus personne ne leur interdit d'utiliser leur charbon, la Chine s'en donne d'ailleurs à coeur joie (normal vu le prix du pétrole), et les pressions pour la ratification du protocole de Kyoto n'en sont pas puisque celui-ci n'est qu'indicatif et pas (encore) contraignant.

Ajoute à cela que l'idée que les occidentaux ne veulent pas voir les pays pauvres se dévolopper est fausse, beaucoup y voient un marché juteux en lieu et place d'estomacs vides.

okin
je reste persuadé que le rejet de toutes les plantes, océan, animaux, volcans sur terre représentes beaucoup plus en émissions de co² et méthanes que tous les humains et leur activité industriel !

Pour le méthane sans doute, à cause de l'élevage intensif, mais cela fait partie de l'activité humaine. De plus si les plantes rejettent du CO2 comme tous les êtres vivants, elles en absorbent également pendant leur croissance (comme nous quand on grandit), c'est pour cela qu'on dit (peut être à tort) que les biocarburants sont d'origine renouvelable, et non fossile comme le pétrole, qui vient également d'organisme vivants mais selon un processus beaucoup plus long et infini à notre échelle.

LA
lambda0

Jcette
Bonjour,
Je suis assidu des news sur Techno-Science.net mais c'est mon 1er message sur le forum. :houla:
...

Bienvenu par ici

gzav


arxiv
a fictitious mechanism, in which a planetary atmosphere acts as a heat pump driven by an environment that is radiatively interacting with but radiatively equilibrated to the atmospheric system. According to the second law of thermodynamics such a planetary machine can never exist.


Sauf que le vivant ne respecte pas le second principe de la thermodynamique.

Je ne vois pas de quoi tu parles, les lois de la physique sont les mêmes pour les êtres vivants et la matière inerte.
Le rapport avec l'article n'est pas évident.

Cet article est très intéressant, en examinant à un niveau un peu fondamental la physique de l'"effet de serre".
(le lire pour comprendre pourquoi je met des guillemets).

A+

JU
ju-snake

Les Hommes ont certainement injecté une trop grosse quantité de CO2 dans l'atmosphère, ce qui a donc amplifié encore plus le phénomène et fait augmenté encore plus les courbes représentatives. Je suppose que le sommet des courbes, anormalement élevées, comprend donc la quantité 'injectée' par l'Homme + son effet amplificateur sur la libération par les océans, etc.

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gzav

Prend par exemple le principe d'inertie qu'on peut ecrire comme ça :
"Relativement à un référentiel galiléen, tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui lui sont appliquées se compensent."

Et la je me leve je vais aux toilettes....

Ca y est, ça fait du bien.

Je n'ai pas respecte le principe d'inertie.

Je sais le raisonnement est un peu tendancieux mais d'apres ce que j'ai lu du resume de l'article ils parlent de la seconde loi de la thermo et d'un ecosysteme.

DJ
djdri

gzav
Prend par exemple le principe d'inertie qu'on peut ecrire comme ça :
"Relativement à un référentiel galiléen, tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui lui sont appliquées se compensent."


Et la je me leve je vais aux toilettes....


Je n'ai pas respecte le principe d'inertie.

J'ai pas bien compris, les forces qui se sont exercées sur tes jambes ne se compensaient plus c'est tout ?!

Pour le second principe de la thermo c'est différent, ce qui est important c'est que les phénomènes ne sont pas tous réversibles (même jamais), qu'une partie de l'énergie est dissipée. Ce principe commence même à être adapté à l'économie (épuisement des ressources, non substituabilité des facteurs), et est évidemment vallable pour le vivant, perte d'information par la chaleur à chaque étape de conversion d'énergie, et s'il n'y avait pas le soleil pour nous innonder d'énergie, il y a bien longtemps que la Terre serait inerte (d'ailleurs le soleil lui aussi "vide" son énergie à cause de l'entropie).

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D@rkstone

Les principes de la thermodynamique sont scrupuleusement respecté dans tous les échange énergétique qui se déroule donc notre corps ( respiration production d'ATP et autres cycles de Kreps).

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gzav

Je suis d'accord avec vous les gars, je disais simplement attention au systeme que tu consideres (cf l'article d'arvix).
Si je fais les sommes des forces de mes jambes muscles tendons os etc oui je respecte toutes les lois de la physique mais pas si je considere mon corps comme le syteme. C'est scientifiquement boiteux je sais bien mais c'etait une image a propos de l'ecosysteme planetaire, faut faire attention a ce que l'on met dans le systeme physique.