Explications à l'attention de deux climatosceptiques

Il y a des gens qui ne cherchent pas à faire trop d'efforts pour tenter de se documenter, alors on va les aider un peu.

Sur le forum de la Table Ronde deux commentateurs se sont ligués contre tous les autres intervenants afin de polluer par leurs interventions intempestives toutes les discussions touchant au réchauffement climatique.

Je ne vais pas reprendre toutes les inepties qu'ils débitent chaque fois que l'occasion leur en est donnée, montrant par là leur capacité à absorber et restituer sans se poser de questions ce que les charlatans patentés du climatoscepticisme leur préparent consciencieusement.

Mais parmi toutes leurs fadaises on peut trouver quand même quelques fragments méritant tout de même une réponse (afin de ne pas les laisser mourir totalement idiots) ; voici les deux questionnements comportant chacun un sous-entendu implicite :

par dan 26 Hier à 16:25

[…] je pose une simple question où personne n'est capable de répondre .
C'est pourtant simple sur 100 % de Co2 emis à notre époque dans le monde , quelle est le pourcentage dont l'origine serait due à l'utilisation des énergies fossiles émises par l'homme . C'est pourtant simple à comprendre

Sous-entendu implicite : la part humaine des émissions est minime et donc insignifiante.

par troubaa Hier à 16:52

tu demanderas à bas58 ou au Têtard de t'expliquer la différence entre corrélation et causalité. 

Sous-entendu implicite : il n'y a pas de lien de causalité entre augmentation de la concentration de l'atmosphère en CO2 et hausse des températures. 

Voyons tout d'abord la question de dan sur les émissions humaines de CO2.

Si dan lisait mon blog régulièrement il aurait eu la réponse dans Jean-Pierre Bardinet remet (indéfiniment) les couverts , billet dans lequel je mettais à nu le célèbre Jean-Pierre Bardinet avec son affirmation selon laquelle « nos émissions de CO2 ne se montent qu’à 5% environ des émissions totales. Donc, même si le CO2 avait une action mesurable sur la température, la contribution anthropique serait marginale. » ; mes calculs s'étant révélés imprécis un de mes commentateurs réguliers avait apporté les précisions utiles suivantes :

VB29 novembre 2017 à 16:01

Je me permets de revenir sur le premier argument de Bardinet et votre commentaire.

Le chiffre de 5% utilisé par les pseudo-sceptiques est correct et démontre leur totale mécompréhension du cycle du carbone (voire refus de comprendre).

Le chiffre lui-même vient des quantités suivantes :

Ocean-atmosphere gas exchange : 60,7

Freshwater outgassing : 1.0

Total respiration and fire : 107.2

Volcanism : 0.1

Total : 169

Fossil fuels, cement production : 7.8

Net land use change : 1.1

Total général : 177.8 dont 8.9 anthropique => 5%

Mais, le cycle du carbone représente les échanges permanents entre les océans, l'atmosphère, la biosphère et les sols. Il faut donc évidemment tenir compte des flux dans les autres sens. Et que constate-t-on ? Qu'avant une influence anthropique (estimation vers 1750), ces flux s'équilibraient presqu'exactement, ce qui est normal dans un système stable :

Ocean-atmosphere gas exchange : 60

Gross photosynthesis : 108.9

Rock weathering : 0.3

Total : 169.2

Bilan, un léger déséquilibre tendant à une absorption de carbone par les océans. La température globale était plutôt en baisse au cours du dernier millénaire, donc ce ne serait pas anormal. Mais c'est aussi dans la marge d'erreur.

C'est ici que ce chiffre de 5% perd tout son sens. Peu importe que les émissions anthropiques ajoutent 1%, 5% ou 15% au bilan. La concentration de CO2 va augmenter, plus ou moins vite mais uniquement du fait des émissions. Imaginons une baignoire à moitié remplie. On ouvre en même temps l'écoulement et le robinet. La bonde a un débit de 10l/min et on règle le robinet pour fournir également 10l/min. Le niveau d'eau va rester stable. Si on règle le robinet à 11l/min, la baignoire finira par déborder. Même si on le règle à 10.1l/min ou 10.01l/min. Peu importe le pourcentage, la baignoire va déborder du seul fait de l'apport supplémentaire d'eau qui ne peut pas être absorbé par l'écoulement.

Dans le cas de nos émissions, on peut voir sur la figure (Net ocean flux et Net land flux) que les océans et la biosphère absorbent un peu plus de la moitié de nos émissions, ce qui fait que tout le carbone émis par les activités humaines ne finit pas dans l'atmosphère. Encore heureux. Mais le carbone absorbé par les océans contribue à leur acidification (encore un terme que les pseudo-sceptiques ont du mal à comprendre).

Les chiffres sont tirés du schéma suivant, tiré du dernier rapport du GIEC, décrivant le cycle du carbone :

Figure 6.1 page 471 de l'AR5 (source ipcc)

D'autres schémas sont disponibles, plus ou moins simples, plus ou moins précis et plus ou moins à jour, celui du GIEC étant à privilégier à mon avis ; cependant on peut quand même regarder les autres si on trouve celui-ci trop compliqué, par exemple nous avons ce schéma issu du site fertilisation-edu.fr :

Le carbone dans le sol.

En un peu plus détaillé le site canadien www2.ggl.ulaval.ca nous fournit trois schémas :

Le cycle global du carbone.

Le cycle du carbone organique.

Le cycle du carbone inorganique.

Nous voyons donc que le sujet est relativement complexe si l'on s'attarde sur les détails ; nous avons un cycle global qui se décompose en cycle organique et cycle inorganique, des durées de cycles différentes, les cycles courts s'étalant sur moins d'un siècle et les longs au-delà (des milliers ou des millions d'années) et enfin des réservoirs divers comme les roches sédimentaires, l'atmosphère ou les océans.

Conclusion : sans intervention humaine le cycle du carbone est quasiment à l'équilibre, les sources (les émissions) sont égales aux puits (les absorptions) ; avec l'intervention humaine le cycle est déséquilibré et chaque année davantage de CO2 se retrouve dans l'atmosphère. Nous sommes ainsi passé de 280ppm à 410 ppm en un peu plus d'un siècle, du jamais vu depuis au moins un à deux millions d'année comme je l'ai montré dans Coup de chaud sur la planète :

Evolution de la concentration en CO2 et de la température depuis 800 000 ans.

Evolution de la concentration en CO2 et de la température depuis 4 000 000 d'années.

Autres liens utiles sur le cycle du carbone :

• http://www.encyclopedie-environnement.org/vivant/cycle-du-carbone/

• http://www.climatechallenge.be/fr/des-infos-en-mots-et-en-images/le-changement-climatique/les-hommes-et-le-climat/cycle-du-carbone/perturbation-du-cycle.aspx

• http://www.cima.ualg.pt/piloto/UVED_Geochimie/UVED/site/html/3/2-5/2-5/2-5-1-4.html

• http://www.maxicours.com/se/fiche/4/2/355142.html

• http://archimer.ifremer.fr/doc/00112/22299/19974.pdf

Venons-en maintenant à la question de Troubaa sur la différence entre corrélation et causalité.

Il suffit de consulter un dictionnaire pour comprendre le sens de chacun de ces mots :

• Corrélation : Rapport existant entre deux choses, deux notions, deux faits dont l'un implique l'autre et réciproquement.
• Rapport de dépendance dû à un lien de cause à effet ou un lien créé par une cause commune, déterminée ou non. (L'idée de réciprocité est quelquefois absente)
• Causalité : Relation de cause à effet.
• Relation constante et nécessaire entre deux phénomènes

Ainsi en ce qui concerne le lien entre le CO2 et la température il y a à la fois corrélation et causalité, mais cette dernière n'a pas toujours été dans le même sens !

Déjà le graphique montré plus haut (Evolution de la concentration en CO2 et de la température depuis 800 000 ans.) démontre la corrélation quasi parfaite entre niveau de CO2 et température : les deux courbes naviguent avec un parallélisme évident qui ne peut donc être dû au seul hasard.

Cependant la causalité a évolué au cours des âges.

Avant toute intervention humaine, c'est-à-dire durant au moins les 800 000 ans qui ont précédé la révolution industrielle du 19ème siècle, c'était la hausse des températures qui entrainait (i.e. causait) la hausse de la concentration de CO2.

Dans Climats passé présent futur on peut lire page 185 :

• […] c'est seulement depuis près de trois millions d'années que l'insolation va jouer un rôle de chef d'orchestre des glaciations car c'est seulement depuis cette époque que le climat mondial, après un long refroidissement sur des dizaines de millions d'années, va permettre aux calottes de glace de prendre pied sur les continents de l'hémisphère Nord.

Et page 187 :

• Les très nombreuses carottes océaniques étudiées, couvrant le dernier million d'année, ont révélé sans ambiguïté la présence des trois principales fréquences de l'insolation : celles de l'inclinaison […], de la précession […] et de l'excentricité […] confirmant de manière éclatante le rôle clé joué par l'insolation dans les cycles du Quaternaire (Hays et al. 1976)

Ainsi c'est le soleil qui est le maitre d'œuvre durant cette période, c'est lui qui « cause » la hausse initiale de température et entraine à sa suite un enchainement de forçages et de rétroactions amplifiant cette hausse initiale, comme expliqué page 194 :

• Tous ces changements (ndlr : dans le cycle du carbone, dans la biosphère, dans la composition atmosphérique avec augmentation de gaz à effet de serre et diminution de la charge en poussières, dans la circulation atmosphérique et le cycle de l'eau) modifient les paramètres qui contrôlent l'équilibre énergétique global et introduisent des forçages radiatifs accompagnés de leur lot de rétroactions rapides […] La cause profonde de ces changements, l'insolation, impose son propre rythme, et les conditions climatiques s'ajustent en conséquence.

Donc, avant toute intervention humaine, c'est l'insolation qui est la cause profonde de ces changements, c'est-à-dire l'alternance de périodes glaciaires et interglaciaires, bref de froid et de chaud.

Mais comme le dit la pub, ça c'était avant, car aujourd'hui, avec l'intervention humaine, c'est une histoire un peu différente.

Déjà, même avant toute intervention humaine, le CO2, même s'il suivait d'abord la hausse des températures, jouait à titre de rétroaction le rôle le plus important, plus que le changement d'albédo par exemple :

• Le forçage radiatif dû à l'augmentation des gaz à effet de serre entre le dernier maximum glaciaire (DMG) et l'Holocène est estimé être de +2 à 3 W/m2, la principale contribution venant du CO2. […] Le réchauffement entrainé par ce forçage radiatif est amplifié par des rétroactions rapides.

Et le même livre qui me sert de référence nous dit en page 329 :

• La cause de ce réchauffement ? L'ensemble des analyses converge actuellement pour attribuer avec une très forte probabilité l'essentiel de l'élévation de la température moyenne globale observée ces dernières décennies à l'augmentation des GES d'origine anthropique […] la moitié du CO2 ainsi produit s'accumulant chaque année dans l'atmosphère.

Il s'agit là d'une partie du résumé de la partie V traitant de l'évolution récente du climat (i.e. depuis les débuts de la Révolution Industrielle) qui comporte plus de 80 pages ; je laisse à Troubaa le soin de les consulter dans le détail s'il veut savoir quelles sont ces « analyses qui convergent ».

Pour terminer cette partie un petit rappel toujours utile avec ces deux graphiques :

Évolution de la concentration en CO₂

Évolution de la température.

« Comme par hasard » c'est à partir du début du 19ème siècle que le taux de CO2 commence à grimper anormalement pour atteindre aujourd'hui des valeurs inconnues depuis un million d'années au moins (et probablement 2 millions d'années) et « comme par hasard » c'est peu après que la température se met elle-aussi à monter anormalement.

Conclusion : il y a corrélation entre CO2 et température, par contre la causalité est aujourd'hui inverse de ce qu'elle était avant intervention humaine ; avant, la hausse de la température « causait » la hausse du CO2, mais en entrainant des rétroactions positives avec notamment le CO2 qui amplifiait la hausse initiale de la température ; aujourd'hui c'est l'augmentation de la concentration de l'atmosphère en CO2 qui « cause » la hausse des températures.

Je ne demande pas à dan et à Troubaa de me remercier pour ces explications qu'ils rejetteront comme d'habitude, c'est surtout à l'attention des personnes capables de réfléchir que je m'adresse, qu'on se le dise !