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Archives de 2011 – Forçage radiatif

Bond, T.C., C. Zarzycki, M.G. Flanner and D. M. Koch. 2011. Quantifying immediate radiative forcing by black carbon and organic matter with the Specific Forcing Pulse. Atmos. Chem. Phys., 11:1505-1525.

Les impulsions de forçage particulier, une nouvelle mesure, sont proposées pour évaluer le réchauffement climatique ou les effets de refroidissement des agents de forçage climatique de courte durée de façon générale. Lorsqu'elles sont utilisées pour évaluer l'effet des émissions de carbone noir et de matières organiques dans les principales combinaisons source-région, il s'avère que toutes les sources principales de carbone noir (avec la matière organique émise simultanément) ont des effets de réchauffement net. Cependant, les effets importants de la couche nuageuse liés aux aérosols, qui ont tendance à créer un refroidissement, n'ont pas été inclus dans cette étude.

Étant donné les progrès lents relatifs à la réduction des émissions mondiales des gaz à effet de serre persistants, notamment le CO2, l'attention est de plus en plus portée sur les possibilités d'atténuer le réchauffement à court terme en réduisant les émissions des agents de forçage climatique de courte durée qui ont un effet de réchauffement climatique. Étant donné que les agents de forçage climatique de courte durée ont des temps de séjour courts dans l'atmosphère, les concentrations atmosphériques de ces espèces ne sont pas homogènes ni les effets climatiques qui en résultent, lesquels dépendent du moment (p. ex. la saison) et de la région d'émission. Le potentiel de réchauffement planétaire (PRP), une mesure de la moyenne mondiale mise au point pour mesurer les gaz à effet de serre dont la répartition est uniforme, constitue un moyen inadéquat d'évaluer les effets des agents de forçage climatique de courte durée. Bond et ses collègues proposent une nouvelle mesure, les impulsions de forçage particulier, qui peut s'appliquer aux espèces qui restent dans l'atmosphère pendant moins d'un an et qui reproduit mieux la nature temporelle et spatiale distinctive des effets des espèces de ce type. Cette mesure quantifie les répercussions par émission d'une région donnée par rapport aux effets mondiaux totaux ou à ceux d'une région ou d'une zone de latitude particulière. Dans cet article, ils présentent les valeurs des impulsions de forçage particulier relativement au forçage (atmosphère et neige) du carbone noir et organique pour les 23 combinaisons source-région obtenues à partir d'un modèle unique, puis ils recommandent une méthode pour utiliser plusieurs modèles et des améliorations de modèles particuliers (p. ex. relatif au vieillissement des aérosols) pour fournir les meilleures estimations d'impulsions de forçage particulier et les incertitudes qui y sont associées. Les meilleures estimations des impulsions moyennes mondiales de forçage particulier relativement au carbone noir, y compris le forçage direct et cryosphérique, sont de +1,15 ±0,53 gigajoules par gramme (GJ/g), soit un effet de réchauffement, tandis que pour la matière organique, les estimations correspondent à -0,064 (-0,02, -0,13) gigajoules, soit un effet de refroidissement, bien que les valeurs varient en fonction de la région et du moment des émissions. Il convient de noter la différence des ordres d'importance entre le refroidissement par masse de matière organique et le réchauffement par masse de carbone noir. Ce dernier interagit beaucoup plus efficacement avec le rayonnement visible que la matière organique. Le rapport de masse le plus faible entre la matière organique et le carbone noir qui est nécessaire pour produire un effet de forçage neutre direct de la couche supérieure de l'atmosphère est d'environ 15:1 peu importe la région. On peut s'attendre à un refroidissement lorsque les rapports sont plus élevés et à un réchauffement lorsque les rapports sont plus faibles. Sur cette base, il est indiqué que toutes les principales sources de carbone noir (avec les matières organiques émises simultanément) ont des effets de réchauffement net. Cependant, comme les auteurs le font remarquer, les processus importants, notamment les modifications aux nuages dues aux aérosols qui ont tendance à causer un refroidissement, n'ont pas été inclus dans ces estimations. De plus, les valeurs des impulsions de forçage particulier dépendent essentiellement des taux d'émission et devraient par conséquent faire l'objet d'un examen à la lumière des incertitudes concernant les inventaires des émissions.


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