Traduction de Scaletrans. Grand merci.
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La courbe des essais nucléaires et son implication dans le temps de résidence du dioxyde de carbone atmosphérique.
Les études du Carbone 14 émis dans l’atmosphère par les essais nucléaires montrent que le modèle de Bern utilisé par le GIEC contredit pratiquement tous les résultats expérimentaux publiés.
Article invité de Gösta Pettersson sur WUWT.
La courbe de Keeling montre que le niveau de dioxyde de carbone dans l’atmosphère a augmenté de façon constante sur une tendance longue depuis 1958. Les tenants du réchauffement climatique anthropique (RCA) attribuent cette augmentation aux activités humaines telles que la consommation de combustibles fossiles et les modifications d’usage des terres. Les opposants à l’hypothèse RCA soutiennent que cela impliquerait que le temps de renouvellement du dioxyde de carbone atmosphérique serait d’environ 100 ans, ce qui contredit une multitude d’études expérimentales indiquant que le temps de renouvellement est d’environ 10 ans.
Les essais de charges nucléaires au début des années soixante ont initié une expérience avec un marqueur scientifique idéal décrivant la cinétique de l’élimination de l’excès de dioxyde de carbone atmosphérique. Lorsque les essais nucléaires dans l’atmosphère cessèrent en 1963, ils avaient amené le niveau de C14 dans l’air à presque deux fois sa valeur d’origine. La relaxation de cet excès de dioxyde de carbone C14 a maintenant été observée durant cinquante ans. La figure 1 montre les résultats représentatifs issus des enregistrements expérimentaux de plus de 95% du processus de réduction.
Le GIEC a négligé les données des essais nucléaires de la figure 1 (qui donne le rapport de C14/C12), prétendant que « une perturbation atmosphérique dans le rapport isotopique disparaît beaucoup plus rapidement que la perturbation du nombre d’atomes C14 ». Cet argument est inacceptable et certainement incorrect. La Figure 2 montre les données de la Figure 1 après changement d’échelle et correction pour les effets mineurs de dilution provoqués par l’augmentation de la concentration de dioxyde de carbone C12 durant la période examinée.
Les séries de points expérimentaux résultants (données en noir Fig. 2) décrivent la disparition de « la perturbation du nombre d’atomes de C14 », et sont presque indistincts des données de la Fig. 1, et seront référencés comme « courbe d’essais nucléaires ».
Afin d’attirer l’attention sur la courbe des essais nucléaires et ses importantes implications, j’ai publié un trio de rigoureuses analyses cinétiques de réaction pour répondre aux controverses quant à l’interprétation de la courbe de Keeling entre les tenants et les opposants de l’hypothèse AGW.
(Note voir ci-après les liens pour les trois articles)
L’Article 1 du trio montre que:
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La courbe des essais nucléaires fournit un enregistrement empirique de la relaxation de 95% du dioxyde de carbone C14 de l’atmosphère. Comme les effets cinétiques des isotopes de carbone sont petits, la courbe des essais nucléaires peut être considérée comme représentative de la relaxation des trains d’émission de dioxyde de carbone en général.
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Le processus de disparition a la forme d’une relation mono exponentielle (courbe rouge Fig.2) et peut donc être décrit comme un simple temps de relaxation (temps de renouvellement). Au plan de la cinétique, il n’y a pas de raison valide de ne pas prendre en compte les évaluations expérimentales connues de ce temps de relaxation (5-14 ans).
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Le caractère exponentiel de la relaxation implique que le taux de disparition du C14 est proportionnel à la quantité de C14. Cela signifie que les 95% du processus de relaxation ont été régis par la concentration de dioxyde de carbone C14 selon la loi d’action de masse, sans aucune contribution décelable provenant d’évènements océaniques lents.
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Les prescriptions du modèle de Berne (courbe bleue Fig.2) sont incompatibles avec les observations effectuées, et sous-estiment gravement à la fois le taux et l’importance de la disparition des émissions anthropiques de dioxyde de carbone. Sur la foi des prédictions du modèle de Berne, le GIEC déclare qu’il se passe quelques centaines d’années avant que les premiers 80% de dioxyde de carbone anthropique ne disparaissent de l’atmosphère. La courbe des essais nucléaires montre que cela prend moins de 25 ans.
L'article 3 de la trilogie attire l’attention sur le fait que l’eau chaude retient moins de dioxyde de carbone dissous que l’eau froide. Cela signifie que le réchauffement global du 20e siècle a conduit nécessairement à un dégazage thermique de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Avec un modèle cinétique air-océan, on peut estimer l’importance de cet effet thermique en analysant la dépendance de la température aux fluctuations multi annuelles de la courbe de Keeling et la décrire en termes d’énergie d’activation du processus de dégazage.
Pour les valeurs estimées empiriquement obtenues selon les articles 1 et 3, le modèle montre que le dégazage thermique et les émissions anthropiques ont contribué à peu près à égalité à l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone sur la période 1850-2010 examinée. Durant les deux dernières décennies, les contributions du dégazage thermique ont excédé de presque 40% celles des émissions anthropiques. Ceci est illustré par les données de la Fig. 3, qui indique également que la courbe de Keeling peut être quantitativement évaluée comme les effets combinés du dégazage thermique et des émissions anthropiques.
Les résultats de la Fig.3 appellent à une révision drastique du budget du cycle du carbone proposé par le GIEC. En particulier, la très discutée ‘chaleur manquante’ (appelée ‘chaleur terrestre résiduelle’ dans le 4ièmerapport du GIEC) peut être identifiée comme se trouvant dans l’hydrosphère ; le total des émissions absorbées par les océans a été gravement sous-estimé par le GIEC parce qu’ils ont ignoré le dégazage thermique. De plus, l’importance de l’effet du dégazage thermique met les modélisateurs du climat dans la délicate situation d’avoir à connaître quelles seront les températures futures avant qu’ils ne puissent les prédire compte tenu de l’effet de serre du aux niveaux futurs de dioxyde de carbone.
En accréditant le modèle de Berne et des modèles similaires du cycle du carbone, le GIEC et les modélisateurs du climat présupposent que la courbe de Keeling ne représente que les émissions anthropiques de dioxyde de carbone. Les résultats de Articles 1-3 montrent que ce présupposé est incompatible avec pratiquement tous les résultats expérimentaux publiés reposant sur la cinétique de relaxation du dioxyde carbone atmosphérique. Aussi longtemps que les modélisateurs du climat continueront à négliger les données expérimentales disponibles sur le dégazage thermique et sur la cinétique de relaxation du dioxyde de carbone atmosphérique, leurs modèles de prévisions resteront trop biaisés pour fournir quelque conclusion significative intéressant la science ou la politique.
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Références:
Climate Change 2007: IPCC Working Group I: The Physical Science Basis section 10.4 – Changes Associated with Biogeochemical Feedbacks and Ocean Acidification
http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch10s10-4.html
Climate Change 2007: IPCC Working Group I: The Physical Science Basis section 2.10.2 Direct Global Warming Potentials
http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch2s2-10-2.html
GLOBAL BIOGEOCHEMICAL CYCLES, VOL. 15, NO. 4, PAGES 891–907, DECEMBER 2001 Joos et al. Global warming feedbacks on terrestrial carbon uptake under the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) emission scenarios
ftp://ftp.elet.polimi.it/users/Giorgio.Guariso/papers/joos01gbc[1]-1.pdf
Click below for a free download of the three papers referenced in the essay as PDF files.
Paper 1 Relaxation kinetics of atmospheric carbon dioxide
Paper 2 Anthropogenic contributions to the atmospheric content of carbon dioxide during the industrial era
Paper 3 Temperature effects on the atmospheric carbon dioxide level
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Gösta Pettersson est professeur de biochimie en retraite à l’Université de Lund (Suède) et ancien rédacteur du Journal Européen de Biochimie comme expert en réactions cinétiques et modélisation mathématique. Ses recherches scientifiques se sont intéressées à la fixation du dioxyde de carbone par les plantes, ce qui l’a familiarisé avec le cycle du carbone, qui intéresse les climatologues et d’autres.
Liens des articles :
Article 1 http://www.false-alarm.net/wp-content/uploads/2013/06/paper1.pdf
Article 2 http://www.false-alarm.net/wp-content/uploads/2013/06/paper2.pdf
Article 3 http://www.false-alarm.net/wp-content/uploads/2013/06/paper3.pdf
@@@@@@
Bob (#47),
Complétement d’accord! On l’enfoui et on n’en parle plus!
Murps (#45),
Bernnard (#46),
Bob (#47),
Je pense plutôt que « temps de résidence » est une notion parfaitement équivalente à 1/2 vie da,ns sa définition initiale par Harmon CRAIG en 1957. Voici une traduction du passage que j’ai incluse dans un texte de 12 pages traduisant V Gray, Engelbeen et Glassman ainsi qu’un manuel de chimie, que je soumets à Araucan ce soir ou demain :
La signification de t, (tau) :
Nous allons définir t [tau] rigoureusement et identifier ses significations particulières pour ses différents indices de façon à éviter les confusions possibles lors des différents usages de ce symbole.
Supposons un réservoir avec un contenu constant donné de N molécules d’une substance et un flux continu d’entrée et de sortie de f molécules/an. Au temps t = 0, nous avons N0 molécules dans le réservoir et plus tard au temps t nous avons N’ de ces N0 molécules originales qui sont encore présentes. Nous pouvons définir la durée moyenne de vie dans le réservoir de la façon habituelle :
tau = Sigma i * ti * ni / Sigma i ni ~~ -1/N0 Intégr (t=0 à infini) (N’=N0 à N’=0) tdN’
où ni est le nombre de molécules des N0 originales qui restent dans le réservoir pour chaque temps ti ; dN’ est le nombre de molécules enlevées dans l’intervalle de temps t ; et t+dt, i.e. le nombre de molécules avec une durée de vie dans le réservoir égale à t.
Le nombre de molécules du lot initial N0 qui sont enlevées pour chaque intervalle dt est simplement donné par la concentration de ces molécules dans le réservoir multipliée par le flux total issu du réservoir, i.e. :
dN’ = – (N’/N)* phi dt
Ce qui donne en intégrant N’ = N0 exp (-phi dt/N)
En substituant : pour dN’ puis pour N’ dans l’expression intégrale de tau et en intégrant entre t=0 et l’infini, nous obtenons : t (tau) = N/phi
Et de l’expression de N’ on voit que tau, la durée de vie moyenne, est aussi le temps requis pour que le nombre initial de molécules N0 soit réduit de 1/e fois.
Tau est donc l’équivalent formel de la ½ vie radioactive.
Dans beaucoup de cas, la vitesse d’enlèvement dépend seulement de la quantité totale de substance, N, dans le réservoir et nous pouvons écrire le flux sortant comme le produit de N et d’une constante de vitesse de premier ordre, i.e. f = kN. Dans de tels cas nous voyons que t (tau) = 1/ k exactement comme la ½ vie radioactive est égale à 1/lambda
Nous appellerons t (tau), tel que défini rigoureusement ci-dessus, le temps de résidence ou la durée de vie moyenne dans le réservoir [= temps moyen de résidence = ½ vie dans un réservoir]. En particulier, nous notons par les indices i et j, décrits dans Notations, un temps particulier de résidence dans le réservoir i avant transfert dans le réservoir j. Quand un réservoir échange avec n réservoirs différents, nous notons la durée de résidence totale dans le réservoir i relativement à toutes les sorties par différentes voies, comme tau i – T où : 1/tau i-T = Sigma (de j=1à j=n) (1/tau i-j)
Les définitions initiales me semblent parfaitement rigoureuses et sont établies pour détruire les élucubrations de Callendar qui seront reprises en 1989 par Thatcher pour monter l’épouvantail CO2 effet de serre avec Hansen et Houghton.
J’espère que les équations seront compréhensibles.
MichelLN35 (#50),
pas vraiment, un version graphique serait plus lisible.
pour moi qui suis « électricien » de formation, cela me fait penser à la constante de temps d’un circuit RC…
MichelLN35 (#50),
Mon Dieu ! Comment peut-on parler de temps de résidence sans faire la distinction entre temps de résidence (vous attribuez ce que vous voulez à cette notion , mais tout le monde comprend ) dans les divers réservoirs ? Toute personne sensée a compris qu’il y a un réservoir dont le temps de résidence a été écourté par l’activité humaine , c’est celui des hydrocarbures fossiles ;après on peut raconter ce que l’on veut , mais pour l’instant la moitié du Carbone largué de ce réservoir finit ailleurs que dans l’atmosphère ; point barre comme dirait miniTax
oliver (#48), prof un jour, prof toujours…
the fritz (#52),
Mais tout cela ne me dit pas à quoi sert le temps de résidence…. Vous avez raison, il s’agit ici de flux dont on sait pas s’ils sont à l’équilibre.
En quoi l’utilisation d’une constante K (réaction chimique) vaut-elle pour des flux ?
Re-bonjour à tous…
J’avais posté la suite de la démo, mais hélas cela n’est jamais apparu sur le site :/
Avec un temps de résidence de 10 ans, on peut reproduire la décroissance exponentielle du 14CO2.
Pour le CO2 total, on obtient une courbe qui colle parfaitement au modèle de Berne, en gardant exactement le même temps de résidence. La deuxième constante apparaissant dans cette formule peut-être facilement calculée : c’est la concentration d’équilibre du CO2 atmosphérique avant le pulse.
La conclusion importante, je le répète, est la suivante : on peut avoir une décroissance exponentielle avec un t1/2 de 10 ans pour l’isotope ET une décroissance plus lente pour le CO2 total sans aucune contradiction mathématique ni logique.
Ben disons qu’on peut faire une comparaison avec les bourses: y a des gros réservoirs de carbone comme les carbonates ou le kérogène , des plus petits comme l’eau de mer et puis des tous petits comme l’atmosphère ou la matière vivante ; et cela passe normalement de l’un à l’autre avec des flux mesurés ; mais quand on dérange ces flux en brûlant le fossile en 200 ans on crée des déséquilibres surtout dans les petits réservoirs ; c’est comme pour les bourses mais exactement l’inverse :quand on ponctionne trop les petites bourses pour toujours maintenir un train de vie royal à l’état , on crée des tensions et des déséquilibres qui peuvent aller jusqu’à un réchauffement inquiétant du climat social d’où le papier sur la relation RCA/ guéguerres mais qui n’a rien compris à la causalité
Araucan (#55),
Ce débat est vraiment du réchauffé; si on a le courage, on peut aller voir les échanges sur le site de J Curry en 2011: http://judithcurry.com/2011/08…../#comments
Dans ces échanges la technicité est assez élevé, mais la question du “temps de résidence” versus du “temps d’atténuation” (avec les définitions associées, qui peuvent être trompeuses pour certains) est expédiée dès le début par les experts des deux camps (ceux qui disent que le temps d’atténuation est court et ceux qui soutiennent la thèse du GIEC.): ce n’est pas le sujet.
En fait, le réservoir de CO2 de l’atmosphère est d’environ 800 Gt (c’est assez facile à approximer si on suppose que la concentration est homogène). Il semble admis que les échanges atmosphère/terre sont de 200 Gt dans les deux sens (ceci dit, connus, d’après le GIEC, à 20 % près, ce dont je doute). Nos émissions c’est 6 Gt (cela on peut aussi à peu près le calculer), et il reste un surplus de CO2 de nos émissions de 40%, soit à peu près 4Gt seraient absorbés par l’écosphère, qui, dans les conditions actuelles, serait donc un puits de carbone net.
Il semble donc clair pour tout le monde qu’il y a une bonne partie du CO2 qui est absorbé à très court terme; la discussion porte sur la “queue” résiduelle de la courbe. Contrairement à ce qui est dit dans l’article, la décroissance d’un isotope précis n’apporte pas d’information suffisante; il est évident qu’une molécule de CO2 ne reste pas longtemps dans l’atmosphère: 800 Gt de réservoir, 200 Gt d’échanges, cela fait 4 ans….
Mais la question du “temps d’atténuation” est tout autre et non accessible à l’expérimentation (comme effectivement tout le bazar climatique!). Il y a donc eu, comme de juste, des modélisateurs et la référence prise par le GIEC est le modèle de l’Université de Berne. Il est très controversé; d’après ce que j’ai compris, le débat porte sur la capacité tampon des océans, les échanges entre surface et profondeur des océans, les parts respectives de la “pompe biologique” et de la “pompe hydrologique” etc…
Comme le dit un des blogueurs chez J Curry:
“All humanity is divided into two classes; those who don’t understand the carbon cycle and those who don’t understand that they don’t understand the carbon cycle.”
Et le cycle de l’eau, c’est encore pire!
Pour les « sceptiques », j’ai porté les deux fonctions précitées sur un graphe .
J’y ai pris un temps de demi-vie du 14CO2 de 10 ans, pris les mêmes conditions initiales que dans le graphe présenté ici. Pour k2/k, je me suis basé sur le fait que la concentration d’équilibre du modèle de Berne est de 40 dans l’échelle présentée ici.
Notez bien encore que la constante k de « disparition » du CO2 est la même dans les deux cas. Arrêtons donc ici ce débat inutile…
Araucan (#54),
En chimie on distingue deux concepts qui sont pris en compte quand on dimensionne un appareillage:
Les cinétiques de réactions
Le niveau atteint à l’équilibre (où K intervient).
par exemple:
A + B ↔C + D
La cinétique de la réaction directe A + B →C + D avec une vitesse v1 telle que v1=k1[A][B]
Et de la réaction inverse C + D →A + B avec une vitesse v2 telle que v2=k2[C][D].
L’équilibre est atteint quand v1=v2. On montre ainsi que la constante K est le rapport des constantes de vitesse.
Il est donc important de connaitre:
1) le niveau atteint à équilibre
2) la vitesse d’atteinte du niveau d’équilibre quand on est dans une situation « hors équilibre ».
Toutes proportions gardées, en considérant le CO2 atmosphérique comme réactif (bio-chimique), il est necessaire de connaitre ces deux concepts pour avoir une idée du réacteur bio-chimique que constitue la terre.
Je pense que le GIEC est dans les limbes de cette connaissance étant donné la complexité des interactions possibles du CO2 avec l’écosystème!
A ce propos:
Tropical ecosystems regulate variations in Earth’s carbon dioxide levels
The study, published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences, found that a temperature anomaly of just 1ºC (in near surface air temperatures in the tropics) leads to a 3.5-Petagram (billion tonnes of carbon) anomaly in the annual CO2 growth rate, on average. This is the equivalent of 1/3 of the annual global emissions from the combustion of fossil fuels and deforestation together.
http://phys.org/news/2013-07-t.....arbon.html
NB: Pourquoi compter en petagram ? J’ai l’impression de m’entendre parler de pollution de nappe phréatique.
volauvent (#56), intéressant résumé des discussions plus techniques d’un forum de spécialistes.
Cependant :
Non, clairement non ! On en sait rien, sauf si on estime que la demi-vie est de 8 ans, auquel cas, ça ne fait toujours pas 4 ans.
Bernnard (#57), voui !
Et même pire que cela :
le simple équilibre
CO2 (liquide) CO2 (gaz)
est soumis à la loi de Henri, aux pressions atmosphériques, aux températures, et la distribution de celle des océans.
Sans même parler de « réaction chimique ».
Murps (#60),
800 Gt versus 200 Gt (dans chaque sens); honnêtement, je ne sais pas comment ces chiffres sont déterminés; les 800 Gt on peut faire le calcul d’après les mesures de concentration si on pense que les valeurs de Mauna Loa sont représentatives.
Les 200 Gt dans chaque sens, je ne sais pas, et le GIEC admet lui même que c’est au mieux à 20% près.
Curieusement, ces chiffres n’ont pas l’air d’être mis en doute.
Mon calcul n’a d’autre valeur que de montrer grossièrement que le « temps de résidence » tel que défini dans ce contexte est très court.
Mais il n’indique rien sur la courbe de retour à l’équilibre si on arrêtait brusquement les émissions anthropiques de CO2.
volauvent (#60), quand on effectue un calcul à l’arrache (atmosphère terrestre de 5 E 18 kg avec 0.04 % en volume de CO2) on trouve, en ne tenant pas compte de la différence de densité entre les deux gaz 2000 Gtonnes de CO2.
C’est pas si loin des 800 Gtonnes du GIEC.
En même temps sur ce sujet, on peut réunir autant de crânes d’oeuf qu’on veut, non seulement ça ne sera pas beaucoup plus précis mais ça sera toujours invérifiable.
Pour ce qui est des flux… c’est la bouteille à l’encre !
Murps (#62),
Bien d’accord! On ne peut quasiment rien valider.
Mais surtout pas non plus par l’approche C 14!
volauvent (#62),
Pas complétement!
On a eu involontairement (en expérimentant des bombes nucléaires) l’occasion d’injecter « un traceur » dans l’atmosphère tout comme en spéléologie on injecte de la fluorescéine dans les cours d’eau souterrains pour en connaitre le devenir (c’est une métaphore).
C’est involontaire mais c’est déjà mieux que rien! Sinon quelles autres expériences pourrions nous faire?
Je vous concède que le travail est très loin d’être fini!
Un breaking news HS mais important, car là on est façe à un cas quasi avéré de désinformation, de discréditation, peut-être même d’intimidation :
Un sondage de la CGDD (déjà ça annonce la couleur…) disant que un tiers des Français sont climato-sceptiques. En soit rien de choquant, cela n’est même guère étonnant quand on a une mass média extrèmement frileux à remettre en cause les thèses des anthropistes voir carrément même complaisant et strictement engégé envers eux. Devant ce bombardement médiatique difficile de « penser » à la contradiction quand « tous » disent que c’est la Vérité vraie, seule et unique.
Mais le plus choquant, à mon avis, n’est pas le fait que ce fameux commisariat (qui a tout intérêt que les politiques de réduction des GES continuent) cherchent à dire que nous sommes moins nombreux mais plutôt qui nous sommes :
en effet tels des profilers du FBI, ils ont été capables de tracer le profil type du climato-sceptique. Pour eux, selon leur sondage, les C-S sont représentés à 53% par des personnes sans diplômes, et sont âgés de 70% et plus à 48%. Un C-S est donc selon eux (de manière raccouri) un vieux (ou veille) con(ne) inculte et ignare. Très beau tableau qui nous ait dressé ici…
lien de la dépêche AFP
Bernnard (#64),
Justement non! Lisez les débats sur le blog de J Curry et ce que j’écris depuis 2 jours!
La décroissance du C14 indique le temps de résidence moyen d’une injection spécifique et on ne peut absolument rien en réduire sur le plan pratique sur le comportement de l’ensemble du cycle de carbone qui comporte des flux énormes dans les deux sens terre/atmosphère et inversement… Votre analogie de la grotte est fausse car il n’y a pas d’écoulement d’eau dans les deux sens, contrairement aux échanges de CO2.
volauvent (#65),
J’ai parlé de métaphore je ne dis pas que c’est pareil! Sinon que proposez vous de mieux en expérience pas en modèle? quand on sais que ce que les modèles sont!
Le CO2 c14 est surement plus proche que n’importe quelle autre molécule du CO2 c12 !
volauvent (#65), justement, je vous crois mais j’ai du mal à saisir pourquoi cette décroissance du C14 si « propre » n’est pas convaincante pour les spécialistes.
Parce qu’à ce moment, on pourrait en dire autant sur une floppée de mesures toutes pourries (températures, pH de l’océan, chaleur « perdues »…).
En même temps, la mesure de C14 mesure quoi ?
Le C « tout seul » qui se promènerait dans l’atmosphère en poussière/aérosol de graphite ou le CO2 ?
Dans une explosion nucléaire, je sais qu’on produit absolument de tout (tout Mendeleiev), mais je ne vois pas comment le C14 « brut » irait se combiner spontanément avec l’oxygène de l’air… Bon après; c’est vrai qu’il doit y avoir une combustion en plus des fissions/fusions.
Quelqu’un a des infos ? car, petit, j’ai appris à faire marcher des réacteurs à eau pressurisée mais pas des bombes !
Murps (#67),
C’est vrai.
Je pense que dans le cas du C14 c’est surtout les essais de bombes à neutrons qui libèrent la majorité de leur énergie sous forme de neutrons rapides lesquelles forment du C14 à partir de l’azote de l’air et comme il y a de l’oxygène et que les températures sont élevées la formation de CO2 avec un C14 se fait illico.
Mais je ne suis pas spécialiste si quelqu’un a d’autres infos…
Bernnard (#67), Murps (#68),
« Le CO2 c14 est surement plus proche que n’importe quelle autre molécule du CO2 c12 ! »
Ce n’est pas le sujet! Le sujet est que vous n’avez pas pratiquement de flux de C14 en retour dans le sens terre/atmosphère car la quantité de C14 est très faible et noyée, une fois passée dans le réservoir « terre », qui est énorme. La décroissance du C14 s’apparente donc à la mesure de la décroissance d’une molécule individuelle de CO2 dans l’atmosphère; c’est ce qui’ls appellent le « résidence time » alors que ce qu’il est utile de savoir, c’est l’évolution des flux totaux en volume.
Il y a des tentatives de déterminer cela aussi avec les rapports C13/C12 mais c’est également très contesté.
Moi j’en conclus simplement qu’on est dans le brouillard, comme presque toujours dans la science climatique.
volauvent (#69),
Cette manière d’utilisation de traceurs est utilisé avec succès dans plein de domaines et les résultats ont été exploités sans problème dans le dimensionnement en chimie!
Pourquoi la terre serait-elle différente qu’un réacteur géant (et complexe) bio-physico-chimique?
Les effets d’échelles (que je nie pas) sont modélisables mais sur la base de données de labo ou d’expérience réelle.
Dans ce cas c’est un résultat expérimental qui ne doit pas être négligé à priori!
Je ne nie pas non plus (ça serait prétentieux de ma part) que le problème de considérer la terre comme un immense réacteur soit une simplification, mais les outils d’étude du génie chimique devraient amener une meilleure compréhension si on dispose de mesures réelles.
Il ne faut pas oublier aussi que les radio éléments éjectés lors d’explosions nucléaires atmosphériques ont permis de mieux appréhender la circulation atmosphérique.
Je plaide donc pour ne pas négliger ces résultats à priori!
Ce qui devrait apporter une meilleure connaissance (pour aller dans votre sens) est justement de regarder ce fameux pic (c14) dans tout les réservoirs atteignables et mesurables autres que l’atmosphère (je sais c’est pas facile et c’est du travail) mais si on veut comprendre…
Nous avons une bouteille d’encre et si on veut en tirer quelque chose il faut se donner la peine d’effectuer des mesures. Dans le cas contraire alors nous auront des modèles informatiques sans lien avec la réalité.
Ceci dit, les mesures sont onéreuses alors que faire des modèles c’est beaucoup moins cher!
Ca n’a pas de rapport direct avec le temps de résidence du CO2 mais c’est une étude intéressante qui rejoint les conclusions des études récentes de Murry Salby et de scientifiques norvégiens (cf. les derniers billets de J.Duran sur pensee-unique) sur le verdissement de la planète procuré par l’augmentation de la concentration en CO2.
Nouvelle approche pour estimer le rôle des régions dans l’augmentation du CO2
A montrer à Huet, Foucart, Court, Garric et consorts pour qu’ils nous en parlent un peu (il n’est pas interdit de rêver…).
anonyme1985 (#64),
alors voyons pour mon cas :
70 ans, raté de quelques années (plus de 10 quand même)
co*** ignare et inculte : vrai quand il s’agit d’adhérer les yeux fermés au climato alarmisme psitaciste (encore) actuel, du moins en France.
Finalement, pas si loin de la vérité…
Alpiniste (#71),
😆
Ouarf !!!!
Alpiniste (#71),
Il y a vraiment des perles dans cet article du CNRS :
« Les émissions de CO2 par les pays émetteurs ont également contribué depuis 1850 à la création de puits de carbone dans les écosystèmes, notamment par l’effet fertilisant sur les sols du CO2 atmosphérique » explique Philippe Ciais, [du LSCE]
A l’origine de toute matière organique, il y a du CO2 gazeux ou dissous dans l’eau extracellulaire qui doit atteindre les chloroplastes intracellulaires avant d’être réduit en composés organiques.
Le CO2 qui atteint les sols est irrémédiablement perdu pour la photosynthèse, il n’est pas absorbé par les racines et ne peut atteindre la canopée que s’il est à nouveau dégazé, soit par la chaleur, soit par la vie microbienne.
Ne pas comprendre cela c’est ne rien comprendre à la dynamique du puits de carbone constitué par les forêts. La régulation de l’entrée est donc d’abord sous l’influence de la loi de Henri de dissolution exrêmement sensible à la température.
Il faut aussi savoir que globalement, la plus grosse partie de l’eau évaporée retourne très vite à la surface (mer ou terre) après condensation à basse température dans l’atmosphère et y ramène la majeure partie du CO2 dégazé, sans profit pour les plantes, j’ai vu quelquepart récemment 90%, mais je ne sais plus où.
Enfin, dire que la majeure partie de l’augmentation atmosphérique est attribuable à l’homme, c’est oublier que l’immobilisation biologique annuelle de carbone c’est ~100 Gt +/- 20Gt alors que la production humaine c’est moins de 8 Gt. L’imprécision des mesures invalide complètement toute compensation d’émission par un quelconque puits. L’effet SUESS est discrédité depuis 1955-57 et par SUESS lui-même.
MichelLN35 (#75),
Je pense que pour un scientifique militant, c’est un scénario impeccable pour justifier que les pays développés s’excusent de leur développement en mettant la main au portefeuille pour « service rendu » par les pays tropicaux.
Pour le reste je suis entièrement d’accord avec vous: on peut faire toutes les suppositions possibles, y compris qu’une bonne partie de l’augmentation de CO2 (et méthane) ne provient que de phénomènes liés à la température.
Murry Salby s’est attaqué au sujet mais je trouve son discours assez fumeux.
Mais encore une fois, il faut tordre le cou à ces histoires de C14 qui n’apportent que du discrédit pour les thèses sceptiques.
Volauvent (75)
Je n’ai pas réussi à aller lire la discussion chez Curry sur la demi-vie du CO2. Aussi, je m’en tiens aux textes écrits par Pettersson. C’est un biochimiste qui utilise les méthodes bien-connues des biochimistes. Quand on a une molécule dont on désire connaître la durée de vie dans un compartiment biologique, on prend cette molécule, on la marque pour en faire un traceur (le CO2 marqué au C14), on en injecte une certaine quantité dans ce compartiment et on mesure la disparition du traceur par la décroissance progressive de sa concentration. On se moque de savoir que la quantité de la molécule non marquée reste stable, baisse ou augmente dans le compartiment. On désire juste savoir à quelle vitesse le traceur représentatif de cette molécule disparaît. Il y a peut-être dix sources de production de la molécule et vingt processus qui la font disparaître, on s’en fout, ce qu’on veut juste déterminer, c’est le temps de passage de cette molécule dans le compartiment étudié en l’occurence ici l’atmosphère dans lequel se trouve le CO2 et la réponse très claire est que la demi-vie du CO2 dans cet atmosphère est d’environ 5 à 10 ans. Cela veut dire que pendant ce laps de temps, la moitié du CO2 atmosphérique a disparu. Comme sa concentration reste stable et même augmente, cela signifie que la production de CO2 dans le même laps de temps est gigantesque et les chiffres d’échanges en gigatonnes correspondent. Mais cette courbe ne veut rien dire d’autres : elle n’envisage en rien les sites de productions ou de capture du CO2 et tout le discours sur ses sites doit être approché par d’autres méthodes.
Par conséquent, ce C14 est très utile.
MichelLN35 (#74),
Personnellement j’ai bêtement interprété « l’effet fertilisant sur les sols du C02 » comme le fait que la photosynthèse est favorisée par le taux de CO2 plus élevé. Mais s’il faut prendre au pied de la lettre ce qui est écrit, il y a effectivement matière à s’interroger sur la pertinence de l’étude.
Attention, le texte ne fait qu’affirmer que les pays développés sont responsables de 80% de l’augmentation de la concentration en C02 attribuable à l’homme (et donc 20% pour les autres), sans préciser explicitement quelle est son ampleur. Il est peut-être sous-entendu ou considéré comme évident que les 100ppm supplémentaires depuis 1900 sont intégralement attribuable à l’homme, mais ce n’est pas évident à la lecture.
Je me trompe peut-être, mais la déduction directe que j’ai faite de ce texte, c’est que les émissions anthropiques de CO2 ont été, au moins en grande partie, absorbée par un développement de la végétation qui a bénéficié de ce surplus de CO2. Ce qui semble en fait assez logique.
Bernnard : comme je l’ai démontré, même en prenant un temps de demi-vie tel que donné par la courbe de décroissance du 14CO2, on obtient la courbe du modèle de Berne. Il n’y a donc pas de contradiction, que du contraire. Les deux courbes sont totalement compatibles…
volauvent (#75),
Ben, on peut aussi demander l’obole des pays non-développés pour le CO2 qu’on a payé bien cher et qu’ils récoltent gratuitement dans leurs forêts et les fait pousser !!!
de Rouvex (#78), N’importe quoi !!! J’avais copié votre phrase :
volauvent (#75),
you23 (#76),
Le discours de Salby exige en effet, comme l’a dit Vincent Gray, une étude approfondie et une écoute multiple ; mais s’il est rigoureux il est plus difficile pour les non matheux n’ayant eu que très peu à voir avec les intégrales et depuis trop longtemps.
Cependant, il ne dit rien d’autre que ce qu’ont dit récemment Lon Hocker (sur les dérivées annuelles par rapport au temps), Spencer (sur les moyennes annuelles centrées) ; mais aussi Scafetta comparant t°C, Longeur du jour (LOD) et ENSO (MEI) sous forme de dérivées ou moyennes mensuelles.
Le gros défaut imputables à tous est de prendre des moyennes de températures plus ou moins régionales ou globales avec tous leurs défauts et de les centrer au lieu de les attribuer au dernier mois. Je pense que ce serait plus pertinent dans des séries temporelles avec beaucoup d’autocorrélation, mais je suis prêt à abandonner cette idée s’il s’agit d’une aberration statistique.
Le gros progrès a été, vers 1955-57 et la suite (65 puis 75, puis 80s et 93-95), d’utiliser les isotopes du carbone, du deutérium et de l’oxygène, pour établir des profils temporels d’évolution des teneurs dans des proxies, d’une part et des 1/2 vie dans des réservoirs divers. On peut dire que dans le début des années 80s la question était pliée.
La 1/2 vie atmosphérique du CO2 était entre 5 et 10 ans calculée d’après les coefficients de partition des isotopes du carbone dans l’atmosphère et les réservoirs de transfert rapide : mer, bios, bicarbonates. Les réservoirs plus lents, sédiments, humus et mer profonde (en dessous de la thermocline) n’ayant qu’un intérêt mineur.
Mais l’apport décisif a été réalisé par deux études sur les teneurs des cernes (annuels) en 13C. Celle de Tans et Mook en 1980 sur des chênes et hêtre en Europe et celles de Kittagawa et al 1993- et 1995 sur le cyprès du Japon. Ces études montrent une relation très fine et très précise de la teneur en 13C du bois d’automne) et de la température moyenne (annuelle ou de la période de croissance) du lieu.
Le calibrage a été fait dans une forêt de cyprès à différentes altitude le long d’un gradient thermique altitudinal. Ce thermomètre isotopique est extrêmement précis et valable même pour les bois anciens sans effet de désintégration isotopique. Il est cependant confirmé par le 14C sur les périodes compatibles. Plus il y a d’isotopes lourds plus la température est basse.
Ces travaux ont été soigneusement dissimulés car très faciles à comprendre et à vérifier sur des profils d’arbres anciens de n’importe quelles espèces et lieux.
Je pense donc comme You23 que le 14C et surtout le 13C sont des approches très utiles. Le 14C est en trop faible quantité dans les cernes et sa désintégration limite ses possibilités de thermomètre isotopique encore plus rapidement que ses datations (~30000 ans).
Quant aux demi vies dans les réservoirs et à la loi de Henri, j’ai transmis une série de traductions et réflexions pour la rubrique « autres textes et traductions avec les coeff de transfert qui permettent un interprétation aisée des transfert. Il y a toujours plus de 13C et 14C dans l’atmosphère que dans la mer.
Alpiniste (#77),
Mon interprétation est issue de la première phrase du texte :
Actuellement, les océans et les écosystèmes terrestres, principalement les forêts, absorbent chaque année à l’échelle globale environ 54% du CO2 émis par la déforestation et la combustion de carbone fossile. Si ces puits n’existaient pas, la concentration de CO2 dans l’atmosphère augmenterait deux fois plus vite que ce qui est observé.
L’augmentation actuelle est bien attribuée en totalité à l’homme si les mots veulent bien dire ce qu’ils disent. Non?
Ce « chercheur » ne PEUT absolument pas admettre que l’augmentation actuelle du CO2 suit la température et donc que la température pourrait peut-être en être la cause et non la conséquence.
C’est à mon sens le biais de confirmation d’hypothèse poussé à son paroxisme. C’est pire que Callendar en 1948, parce que maintenant on sait, lui au moins pouvait encore douter.
MichelLN35 (#81),
Effectivement, je n’avais pas prêté attention à cette phrase. On est bien dans le paradigme actuel.
Il n’y a que les fous tels Salby ou les habitués de Skyfall pour imaginer que la hausse du CO2 ne provient probablement pas beaucoup de l’homme.
Mais il n’en reste pas moins que la conclusion de cette étude est que la hausse du CO2 (que ce soit de notre fait ou non) verdit la planète. Jamais on entendra dire ça de la part de no merdia qui nous parlent de plutôt de pollution.
Michell N35 (81)
Ce qui est très frappant ce sont les variations saisonnières du CO2 dans l’atmosphère, baisses et hausses ce succèdent et suivant les latitudes, ces variations peuvent atteindre les 25 à 30 ppm. Cela confirme que les échanges de C02 dans les deux sens sont importants et que la demi-vie du CO2 dans l’atmosphère est relativement brève.
Alpiniste (#82),
Il n’y a que les fous tels Salby
Waouh, tu finiras sur la liste rouge , en tenant ce genre de propos .Il y a ici comme partout , des sujets tabous : la responsabilité de l’homme dans l’augmentation du CO2 en est une
you23 (#83),
Ce sont des échanges saisonniers, les plus importants sont dans l’hémisphère nord et surtout autour du pôle nord 3000 à 3500 km.
La demi vie est donc de l’ordre de 3 mois. Pour les zones tropicales elle peut être plus variable, sur les graphiques que j’ai reproduit ici :
http://www.skyfall.fr/wp-conte.....actual.pdf
L’examen des deux el niño importants de 73 et 98 la 1/2 vie du premier fut très courte puisque la moité du pic fut résorbée en moins de 3 mois mais en 1998-99 pic beaucoup plus important, la moitié du pic ne disparut qu’au bout de 8 mois environ.
Je pense que les températures de la mer sont responsables de cette variation de solubilité.
MichelLN35 (#81),
D’abord, je ne dispose que des video de Salby et c’est extrêmement difficile juste à l’écoute, même en s’arrêtant sur les slides, de se faire une opinion.Il faudrait un papier scientifique,il existe peut être mais je ne l’ai pas.
Ensuite, sa façon de présenter est trop « théâtrale » pour moi. Désolé, c’est irrationnel, mais cela ne m’inspire pas confiance. Tout est basé sur des corrélations, avec des courbes super lissées.
Mais je suis ouvert à toutes les hypothèses, y compris que une partie ou la totalité de la croissance en CO2 provient de l’augmentation de température.
Et je maintiens que la décroissance du C14 confirme que les échanges sont rapides car les volumes sont grands par rapport à la taille du réservoir « atmosphère » mais n’indique rien sur la capacité de résorption d’un doublement de la concentration en CO2 par l’atmosphère.
Les deux scénarios extrêmes sont:
– les émissions de CO2 anthropiques sont noyées dans les échanges globaux, et seule la température et l’humidité sont les facteurs prépondérants.
– la totalité de l’augmentation du CO2 est anthropique, la sensibilité à la température ne joue qu’à très long terme,il y a un puits de CO2 naturel qui l’absorbe à moitié à très court terme, et pour le reste cela met suffisamment longtemps pour occasionner un effet cumulatif des émissions anthropiques.
Et on peut imaginer plein de scénarios intermédiaires, pourquoi pas?
Merci pour vos explications …
volauvent (#86),
Il y a eu un papier de Salby (résumé de son intervention) : quant à le retrouver … Bob ?
Salby quelques liens
http://hockeyschtick.blogspot......murry.html
http://notrickszone.com/2013/0.....e-forcing/
http://wattsupwiththat.com/201.....er-no-313/
http://wattsupwiththat.com/201.....eal-world/
http://judithcurry.com/2011/08.....questions/
http://www.youtube.com/watch?v.....e=youtu.be
http://joannenova.com.au/2011/.....more-16345
http://www.thesydneyinstitute......l-sources/
volauvent (#91),
Araucan (#93),
Le texte de la conf de Sidney est ici :
http://ukipscotland.files.word.....salby.docx
Une sélection de diapos est sur Hockeyshtick il me semble mais on peut en faire assez facilement en copie d’écran.
Araucan (#93),
Il y a aussi nettement plus de détails dans le bouquin de Salby « Physics of the atmosphere and climate » (Cambridge Univ Press, 2012) », page 253 et suivantes (entre autres). Avec des valeurs numériques dont celles de la dérivée d(CO2)/dT qui ne figurent pas dans les présentations.
Araucan (#94), MichelLN35 (#95), Bob (#96),
Merci beaucoup; comme d’habitude, le plus on fouille, le moins on comprend…
Cho_cacao (#82),
On considère 2 choses:
L’équilibre
La cinétique
Pour le CO2 la teneur de l’atmosphère en CO2 à l’équilibre, dépend de la température et de la pression pour des raisons de chimie, de physique et de biochimie et on n’en connaît pas le niveau
Si on rajoute (à température constante), ou que l’on retire du CO2, l’écosystème (dans son entier) va vouloir compenser cet ajout ou ce défaut puisqu’on sera hors équilibre.
Il y aura donc une variation de la teneur qui dépend des cinétiques des processus de rejet ou d’absorption du CO2.
Le temps de demi-vie est une caractéristique cinétique qui n’est pas lié à la quantité ni au niveau de l’équilibre.
Seule la constante d’équilibre (macroscopique) ne change pas.
Le rajout ou le retrait du CO2 est effectué à une certaine vitesse (inconnue) ce qui fait que nous sommes souvent hors équilibre et qu’on observe des variations de la teneur.
C’est donc, les cinétiques des rejets et de l’absorption qui devraient nous préoccuper plutôt que seulement des quantités!
Ce que l’on a maintenant avec cette étude, est une donnée cinétique sur l’absorption du CO2 (avec les températures moyennes actuelles) dans sa globalité et c’est tout.
Ce que je viens de décrire est à température considérée constante (je considère que la terre ne chauffe pas dans son ensemble).
Si la température change il y a modification des cinétiques et du niveau d’équilibre (En chimie on considère un doublement des vitesses tout les 10°C).
Il reste du travail pour comprendre!!!
Bernnard (#98),
On a une donnée cinétique sur le C14, pas sur la globalité en volume. Et on ne sait qu’en faire, juste confirmer que le renouvellement du CO2 est très rapide dans l’atmosphère, du fait des énormes échanges terre/atmosphère (comparés au volume total dans l’atmosphère) . Ceci rend aussi très difficile de tirer des conclusions via les rapports C13/C12.
volauvent (#99),
NON je ne le pense pas.
La demie vie du CO2 (c14) (C1) est la même que la demie vie du CO2 (c12) (C2). Chimiquement c’est la même molécule (Si on suppose les mêmes interactions avec l’environnement). Le point de départ est différent. Il y a beaucoup plus de CO2 ( c12) que (c14) au temps « 0 »
nC1 à t=0 est beaucoup plus faible que nC2 à t=0. Après un temps d’1/2 vie (qui est la même pour les deux molécules) il restera (si on est sans apport de CO2 des deux sortes): nC1/2 et nC2/2
C’est de la cinétique! une demie vie est une demie vie il n’y a pas à chercher midi à 14 heures.
Je concède que c’est vrai uniquement si le C1 se comporte à tout point de vue comme le C2. Il doit surtout y avoir des différences en solubilité dans l’eau et dans la biosynthèse mais pas dans la chimie et l’interaction avec les roches alcalines.