De plus en plus de scientifiques proposent de mettre en relation le rôle de l'activité humaine dans le phénomène de réchauffement climatique avec les mécanismes naturels qui se produisent à grande échelle, dans le temps et l'espace. Géologues, astronomes et paléo-climatologues observent l'évolution climatique dans un contexte large de 500 millions d'années. D'après eux, le réchauffement doit être étudié en fonction de rapports complexes entre différents phénomènes. Ce documentaire rend compte de ces recherches. Il présente les travaux de Henrik Svensmark, un physicien danois qui a mis en corrélation l'activité du Soleil, les rayons cosmiques et les formations de la couche nuageuse, régulatrice des températures terrestres.



1-5 le secret des nuages par grandeetoile


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Ce documentaire m'a tellement interpellée que je vous livre ici le commentaire de l'un de ces chercheurs à la fin de la vidéo :

Alors que cette aventure se termine , je peux dire en confiance : oui nous avons trouvé une très belle solution au mystère des nuages. Il reste cependant un mystère : celui de savoir quand le reste de la communauté des climatologues comprendra que ce sont des forces extérieures à notre planète qui contrôlent notre climat .

Le soleil influe sur le climat terrestre , la voie lactée aussi et si on veut comprendre ce qui se passe il faut prendre en compte ces deux facteurs.

C'est merveilleux car ça nous fait prendre conscience que nous ne vivons pas isolé sur notre petite planète mais que nous faisons parti de l'écosystème galactique . Nous sommes les témoins de ce qui se passe autour de nous .

Ces idées montrent que la Terre n'est pas une petite île isolée flottant dans l'univers . Nous faisons parti du grand Univers et les processus qui s'y déroulent comme la formation des étoiles ou les variations de l'activité solaire ont une influence sur notre climat et tous ces facteurs peuvent produire des changements considérables .

La quantité de nuages terrestre influencée par les éruptions solaires



http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61327.htm

Des milliards de tonnes de gouttes d'eau disparaissent de l'atmosphère au cours de phénomènes révélant en détail de quelle manière le Soleil et les étoilent influencent les nuages. Des chercheurs de la DTU (Université Technique du Danemark) ont étudié les effets des éruptions solaires sur le climat terrestre. En effet, grâce aux rayonnements cosmiques qu'elles envoient sur Terre, le climat peut se trouver sensiblement modifié.


"Le Soleil, grâce à ses phénomènes naturels, nous permet de tester très facilement nos hypothèses sur ses effets sur le climat" explique le professeur Henrik Svensmark, auteur principal de l'étude publiée dans le journal Geophysical research Newsletter. Lorsque les explosions solaires interfèrent avec les rayonnements cosmiques [1], il y a une baisse temporaire du nombre d'aérosols [2] dans l'atmosphère qui servent de nucléi de condensation pour les nuages. A cause de cette baisse, on observe, 7 à 8 jours plus tard, une réduction de 7% environ de la masse liquide dans les nuages.


Le rapport conclut sur un lien à grande échelle entre le Soleil, les rayonnements cosmiques, les aérosols et les nuages composés d'eau liquide. Cette étude, à laquelle ont également contribué Torsten Bondo et Jacob Svensmark, valide 13 années de découvertes mettant en avant le rôle des rayonnements cosmiques dans les phénomènes météorologiques. En particulier, elle met en relation les variations nuageuses observées et les expériences en laboratoire effectuées à Copenhague, montrant comment les rayonnements cosmiques influencent la présence d'aérosols.


D'autres chercheurs ont indiqué qu'il était difficile de trouver des effets significatifs des éruptions solaires sur les nuages. Selon Henrik Svensmark, c'est tout à fait naturel : "C'est comme essayer de voir des tigres cachés dans la jungle, car les nuages changent très facilement sans que les rayonnements cosmiques n'aient rien à voir dans ces changements". Ainsi, il était fondamental d'identifier à quel moment ces changements seraient le plus visible, en identifiant les baisses de la concentration atmosphérique en aérosols les plus marquées. Or, le physicien Scott E. Forbush a démontré en 1937 que les éruptions solaires atténuaient fortement les flux de rayonnements cosmiques, contrairement à ce qui était intuitivement supposé jusqu'alors. Ainsi, l'équipe a identifié 26 de ces effets Forbush depuis 1987, et s'est appliquée à en retracer les conséquences sur le climat grâce à des observations satellites.


Les conséquences d'un effet Forbush ne sont pas visibles immédiatement. Des études en laboratoire montrent que les rayonnements cosmiques créent des micro-grappes d'acide sulfurique et de molécules d'eau, qui sont les aérosols constituant les nucléi de condensation des nuages. Or, ce n'est qu'après quelques jours de croissance par agglomération que ces grappes seront visibles (ou que leur absence sera remarquable). Ainsi, l'impact de leur absence sur la création de nuages ne devient visible qu'à partir de cinq jours environ. Cet impact prend la forme d'une réduction du nombre de nuages de basse altitude, induite par la baisse d'aérosols-nucléi dans l'atmosphère.


En observant les données satellite sur la part d'eau liquide contenue dans les nuages présents au dessus des océans pour les cinq effets Forbush les plus importants entre 2001 et 2005, l'équipe de la DTU a constaté que cette part baissait de 7%. Cela représente environ 3 milliards de tonnes d'eau liquide. Par ailleurs, les satellites ont permis de mesurer qu'après les cinq effets Forbush étudiés, la part de nuages composés d'eau liquide baisse également de 4%. D'autres satellites ont montré une réduction similaire de 5% en dessous de 3200 mètres au dessus de l'océan.


"L'impact des explosions solaires sur l'ennuagement terrestre est énorme", explique Hernik Svensmark. "Cette réduction de 4 à 5% du nombre de nuages peut sembler ridicule, mais cela augmente temporairement les rayonnements solaires arrivant sur l'océan d'environ deux watt par m2, ce qui est équivalent au réchauffement terrestre total observé durant le 20ème siècle."


L'effet Forbush ne dure pas assez longtemps pour avoir un effet à long terme sur le climat, mais il permet d'expliquer les variations de température de l'atmosphère basse et des océans durant les cycles solaires. Toutes ces données permettent de conclure sur des lacunes importantes des modèles climatiques du point de vue physique, selon Eigil Friis-Christensen, directeur de l'Institut Spatial Danois à la DTU.

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[1] Un rayonnement cosmique est constitué d'un flux de particules de haute énergie. Il est présent dans tout l'univers, réparti de manière isotrope. La Terre en reçoit donc en permanence, mais sa protection naturelle, constituée du champ magnétique terrestre et de l'atmosphère, fait que seule une infime partie atteint sa surface.

[2] Les aérosols atmosphériques sont des particules très fines suspendues dans l'air. Ils sont formés par dispersion des substances à la surface de la Terre, ou par réaction de composants chimiques dans l'atmosphère.

Cloud : le Cern sur la piste d'un lien entre rayons cosmiques et climat


L’expérience Cloud menée au Cern vient de montrer que des rayons cosmiques peuvent provoquer la formation d’aérosols dans l’atmosphère. Même si, dans les conditions de l’expérience, ils sont trop petits pour induire la formation de nuages, ce résultat renforce l’idée qu’il y a peut-être un lien entre rayons cosmiques et changements climatiques.

Les nuages sont un élément important dans le bilan du transfert radiatif de l’atmosphère et constituent donc un paramètre clé du climat de notre planète. Ils peuvent, par exemple, réfléchir la lumière provenant du Soleil et ainsi contribuer à refroidir la planète. Ils peuvent aussi, à l'inverse, participer à l’effet de serre en piégeant le rayonnement issu du sol et donc réchauffer la Terre. Leur impact sur le climat dépend de l’altitude à laquelle ils se forment et diffère si la couverture nuageuse augmente ou diminue.

Comme ces nuages sont formés de microscopiques gouttelettes d’eau, la réponse à cette question revient à comprendre comment et pourquoi ces gouttelettes se forment. On a de bonnes raisons de penser que c’est à partir d’aérosols, c'est-à-dire de minuscules particules liquides ou solides en suspension dans l’atmosphère qui peuvent servir de germes de nucléation.

Mais qu’est ce qui détermine la formation des nuages ?

La moitié de ces aérosols est directement injectée dans l’atmosphère puisqu’il s’agit de particules de poussière, d’embruns ou de la pollution provenant de la combustion de la biomasse. Mais l’autre moitié a une origine qui n’est pas encore bien comprise. On pense généralement qu’il s’agit de molécules d’eau, d’acide sulfurique et d’ammoniac qui forment, pour une raison ou pour une autre, de grands amas.

Depuis les travaux de Wilson en 1912, on sait que des particules chargées peuvent provoquer la formation de gouttelettes d’eau dans une atmosphère humide et l’on pouvait donc soupçonner que les rayons cosmiques pouvaient jouer un rôle important dans la formation de la couverture nuageuse de notre planète.

Or, le flux de rayons cosmiques atteignant l’atmosphère est modulé par le champ magnétique du Soleil. S’il existe bel et bien un lien entre les nuages et les rayons cosmiques, aucun modèle de l’évolution du climat de la Terre ne peut se permettre d’ignorer la nature et l’importance de ce couplage s'il veut reposer sur des bases fermes.
La théorie connectant aérosols et rayons cosmiques est présentée sur ce schéma. Ainsi, sur la gauche, des particules ionisantes venant d'un reste de supernova atteignent-elles l'atmosphère où elles provoquent la formation de molécules ionisées qui vont s'agglutiner pour former des amas moléculaires. Si leur taille est suffisante, ces amas s'entoureront de molécules d'eau et des gouttelettes de nuage naîtront.


La théorie connectant aérosols et rayons cosmiques est présentée sur ce schéma. Ainsi, sur la gauche, des particules ionisantes venant d'un reste de supernova atteignent-elles l'atmosphère où elles provoquent la formation de molécules ionisées qui vont s'agglutiner pour former des amas moléculaires. Si leur taille est suffisante, ces amas s'entoureront de molécules d'eau et des gouttelettes de nuage naîtront. © Fabienne Marcastel




C’est pour tenter de résoudre ce problème que l’expérience Cloud (Cosmics Leaving OUtdoor Droplets) a été entreprise au Cern depuis quelques années. Un bilan des observations effectuées vient d’être publié dans un article de Nature (voir le lien au bas de l'article) et l’on peut aussi consulter au sujet de cette expérience la vidéo de Jasper Kirkby, le porte-parole de Cloud.

Des aérosols oui, mais pas encore de gouttelettes

L’expérience en elle-même consiste en une chambre en acier de 3 m de diamètre dans laquelle on peut reconstituer les conditions supposées régnant dans l’atmosphère à une altitude donnée. Les chercheurs commencent d’abord par produire de l’air ultrapur à partir d’oxygène et d’azote liquides puis introduisent des quantités désirées de vapeur d’eau, d’acide sulfurique et d’ammoniac. Un faisceau de pions chargés produit à l’aide du Proton Synchrotron pénètre alors dans la chambre. Tout comme pour la pression et la température, son intensité peut être fixée à volonté.

Les nouveaux résultats obtenus par les membres de Cloud ont été présentés de la façon suivante par Jasper Kirkby : « Nous avons observé pour la première fois certains processus atmosphériques déterminants. Nous avons trouvé que les rayons cosmiques favorisent nettement la formation de particules d’aérosol au milieu de la troposphère et au-dessus. Par la suite, ces aérosols peuvent devenir les noyaux de condensation des nuages. Cependant, nous avons pu établir que les vapeurs qui étaient considérées comme responsables de la formation de tous les aérosols dans la basse atmosphère ne peuvent expliquer qu’une petite partie des observations, même avec la contribution des rayons cosmiques. »

En clair, si les chercheurs ont bien montré que les rayons cosmiques favorisaient l’apparition d’aérosols (d’un facteur 10) à partir d’un mélange de vapeur d’eau, d’ammoniac et d’acide sulfurique à des altitudes de plus de 5 km, avec des températures inférieures à -25 °C, ils n’ont observé qu’une faible production pour les couches de l’atmosphère plus basses, en contradiction avec ce que l’on pensait. Cela implique que d’autres molécules sont en jeu pour expliquer les observations dans cette couche.

Peut-on en conclure qu’il existe vraiment un lien entre climat et rayons cosmiques ? Pas encore, car les aérosols produits par les chercheurs du Cern sont trop petits pour vraiment servir de germes de nucléation pour la formation de gouttelettes d’eau. La question reste donc ouverte et les recherches vont se poursuivre.


Source: Futura-Sciences

Expérience CLOUD: quand les rayons cosmiques attaquent le réchauffement climatique anthropogénique


La publication des premiers résultats de l'expérience CLOUD est un véritable coup de tonnerre dans le milieu de la climatologie et bien au-delà. Menées au CERN par une équipe dirigée par le physicien Jasper Kirkby, ces recherches visent à comprendre le rôle des rayons cosmiques dans la formation d'aérosols, eux-mêmes à l'origine de la formation des nuages. Elles font suite aux expériences conduites précédemment par Henrik Svensmark, qui s'était attiré les foudres des tenants du réchauffement climatique anthropogénique, en apportant les premières preuves de l'impact important de l'activité galactique dans le climat terrestre.


Expérience CLOUD: quand les rayons cosmiques... par Solidarite_et_Progres