Pourquoi l’Europe se refroidira bientôt ?

Traduction par Scaletrans

Que sera le climat pour la Russie et l’Europe dans les 15-20 ans à venir ? Il y aura-t-il des anomalies climatiques dans les décennies à venir ? Certaines régions connaîtront-elles des hivers plus sévères, alors que d’autres auront des étés chauds ? Tout dépend de la mesure dans laquelle le climat sera affecté par l’arrivée possible d’un minimum de l’activité magnétique solaire. Le comportement du soleil dans les cycles futurs est le sujet principal d’une publication sur la prévision et l’explication d’un minimum d’activité solaire. L’article a été préparé avec des contributions de Elena Popova de L’Institut Skobeltsyn de Physique Nucléaire (Université Nationale Lomonosov de Moscou) et a été publié dans Scientific Reports.

Les scientifiques ont étudié l’évolution du champ magnétique solaire et le nombre de taches sur la surface du soleil. L’amplitude et la configuration dans l’espace du champ magnétique de notre étoile changent à travers les années. Tous les 11 ans, le nombre de taches solaires décroit rapidement de moitié environ. Un minimum tous les 300-400 ans réduit leur nombre à presque zéro. Le minimum le plus connu est le minimum de Maunder, qui dura de 1645 à 1715 à peu près. Durant cette période, il n’y eut que 50 taches au lieu de 40-50 000 habituellement.

L’analyse du rayonnement solaire a montré que ses points haut et bas coïncident à peu près avec les maxima et les minimas du nombre de taches. En étudiant les changements du nombre de taches, en analysant le contenu d’isotopes comme le carbone- 14, le bérylium- 10 et d’autres dans les glaciers et les arbres, les chercheurs ont conclu que l’activité magnétique solaire présente une structure cyclique.

For more data go to http://sdo.gsfc.nasa.gov/data/

Un groupe de scientifiques – Valentina Tarasova (Northumbria University, RU, Institut de Recherche Spatiale, Ukraine), Elena Popova (SINP, MSU), Simon John Sheperd (Université de Bradford, RU) et Sergei Kharkov (Université de Hull, RU) – ont analysé trois cycles d’activité solaire de 1976 à 2009, utilisant ce qu’on appelle « l’analyse du composant principal », qui permet de révéler les fluctuations du champ magnétique solaire principalement à partir des observations. Grâce à une nouvelle méthode analytique, on a trouvé que les fluctuations magnétiques du soleil sont générées par paires, et la paire principale est responsable des changements dans le champ du dipole, ce que l’on observe lors des changements d’activité solaire. Aussi, les scientifiques ont fait en sorte d’obtenir des formules d’analyse décrivant l’évolution des deux ondes.

En utilisant deux ondes du champ magnétique trouvées empiriquement, Elena Popova a émis l’hypothèse que les minimum d’activité magnétique solaire seraient causés par le processus de battement de ces deux ondes. Chaque onde est générée à des profondeurs différentes dans le soleil et ont des fréquences similaires. Il résulte de l’ascension du champ magnétique vers la surface que les ondes commencent par interagir ce qui se traduit par un battement d’amplitude du champ magnétique résultant. Ceci amène un déclin significatif de l’amplitude du champ magnétique pour plusieurs décennies. La comparaison des résultats du modèle fut menée à la fois avec une série de données du champ magnétique observé pour les cycles 21-23, et les données d’observation de l’activité solaire sur 1 000 ans. A cette échelle les calculs de modélisation de Popova suivent de très près les caractéristiques de l’activité magnétique solaire.

En effectuant un balayage de la période symptomatique des battements (soit quelques siècles), les scientifiques ont reconstruit l’activité solaire sur plusieurs siècles (en partant de l’an 1200) et l’ont prédite jusqu’en 3200. Le schéma résultant montre que l’activité solaire décroît spectaculairement tous les 350 ans environ. Et la décroissance à venir de l’activité solaire commence maintenant.

« Les études montrent que dans les 400 000 dernières années il y a eu 5 réchauffement globaux et 4 âges glaciaires. Par quoi ont-ils été causés ? Dans quelle mesure l’activité solaire affecte le temps et le changement climatique. Cette question n’est toujours pas résolue et constitue un défi extrêmement pertinent et intéressant pour divers chercheurs à travers le monde. Il y a un certain nombre de théories qui proposent des niveaux d’influence très différents de l’activité solaire sur la météo et le climat. Outre l’activité solaire, les climatologues présentent d’autres facteurs qui peuvent affecter la dynamique du système climatique terrestre. Un tel système est non linéaire et très complexe, et une utilisation plus approfondie des simulations numériques et des paléo-données peut aider la recherche », dit Elena Popova. « Si dans un avenir proche il y avait un minimum d’activité solaire, cela donnerait l’opportunité de voir ce qui se passe avec la dynamique du climat et de tester les théories existantes sur l’influence de l’activité solaire. En fait, même du point de vue de la simple connaissance de la cyclicité solaire, on peut dire que nous sommes sur un minima de cent ans – le précédent ayant eu lieu au début du XX° siècle (Ndt plutôt du XIX°, minimum de Dalton ?). Naturellement, il faut prendre en compte les autres facteurs et processus de l’atmosphère ; cependant, les défis on toujours suscité la curiosité des scientifiques « .

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101.  Roby Walrus | 20/04/2016 @ 17:36 Répondre à ce commentaire

Ecophob (#100), Oui, certainement (PCA + explications physiques) ; et au-delà de la simple analyse numérique pas si « élémentaire », d’avoir utilisé le logiciel Euriqa pour ses capacité heuristiques avec les dérivées partielles.

Je suis convaincu que, si tout cela est pleinement confirmé, sa publication sera un cas d’école. Je sais qu’il existe une épreuve de commentaire de carte en prépa agro. Son papier serait un bon sujet de commentaire d’article scientifique ?

A suivre donc à l’EGU…

102.  Ecophob | 21/04/2016 @ 14:00 Répondre à ce commentaire

Roby Walrus (#101), certainement car sa démarche n’est pas courante en physique pure. L’ analyse en composantes principales est beaucoup plus utilisée et connue en chimie pour optimiser les procédés, quand il est difficile de trouver des liens physiques entre les grandeurs d’entrée et celles de sortie, mais il est rare qu’après les gens cherchent à retrouver des lois physiques entre les variables.

103.  Bernnard | 21/04/2016 @ 16:49 Répondre à ce commentaire

Ecophob (#102),

L’ analyse en composantes principales est beaucoup plus utilisée et connue en chimie pour optimiser les procédés

Je confirme ! On ne cherche pas les lois, car à un procédé correspond un appareillage qui peut aussi fabriquer d’autres choses. On optimise pour un appareillage donné en sachant que si on change d’appareillage des paramètres comme les températures, les débits, les pressions, les puissances d’agitation, certaines géométries… seront à optimiser à nouveau. Ne pas le faire amène à avoir des rendements dégradés, des sous-produits en nombre plus important, et même parfois des nouvelles impuretés réactionnelles.