samedi 13 avril 2019

Roy Spencer connait-il quelque chose au climat ?

La question en titre peut sembler un tantinet osée, cependant on est en droit de se la poser.

Dans A Simple Model of the Atmospheric CO2 Budget (Un modèle simple du budget de CO2 atmosphérique) Spencer conclut son résumé par ceci :
[…] if CO2 emissions were stabilized and kept constant at 2018 levels, the atmospheric CO2 concentration would eventually stabilize at close to 500 ppm, even with continued emissions.
[…] si les émissions de CO2 étaient stabilisées et maintenues constantes aux niveaux de 2018, la concentration de CO2 dans l'atmosphère se stabiliserait finalement à près de 500 ppm, même avec des émissions continues.
Euh, sérieusement ?

A l'appui de sa thèse il nous montre le graphique des émissions de CO² qu'il entrerait dans son modèle simplifié (ou simpliste…) :

Fig. 1. Assumed yearly anthropogenic CO2 input into the model atmosphere.

Spencer part d'un scénario dans lequel, donc, à partir de 2019 nous serions capables de stabiliser nos émissions anthropiques de CO² au niveau de ce qu'elles étaient en 2018, soit à peu près 4,75 ppm par an, et ce jusqu'en 2200 ; il s'agit des données qu'il a entrées dans son modèle, lequel lui fournit comme résultat que la concentration de CO² se stabiliserait aux alentours de 500 ppm.

Il s'agit évidemment d'un exercice de style vu que les émissions ne vont certainement pas se stabiliser au niveau de 2018, mais cet exercice a quand même une utilité si l'on veut voir ce que devient la concentration de CO² dans l'atmosphère au fil du temps.

Mais quand même, en déduire que cette concentration va plafonner à 500 ppm comme il le montre dans ce graphique…
Fig. 3. [Fig.2, Simple model of atmospheric CO2 concentration using Boden et al. (2017) estimates of yearly anthropogenic emissions, an El Nino/La Nina natural source/sink, after fitting of three model free parameters] plus for the full model period, 1750-2200.

Et Spencer se permet d'affirmer ceci :
Interestingly, note that despite continued CO2 emissions, the atmospheric concentration stabilizes just short of 500 ppm. This is the direct result of the fact that the Mauna Loa observations support the assumption that the rate at which CO2 is removed from the atmosphere is directly proportional to the amount of “excess” CO2 in the atmosphere above a “natural equilibrium” level. As the CO2 content increases, the rate of removal increases until it matches the rate of anthropogenic input.
Il est intéressant de noter que, malgré les émissions continues de CO2, la concentration atmosphérique se stabilise à un peu moins de 500 ppm. Ceci est le résultat direct du fait que les observations du Mauna Loa corroborent l'hypothèse selon laquelle la vitesse à laquelle le CO2 est éliminé de l'atmosphère est directement proportionnelle à la quantité de CO2 "en excès" dans l'atmosphère au-dessus d'un niveau "d'équilibre naturel". À mesure que la teneur en CO2 augmente, le taux d’élimination augmente jusqu’à atteindre le taux d’apport anthropique.
On croit rêver mais non, Spencer avance qu'à un certain niveau de concentration les émissions humaines seront balancées par une « élimination » correspondante qui fera qu'à un certain moment la concentration se stabilisera.

Et un peu plus loin il prétend que le taux d'élimination (removal rate) irait en augmentant, c'est-à-dire que les océans et la biosphère absorberaient de plus en plus de CO², en en laissant donc de moins en moins dans l'atmosphère, alors que le GIEC, d'après lui, aurait estimé il y a plusieurs décennies que ce serait le contraire qui se produirait, à savoir que les océans et la biosphère ne pourraient pas continuer à éliminer l'excès de CO² ; pour appuyer ses dires il montre ce graphique tout droit sorti de son modèle :

Fig. 4. Rate of removal of atmospheric CO2 as a fraction of the anthropogenic source, in the model and observations.

Il précise que les hauts et les bas sont dus au phénomène ENSO ainsi qu'au volcanisme.

Bon, je ne sais pas trop ce que viennent faire El Niño, sa petite sœur La Niña ainsi que l'activité volcanique dans tout cela étant donné qu'il s'agit de phénomènes internes au système climatique terrestre et que par conséquent sur le long-terme (et le moyen aussi) tout cela s'équilibre pour faire zéro au final.

Il y a tout de même quelque chose qui me rassure quand Spencer avoue naïvement :
I’ll admit I am no expert in the global carbon cycle
Je vais admettre que je ne suis pas un expert du cycle global du carbone
Ce à quoi on pourrait lui rétorquer qu'il ferait alors peut-être mieux de ne pas s'avancer sur ce terrain-là...

Moi non plus, très loin de là, je ne suis pas un expert en cycle du carbone, mais il me semble avoir compris que la concentration en CO² de l'atmosphère pouvait augmenter très au-dessus du seuil des 500 ppm, à la lecture de cet article j'ai donc été très « sceptique » sur les conclusions de Spencer, d'autant plus qu'il les sortait d'un modèle « simplifié » alors qu'en principe c'est le genre de monsieur qui ne fait pas spécialement confiance aux modèles climatiques en général ; alors pourquoi son modèle à lui donnerait de meilleurs résultats allant qui plus est à l'encontre de ce que l'on peut lire un peu partout.

Mais à la lecture d'un autre site (moyhu) je vois qu'un lecteur fait le commentaire suivant à propos de l'article de Spencer :
[…] it is amazing how threatened the contrarian community is by a) the rise of CO2, b) the attribution of that rise to humans, and then c) the concept that a portion of our emissions are effectively permanent (for the timescales we care about).

While (a) seems to have died down (fewer and fewer citations to Ernst Beck), and (b) is hopefully fighting a losing battle, it seems like (c) is still going strong.

And you'd think that Spencer would have learned some humility after he used a simple model to justify questioning (b) 10 years ago (http://www.drroyspencer.com/2009/05/global-warming-causing-carbon-dioxide-increases-a-simple-model/ and http://www.drroyspencer.com/2009/01/increasing-atmospheric-co2-manmade%E2%80%A6or-natural/). But, no, he's just updated to a slightly less outrageous theory.

I like simple models. They are a good way to experiment with assumptions, and build some physical intuition. But if you are using your simple model to challenge the consensus, you should at least put a little bit of effort into understand what that consensus was built on. And it seems like Spencer, Curry, Salby, Essenhigh, etc. etc. assume that all that carbon cycle experts do is to see if they can fit observed atmospheric concentrations. They usually ignore (or it they don't ignore, they completely misunderstand) the fact that the carbon cycle modelers have ocean data, isotope data, geographically resolved data, and understanding of physical laws to constrain their work.

But when it comes down to it, there's a real simple question for Spencer and his conclusion that "if CO2 emissions were stabilized and kept constant at 2018 levels, the atmospheric CO2 concentration would eventually stabilize at close to 500 ppm, even with continued emissions": where's the infinite sink, and what's its timescale? Carbon cycle experts know that conversion into carbonate from weathering and sedimentation can take up very large quantities of CO2... but it operates on a timescale of 10s of thousands of years. Does Spencer know this? If so, does he assume that scientists have their kinetics wrong? That they've missed another mechanism? That there are naiads who spirit the excess carbon away to sacrifice on the altar of their Lord Poseidon?
Ce commentaire est intéressant à plusieurs titres.

D'abord il constate que les climatosceptiques (the contrarian community) se sont sentis « menacés » par trois points ayant évolué pour certains dans le temps :
  1. l'augmentation du CO², un point qui semble maintenant appartenir au passé, cette augmentation n'étant plus contestable ;
  2. l'attribution de cette augmentation du CO² à l'activité humaine, qui mène toujours une bataille perdue d'avance avec de moins en moins de conviction ;
  3. le concept qu'une partie de nos émissions a un caractère permanent à une échelle de temps qui nous concerne nous les humains.
C'est ce dernier point qui est toujours d'actualité chez les climatosceptiques et sur lequel ils se battent bec et ongles ; on se souvient d'un Jean-Pierre Bardinet qui se faisait reprendre par Willis Eschenbach sur cette question qu'il n'avait manifestement pas comprise, croyant que le CO² émis par les hommes ne restait que 5 ans dans l'atmosphère alors que le GIEC disait 100 ans, soit 20 fois plus longtemps !

Evidemment une molécule de CO² prise individuellement ne va rester qu'environ 5 à 8 ans (d'après Eschenbach) ou 5 ans (d'après le GIEC) dans l'atmosphère avant de se faire avaler par un autre réservoir, l'océan ou la végétation essentiellement ; mais dans le même temps d'autres molécules de CO² vont venir remplacer celles qui auront été ainsi absorbées, ce qui fait qu'au fil du temps la concentration ne peut que monter puisque nous émettons régulièrement du CO².

Et le lecteur ci-dessus a raison de se poser la question : Does Spencer know this? (Spencer le sait-il ?) à propos du fait que certains processus mettent des dizaines de milliers d'années alors que nos émissions entrent en compétition à une échelle humaine.

Il semblerait cependant (mais ce n'est peut-être qu'une impression) que Spencer ait un peu mis d'eau dans son vin quand on lit les deux articles mentionnés dans le commentaire, les titres sont d'ailleurs suffisamment parlants :
Ainsi en 2009 Spencer mettait en doute le fait que le CO² puisse causer l'augmentation de températures constatée, en mettant en avant l'effet des Niños et des Niñas, comme si ces phénomènes pouvaient expliquer cette augmentation ! Il se posait notamment cette question :
If warming of the oceans causes an increase in atmospheric CO2 on a year-to-year basis, is it possible that long-term warming of the oceans (say, due to a natural change in cloud cover) might be causing some portion of the long-term increase in atmospheric CO2?
Si le réchauffement des océans entraîne une augmentation du CO2 atmosphérique sur une base annuelle, est-il possible que le réchauffement à long terme des océans (en raison d'un changement naturel de la couverture nuageuse) puisse causer une partie de l'augmentation à long terme du CO2 atmosphérique ?
Ainsi une cause purement naturelle (les nuages) entrainerait une augmentation de la concentration en CO² dans l'atmosphère!

Bon, ça c'était avant, il y a dix ans maintenant, et on remarquera qu'à cette époque il utilisait déjà un modèle « simplifié », ce qui nous donne une petite idée du sérieux de son modèle d'aujourd'hui censé nous prouver que la concentration de CO² allait plafonner à 500 ppm vers la fin du XXIIème siècle (si les émissions se stabilisaient chaque année au niveau de 2018)

Comme je ne suis pas scientifique et que tout cela me dépasse je laisse mes lecteurs ayant de bonnes connaissances sur le sujet (cela va en éliminer pas mal, surtout s'ils viennent d'un certain site...) me donner leur avis sur la question.


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