15 - Forçage radiatif
La Terre reçoit de l'énergie du Soleil et la renvoie dans l'espace sous forme de rayons infrarouges. Elle devrait être en état d'équilibre thermique et la température moyenne devrait être constante. Tout ce qui éloigne la Terre de cet équilibre thermique, qu'il soit naturel (soleil, volcans) ou anthropique (aérosols, GES), est appelé forçage radiatif. Attention : la définition a été simplifiée à des fins pédagogiques. Une définition rigoureuse serait la suivante : "Le forçage radiatif est la mesure du déséquilibre entre l'énergie qui arrive chaque seconde sur la Terre et l'énergie qui en sortirait si la température était restée fixe depuis 1750". Comme la température de la Terre a augmenté entre-temps, le delta entre les échanges thermiques instantanés a diminué. De même, en 2050, dans le scénario RCP2.6, le forçage sera de 2,6 W/m2, mais la température se sera stabilisée, ce qui signifie que le delta entre l'énergie entrante et l'énergie sortante sera nul. Sur le graphique principal, on peut voir les différentes composantes du forçage radiatif : dans la partie supérieure, les effets de réchauffement, dans la partie inférieure, les effets de refroidissement. L'effet de serre (CO2 + Autre WMGHG + Trop O3) représente un forçage positif de 3,1 W/m2. Il se trouve donc dans la partie supérieure du graphique. Les aérosols (Aer - Rad Int. + Aer - Cld Int.) ont un effet refroidissant et se trouvent donc dans la partie inférieure du graphique.
2Causes
Les aérosols ont deux effets. Certains sont capables de réfléchir directement la lumière du soleil comme c'est le cas des aérosols de sulfates. Ils ont donc dans ce cas un effet refroidissant. Certains peuvent à l'inverse avoir un effet réchauffant comme la suie qui, lorsqu'elle se dépose sur la neige diminue son albedo. Les aerosols peuvent aussi avoir un effet sur les nuages, en terme de composition et de quantité. Au total, les aérosols ont un fort pouvoir refroidissant avec un forçage radiatif de -1.3W/m².
SOURCES: AR6 WG1 TS.3.1 p61 (p93) // AR6 WG1 6.2.1 p844 // AR6 WG1 Figure TS.15 : Forçage radiatif p60 (p92)
L'effet de serre additionnel garde plus de chaleur sur Terre, il exerce un forçage radiatif positif. Il occasionne un surplus d'énergie sur Terre par rapport à 1850-1900 et donc la Terre se réchauffe.
SOURCES: AR6 WG3 TS.3 p11 (p59) // AR6 WG1 Figure 7. : Température de forçage p979 (962)
1Conséquence
L'effet de serre additionnel provoque un forçage radiatif positif. Le surplus d'énergie se répartie dans l'océan (93%), la végétation (5%), la glace (3%) et l'atmosphère (1%). Cette énergie chauffe les différents compartiments terrestres dans lesquels elle se répartie, augmente leur température, et, dans le cas glaces, les fait fondre. Le texte au verso de la carte 14 ne laisse place à aucune ambiguïté. C'est pour cette raison qu'il faut supprimer ces deux cartes en même temps si on veut avoir une version simplifiée.
SOURCES: AR6 WG1 TS3.1 (bilan énergétique) p59 (p93) // AR6 WG1 Figure TS.13 (d) : bilan énergétique p58
1Autre cause possible
Quand elle fond, la banquise qui est blanche laisse place à de l'eau bleu foncé qui a un albédo plus faible. L'albédo est la capacité d'un corps à envoyer la lumière (un corps noir a un albédo de 0, un miroir a un albédo de 1. La terre a un albédo moyen de 0,31). Ainsi, la terre absorbe plus l'énergie et se réchauffe. C'est une rétroaction, ou boucle d'amplification. Cette relation n'est pas indispensable, mais certains participants un peu experts vont y penser.
SOURCES: AR6 WG1 7.4.2.3 : surface albedo (p970) // AR6 WG1 Figure 7.10 : feedback p996 (979) // AR6 WG1 Table 7.10 : feedback p995 (978)