142
Laurent LI
230
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
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0,7
0,8
0,9
1
330
240
250
260
270
280
290
300
310
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340
350
constante solaire = 1368 ; albédo planétaire = 0,30 ; transmissivité solaire = 0,85
température du sol
température de l'air
transmissivité infrarouge
température (K)
A
C
B
6.2 - Variations des températures au sol et dans l'air, en fonction de l'effet de serre
Considérons que l'atmosphère terrestre est une couche gazeuse reposant sur la surface
et qu'elle possède une transmissivité de 0,85 pour le rayonnement solaire. On peut calculer l'évolution respective de la température de la surface et celle de l'atmosphère en
fonction de la transmissivité de l'atmosphère pour le rayonnement infrarouge. Dans ce
calcul, on prend 1368 W/m
2 pour la valeur de la constante solaire et 30% pour l'albédo
planétaire. Les points A et B indiquent les températures de la surface et de l'atmosphère pour une transmissivité infrarouge de 0,22. Le point C indique le point d'égales
transmissivités pour les deux rayonnements, où l'effet de serre est nul. A droite de ce
point de jonction, l'atmosphère est plus transparente pour le rayonnement infrarouge
que pour le rayonnement solaire, l'atmosphère devient plus chaude que la surface. L'effet
de serre est donc inversé. Cette situation correspond grossièrement à la stratosphère
où l'air est extrêmement sec et transparent pour le rayonnement infrarouge et où le
rayonnement solaire est absorbé à cause de la présence de l'ozone. Cet effet de serre
inversé s'applique également pour une atmosphère très chargée en fumée, car elle est
opaque pour la lumière solaire, mais encore transparente pour le rayonnement terrestre.
Cette théorie expliquerait probablement l'extinction des dinosaures à l'époque du Crétacé, il y a 65 millions d'années, où un refroidissement soudain du climat est survenu,
provoqué par les poussières à la suite de la collision d'un gigantesque météorite.
Prenons quelques chiffres pour illustrer la composition du bilan énergétique de la
Terre. L'intensité du rayonnement solaire, mesurée au sommet de l'atmosphère
dans le plan perpendiculaire à l'axe Terre-Soleil, est de 1368 W/m
2 . Puisque la sur-
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