Laurène AUTIXIER, Nathalie RONDEAU

PROCESSUS NATURELS

Question:           Que devient le rayonnement reçu par le Terre ?

Question:           Quel rôle jouent les glaciers dans le climat terrestre actuel ?

I.                  Albedo

L'albédo est une grandeur sans dimension, représentant la fraction de l'énergie solaire globale réfléchie par une surface. Elle est exprimée en pourcentage ou par un chiffre compris entre 0 (toute la lumière est absorbée) et 1 (toute la lumière est réfléchie).               

 

L'albédo terrestre vaut à peu près 0.3, tous types de surfaces terrestres confondus. A plus petite échelle, il varie selon le type de surface considérée : par exemple, l'albédo des océans est d'environ 0.07 (très faible fraction réfléchie) alors que celui de la neige peut aller jusqu'à 0.9.

L'albédo d'une surface est caractérisé par sa composition chimique et est en général assez bien défini : 0.3 pour le sable et les surfaces nues, 0.6 pour la glace etc. Il peut en revanche varier considérablement varier, par exemple pour les nuages entre 0.2 (cirrus) jusqu'à plus de 0.9 (cumulonimbus).

Type de surface

Albédo (0 à 1)

Surface de lac

0,02 à 0,04

Forêt de conifères

0,05 à 0,15

Surface de la mer

0,05 à 0,15

Sol sombre

0,05 à 0,15

Cultures

0,15 à 0,25

Sable léger et sec

0,25 à 0,45

Glace

0,30 à 0,40

Neige tassée

0,40 à 0,70

Neige fraîche

0,75 à 0,90

Les éléments participant le plus à l’albédo terrestre sont les suivants : la moyenne des nuages, la neige, la glace et les aérosols.

Les astronomes se servent beaucoup de l’albédo pour avoir une idée de la composition chimique des corps trop froids pour émettre. Ils mesurent leur réflexion d’une source lumineuse externe comme le soleil par exemple. Cela leur permet de faire la différence par exemple entre les planètes gazeuses, qui ont un fort albédo, et les planètes telluriques qui ont-elles, un albédo faible.

 

A.               Albédo et température terrestre :

 La Terre reçoit au total un flux solaire de 340 W.m-2 en moyenne. L'albédo, en réfléchissant une part importante de cette énergie (108 W.m-2 soit 30%), a une influence importante sur sa température moyenne. Il se divise en deux parties : l'albédo du à l'atmosphère (87 W.m-2, 25% du flux solaire total) et celui du aux surfaces terrestres (21 W.m-2, 6% du flux solaire total).

 

L'albédo évalué actuellement pour la planète caractérise la nature et la répartition des types de surfaces et des nuages observées.

Si la Terre était par exemple recouverte d'eau (albédo faible d'à peu près 0,08), sa température moyenne serait de 32°C  environ (contre 13 en réalité)! Par ailleurs, si elle était totalement recouverte de glace (albédo  0,6), cette température atteint les -52°C. Ainsi lors de la glaciation de Würm (il y a 20000 ans), l'albédo était de 0,38 contre 0,32 environ aujourd'hui, et la température moyenne du globe avait alors chuté de 5,5°C, dans des conditions atmosphériques similaires (même part de l'albédo du à la réflexion du flux solaire par l'atmosphère). L'effet de l'albédo est donc loin d'être négligeable.

B.               Albédo et changement climatique:

                 Avec l'augmentation constatée actuellement de la température à la surface du globe se pose le problème de l'augmentation de l'albédo. En effet, la fonte des banquises en particulier, provoque une diminution de la surface englacée et enneigée de la planète, au profit d'une augmentation des surfaces correspondant à des sols nus ou à des océans, qui possèdent un albédo plus faible.

La Terre renvoyant donc une part plus faible de l'énergie solaire reçue, ce qui contribue à l'augmentation de la température, nous faisant ainsi rentrer dans une espèce de cercle vicieux qui accélère le réchauffement :

 

 

Le phénomène inverse se produit dans le cas d'un refroidissement de la planète : l'augmentation des surfaces enneigées provoque une augmentation de l'albédo. La part de l'énergie solaire effectivement absorbée par la Terre diminue, d'où un refroidissement encore plus rapide.

C.                 Sources :

. Educnét : Observation de la Terre "Les effets de l'albédo sur la température d'équilibre de la Terre" : http://eduscol.education.fr/obter/principe/albedo/albedo1.htm

. Article de Wikipédia "Albédo" : http://fr.wikipedia.org/wiki/Alb%C3%A9do

. ESPERE Climate Encyclopedia : Nuages et Particules "L'albédo" : http://www.atmosphere.mpg.de/enid/1rc.html

 http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/albedo_1023/

http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=3573

http://comprendre.meteofrance.com/pedagogique/publications/documentation/glossaire/a/a_detail?page_id=2820&document_id=744&portlet_id=19544