“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 350 — #373
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Paléoclimatologie
avec l’ozone, notamment, peut induire un chauffage de la stratosphère
et sa dilatation, et ainsi favoriser des types de circulation atmosphérique dans la troposphère (Shindell et al., 2001 [36]). Les variations de
l’activité solaire dans les simulations numériques du climat peuvent être
prises en compte de manière purement radiative et/ou incluant ses interactions avec l’ozone stratosphérique (Shindell et al., 2001 [36]). Cette
option est plus compliquée à mettre en œuvre car la plupart des modèles
utilisés pour cet exercice n’incluent pas la chimie stratosphérique, qui
est gourmande en temps de calcul.
– Les éruptions volcaniques, en particulier les plus puissantes, qui
émettent du gaz sulfureux SO 2 et des poussières jusqu’à la stratosphère.
Les particules solides sont rapidement pulvérisées. Mais le gaz sulfureux
se transforme en acide sulfurique qui met plusieurs mois avant d’être
lessivé. L’effet des éruptions volcaniques importantes (par exemple le
Pinatubo en 1991) est de refroidir la planète pendant deux à trois ans
(Robock, 2000 [34]). La prise en compte du volcanisme est généralement
assez frustre dans les modèles de climat (Jansen et al., 2007 [19]) et est
souvent faite en diminuant la constante solaire de quelques W/m
2 pendant deux ans. Une telle représentation, si elle est économique en temps
de calcul ne peut pas rendre compte de la dispersion en latitude des
particules volcaniques dans la stratosphère et donc de son impact sur la
circulation atmosphérique.
– Les gaz à effet de serre qui se sont ajoutés aux gaz déjà présents dans
l’atmosphère. Cet effet de serre additionnel est sensible à partir du xx
e
siècle. Il s’agit quasi exclusivement des émissions liées à l’activité humaine. Les aérosols sulfatés sont aussi liés à l’activité humaine et ont
pour effet de refroidir l’atmosphère de manière locale.
Les estimations des effets radiatifs de ces forçages au cours du dernier millénaire sont illustrées dans la Figure 9.2.
Dans les détails de la circulation atmosphérique, les réponses sont très
variables d’un modèle à l’autre, en particulier pour les GCM. Les modèles
plus simples comme les EMICS ont en revanche des comportements similaires
car les réponses atmosphériques ont peu de degrés de liberté, ce qui contraint
ces modèles à se comporter de la même manière.
9.5 Caractères de la variabilité climatique
9.5.1 La circulation des extra-tropiques
L’oscillation Nord Atlantique (North Atlantic Oscillation ou NAO) est
le régime climatique de la circulation atmosphérique qui domine la région
de l’Atlantique Nord. Un tel régime est d’abord détecté sur des structures
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Paléoclimatologie
avec l’ozone, notamment, peut induire un chauffage de la stratosphère
et sa dilatation, et ainsi favoriser des types de circulation atmosphérique dans la troposphère (Shindell et al., 2001 [36]). Les variations de
l’activité solaire dans les simulations numériques du climat peuvent être
prises en compte de manière purement radiative et/ou incluant ses interactions avec l’ozone stratosphérique (Shindell et al., 2001 [36]). Cette
option est plus compliquée à mettre en œuvre car la plupart des modèles
utilisés pour cet exercice n’incluent pas la chimie stratosphérique, qui
est gourmande en temps de calcul.
– Les éruptions volcaniques, en particulier les plus puissantes, qui
émettent du gaz sulfureux SO 2 et des poussières jusqu’à la stratosphère.
Les particules solides sont rapidement pulvérisées. Mais le gaz sulfureux
se transforme en acide sulfurique qui met plusieurs mois avant d’être
lessivé. L’effet des éruptions volcaniques importantes (par exemple le
Pinatubo en 1991) est de refroidir la planète pendant deux à trois ans
(Robock, 2000 [34]). La prise en compte du volcanisme est généralement
assez frustre dans les modèles de climat (Jansen et al., 2007 [19]) et est
souvent faite en diminuant la constante solaire de quelques W/m
2 pendant deux ans. Une telle représentation, si elle est économique en temps
de calcul ne peut pas rendre compte de la dispersion en latitude des
particules volcaniques dans la stratosphère et donc de son impact sur la
circulation atmosphérique.
– Les gaz à effet de serre qui se sont ajoutés aux gaz déjà présents dans
l’atmosphère. Cet effet de serre additionnel est sensible à partir du xx
e
siècle. Il s’agit quasi exclusivement des émissions liées à l’activité humaine. Les aérosols sulfatés sont aussi liés à l’activité humaine et ont
pour effet de refroidir l’atmosphère de manière locale.
Les estimations des effets radiatifs de ces forçages au cours du dernier millénaire sont illustrées dans la Figure 9.2.
Dans les détails de la circulation atmosphérique, les réponses sont très
variables d’un modèle à l’autre, en particulier pour les GCM. Les modèles
plus simples comme les EMICS ont en revanche des comportements similaires
car les réponses atmosphériques ont peu de degrés de liberté, ce qui contraint
ces modèles à se comporter de la même manière.
9.5 Caractères de la variabilité climatique
9.5.1 La circulation des extra-tropiques
L’oscillation Nord Atlantique (North Atlantic Oscillation ou NAO) est
le régime climatique de la circulation atmosphérique qui domine la région
de l’Atlantique Nord. Un tel régime est d’abord détecté sur des structures