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La diminution de la brillance de la terre pourrait être liée au réchauffement global

Source: Universetoday.com
http://www.universetoday.com/am/publish/earthshine_decreasing.html

Résumé - 27 mai 2004. Les astronomes peuvent mesurer la réflectivité de l'atmosphère de la terre en regardant la "brillance de la terre" sur la lune. Ils ont trouvé qu'une atténuation graduelle de cette lumière terrestre réfléchit sur la lune correspond au réchauffement de l'atmosphère basse de la planète durant les deux dernières décennies. La possibilité que la couverture nuageuse réduite puisse causer un changement de climat est toujours controversée, et beaucoup de scientifiques sont sceptiques sur ces nouvelles recherches. De façon intéressante, les astronomes qui ont produit cette étude récente ont trouvé que la tendance s'était inversée, la brillance de la terre recommençant à augmenter.

Les scientifiques qui surveillent la réflectivité de la terre en mesurant sa "brillance" sur la lune ont observé de grandes variations climatiques inattendues pendant les deux dernières décennies. En combinant huit années de données avec presque vingt ans de données satellites qui se chevauchent partiellement, ils ont trouvé un déclin graduel de la réflectivité de la terre qui est devenu plus net dans la dernière partie des années 90, peut être associé avec l'accélération du réchauffement global des dernières années. De façon surprenante, la réflectivité déclinante s'est complètement inversée ces trois dernières années. De tels changements, qui ne sont pas compris, semblent être dus à la variabilité naturelle des nuages terrestres.

L'édition du 28 mai 2004 du journal "Science" examine le phénomène dans un article, "Changement de la réflectivité de la terre pendant les deux dernières décennies", écrit par Enric Palle, Philip R. Goode, Pilar Montaes Rodriguez et Steven E. Koonin. Goode est un éminent professeur de physique à l'Institut de Technologie du New Jersey (ITNJ), Pale et Montaes sont des associés d'après-doctorat dans cette institution, et Koonin est professeur de physique théorique à l'Institut de Technologie de Californie. Les observations ont été conduites à l'observatoire solaire Big Bear en Californie, où l'ITNJ a opéré depuis 1997 avec Goode comme directeur. La NASA a financé ces observations.

L'équipe a repris et modernisé une vieille méthode pour déterminer la réflectivité de la terre, ou albédo, en observant la brillance de la terre, la lumière solaire réfléchit par la terre qui peut être vue comme une lueur fantomatique du côté sombre de la lune - la portion du disque lunaire non éclairée par le soleil. Comme Koonin l'a réalisé il y a quatorze ans, de telles observations peuvent être un outil puissant pour la surveillance du climat à long terme. "Plus la terre est nuageuse, plus la réflectivité est grande, et le changement de la couverture nuageuse est un élément important du changement de climat" a-t-il déclaré.

Des observations précises de la brillance de la terre pour déterminer la réflectivité globale ont lieu à l'observatoire Big Bear depuis 1994, les observations régulières commençant fin 1997.

"Utilisant un phénomène expliqué pour la première fois par Léonard de Vinvi, nous pouvons précisément mesurer le changement du climat global et trouver une évolution surprenante des nuages. Notre méthode a l'avantage d'être très précise parce que le croissant lunaire brillant sert de standard pour contrôler la brillance de la terre, et la lumière réfléchit par de larges portions de la terre peut être observée simultanément", dit Goode. "C'est aussi peu coûteux, nécessitant seulement un petit télescope et un détecteur électronique relativement simple".

En utilisant une combinaison d'observations de la brillance de la terre et de données satellite de la couverture nuageuse, l'équipe a déterminé ceci:

L'albédo moyen de la terre n'est pas constant d'une année à l'autre; il change aussi sur une échelle décennale. Les modèles informatiques actuellement utilisés pour étudier le système climatique ne montrent pas une telle variabilité de l'albédo à l'échelle décennale.

La moyenne annuelle de l'albédo a décliné très graduellement de 1985 à 1995, puis nettement en 1995 et 1996. Ces déclins observés sont globalement consistants avec les mesures satellite de la quantité de nuages précédemment connue.

Le faible albédo pendant la période 1997-2001 a augmenté le réchauffement du globe dû au soleil à un rythme presque double de celui attendu pour un doublement du dioxyde de carbone atmosphérique. Le "ternissement" de la terre, comme il pourrait être vu depuis l'espace, est peut être connecté à l'augmentation accélérée récente des températures de surface globales moyennes.

Les années 2001-2003 ont vu une inversion de l'albédo aux niveaux d'avant 1995; cet "éclaircissement" de la terre est le plus probablement imputable à l'effet de l'augmentation de la couverture nuageuse et à son épaisseur.

Ces grandes variations, qui sont comparables à celles des radiations terrestres infrarouges (chaleur) observées aux tropiques par les satellites, ont une grosse influence sur le budget radiatif terrestre.

"Nos résultats sont seulement une partie de l'histoire, parce que la température de surface de la terre est déterminée par un équilibre entre la lumière solaire qui réchauffe la planète et la chaleur re-rayonnée dans l'espace, qui la refroidit" dit Palle. "Ça dépend de beaucoup de facteurs en plus de l'albédo, tels que la quantité de gaz à effet de serre (vapeur d'eau, dioxyde de carbone, méthane) présente dans l'atmosphère. Mais ces nouvelles données soulignent que les nuages doivent être correctement pris en compte et illustrent qu'il nous manque encore la compréhension détaillée de notre système climatique, nécessaire pour modéliser les changements futurs avec assurance".

Goode dit que les observations de la brillance de la terre vont continuer pendant la prochaine décennie. "Ce sera important pour surveiller les changements continuels du système climatique. Ce sera aussi essentiel pour mettre en corrélation nos résultats avec les données satellites qui seront disponibles, particulièrement pour ces dernières années, pour constituer une description consistante du changement de l'albédo. Les observations de la brillance sur un cycle solaire de 11 ans seront aussi importantes pour évaluer l'influence hypothétique de l'activité solaire sur le climat."

Montaes Rodriguez dit que pour effectuer les observations futures, l'équipe travaille à établir un réseau global de stations d'observation. "Elles permettraient une surveillance continue de l'albédo pendant une grande partie du mois lunaire et compenseraient aussi les conditions climatiques locales qui empêchent de temps en temps les observations sur un site donné".

Les observations de l'observatoire solaire Big Bear sont actuellement complétées avec d'autres de Crimée en Ukraine, et il y aura bientôt des observations de Yunnan en Chine. Une amélioration supplémentaire sera d'automatiser entièrement les observations manuelles actuelles. Un prototype de télescope robotisé est en construction et l'équipe cherche un financement pour construire, calibrer et déployer un réseau de huit télescopes autour du globe.

"Alors que la communauté scientifique reconnaît la probabilité de l'impact humain sur le climat, elle doit mieux documenter et comprendre les changements climatiques", dit Koonin. "Nos mesures continuelles de la brillance seront une partie importante de ce processus."

 
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