La thèse dominante de ceux qui ne croient pas à l'effet de serre dû au CO2 rejeté par l'homme

Ne faisons pas durer le suspense. Disons le tout de suite : pour les opposants à la théorie de l'effet de serre, le grand responsable du réchauffement actuel (et aussi des réchauffements et des refroidissements passés), c'est tout simplement... le SOLEIL ! Et je vais vous expliquer pourquoi. Pour eux encore, le CO2 émis par l'homme n'a qu'une influence négligeable dans cette affaire ! Tout est de la faute aux éruptions solaires que vous voyez nettement sur l'image de droite comme des taches plus brillantes que le reste de l'astre. Vous ne pouvez évidemment les voir à l'oeil nu car cela vous brûlerait la rétine.
bombeHDe fait, le soleil n'est rien d'autre qu'une gigantesque bombe atomique, une bombe H pour être précis. Une bombe H dont la taille est d'un million de fois celle de la Terre et qui brûle 600 millions de tonnes d'hydrogène par seconde. C'est d'ailleurs ce que nous essayons de reproduire, à toute petite échelle, sur Terre dans le projet ITER à Cadarache. Ce sera sans doute très difficile, mais c'est un enjeu extraordinaire pour le futur du genre humain. Si l'homme parvient à domestiquer l'énergie de fusion (après avoir domestiqué celle de fission), les problèmes d'énergie seront résolus pour longtemps sur notre planète.


Pour ce qui est du SOLEIL, l'explosion permanente et continue qui nous réchauffe n'est pas parfaitement constante. Elle subit des variations cycliques (tous les onze ans environ) au cours desquelles le soleil semble "pulser", c'est à dire que le soleil rentre périodiquement en éruption puis se calme peu à peu jusqu'aux éruptions suivantes. L'amplitude de ces suites d'éruptions n'est pas constante d'un cycle à l'autre, pas plus que leur durée (autour de 11 ans) et, justement, notre soleil est l'objet, depuis quelques dizaines d'années, d'une série de pulsations particulièrement énergiques...assez rares dans l'histoire récente de notre système solaire . D'ailleurs, d'autres planètes de notre système solaire en subissent les contrecoups comme vous le verrez plus bas.

sunspotnovVoici, ci-contre, à droite, une illustration de ces pulsations. Nous achevons le cycle solaire 23 en ce mois de novembre 2007 et allons amorcer la remontée vers le cycle 24. La NASA hésite entre les deux prédictions (courbes en rouge) pour l'intensité du prochain cycle 24. Comme vous le verrez dans la suite, l'amplitude de ces cycles d'éruption solaire a une importance considérable pour déterminer le climat de notre planète.

Vous pouvez actualiser ce graphe (mis à jour chaque fin de mois) en cliquant sur ce lien.

Bien entendu et comme vous l'avez vu dans les paragraphes précédents, les tenants de l'effet de serre et des prévisions sur ordinateur n'ont pas oublié le rayonnement solaire. Ils ne le pourraient d'ailleurs pas, car le SOLEIL est pratiquement l'unique source de chaleur ! Et quand on veut faire des prévisions sur ordinateur, n'est-ce pas, on ne peut pas oublier la source des températures. Cependant, et d'après les modélisateurs précédents, les éruptions solaires que vous voyez sur l'image ci-contre et qui évoluent au cours des années ne peuvent expliquer, à elles seules et par simple variation de luminance, les variations de température que nous observons sur notre planète. Tout au plus, les tenants de l'effet de serre du CO2 anthropogénique, accordent-ils à leurs opposants un maigre effet de 0,3 Watt/m2 , à comparer avec les 2,4 Watts/m2 qui seraient dus à l'effet de serre de notre CO2, pensent-ils.

Pour ce qui est de la luminance du SOLEIL, ce doit être exact si on s'en tient à la simple mesure des variations d'éclairement produit par notre astre qui respire comme je l'ai dit, tous les onze ans. Rien à objecter à cela et si les opposants n'avaient que cet argument dans leur besace, je ne me serais sûrement pas donné le mal d'écrire cet article pour vous !

Mais (bien sûr), il y a autre chose: Les chercheurs qui travaillent sur le rayonnement solaire (les astrophysiciens) ont fait bien d'autres observations que l'étude de la simple variation de l'ensoleillement de l'astre solaire et là, je dois dire qu'en tant que scientifique, les résultats m'ont impressionné, d'autant plus qu'il ne s'agit, cette fois-ci, aucunement de prévisions d'ordinateurs, mais bien d'observations expérimentales et de mesures incontestables et incontestées ! Plus moyen de critiquer de multiples jeux de paramètres ou d'équations. Cette fois-ci, ce sont de vraies preuves ! Comme vous allez le voir, le processus d'analyse à partir de faits, et uniquement de faits, et non point de résolutions d'équations alambiquées, ressemble tout à fait à une enquête de Sherlock Holmes. Le scénario est en trois étapes.

Pour vous expliquer tout cela de manière aussi pédagogique que possible, je vais vous faire suivre pas à pas l'histoire des découvertes telles qu'elles ont été faites au cours de cette dernière dizaine d'années, jusqu'à maintenant. N'ayez pas peur, le raisonnement est facile à suivre et les évidences crèvent les yeux ! Allons-y !

Première étape : Observation de corrélation entre la durée des cycles solaires et la température du globe
Des chercheurs astrophysiciens Danois qui travaillent depuis une dizaine d'années sur ce problème ont eu l'idée originale de tracer sur un même graphique la température moyenne du globe de 1750 à 2000 (courbe blanche ci-contre) et la durée des cycles solaires pendant la même période (en jaune sur le même graphique). Comprenons nous bien : les chercheurs n'ont pas essayé de superposer les variations d'éclairement ou d'énergie émise par le soleil pendant cette période mais bien la durée des cycles des éruptions solaires, pour voir s'il y avait une possible relation entre ces données. et la température terrestre. Autrement dit, ils se sont posé la question suivante : " La température du globe a t-elle une relation quelconque avec la durée des cycles d'éruptions solaires ? " Voir le résultat des mesures compilées par Karen Labitzke (référence :1987, "Sunspots, the QBO, and the stratospheric temperature in the North Polar region". Geophysical Research Letters, 14, 535.) (à retrouver ici) ainsi que ( Soon, W., et al. (1996). Inference of solar irradiance variability from Terrestrial Temperature Changes, 1880–1993: an astrophysical application of the sun-climate connection. Astrophysical Journal, 472, 891). Voir aussi : Labitzke, K., The global signal of the 11-year sunspot cycle in the stratosphere: Differences between solar maxima and minima, Meteorol. Zeitschift, 10, 83-90, 2001. Al Pekarek a aussi retracé ce graphique, utilisant la durée des cycles solaires, jusqu'en 2001 .cycles

 

 

A moins d'être aveugle, on voit que cela a bien l'air d'être le cas.

A noter que l'échelle de droite est graduée en durée des cycles solaires magnétiques et l'échelle est inversée par rapport à la convention habituelle. La moyenne de ces cyles tourne autour de 22 ans qui est la durée classique des cycles de Hale. Cette durée est égale au double de celle des cycles bien connus de Schwabe qui, elle, est de 11 ans environ. Cela tient au fait que le soleil renverse sa polarité magnétique lors du passage d'un cycle solaire au suivant (voir, par exemple, ici) et que la polarité magnétique du soleil (et de la Terre) joue un rôle important, comme nous le verrons plus bas.

 

Addendum du 5 Mai 2010 : Des images, du même type que la précédente, de corrélation [température/durée des cycles solaires] ou de corrélation [extension des glaces/durée des cycles solaires] tirées d'une présentation Poster à la "Final ACSYS Science Conference, Arctic and Antarctic Research Institute, St. Petersburg," 11-14 November 2003. (merci au lecteur qui m'a communiqué cette référence)
Auteurs : Torgny Vinje, Norwegian Polar Institute, Norway
Hugues Goosse, Université Catholique de Louvain, Belgium vinje1


Fig. 5.

Ligne rouge : anomalie de température par rapport à moyenne (1961-1990) au Nord du 62N (selon Polyakov 2001). les températures avant 1880 ne sont pas repérsentatives d'une moyenne circumpolaire.

Ligne bleue : deviations par rapport à la durée moyenne du cyle solaire pendant la période 1961-1990 (10,6 années) lissées selon la méthode L121 indiquée dans http://web.dmi.dk. La correlation entre les deux lignes est de 0.93.

Les échelles sont inversées comme dans le graphique précédent.


vinje2

Fig. 6.

Echelle de gauche et courbe bleue: Anomalie normalisée par rapport à la moyenne de l'extension de la glace de la Mer de Barents en août (1750-2000).

Echelle de gauche et courbe rouge :
Anomalie normalisée par rapport à la durée moyenne du cycle solaire entre 1750 et 2000, selon Friis-Christensen and Lassen (1991), Lassen et Friis-Christensen (1995), and Thejll et Lassen (2000) notée (L12221) et donnée sur le site http://web.dmi.dk. La corrélation entre les deux courbes est 0.7

 

De fait,il ne s'agit pas, cette fois-ci, de corréler une seule montée de température avec une seule montée de concentration de CO2 comme l'ont fait les tenants de l'effet de serre, mais bien, plusieurs montées et descentes de température avec plusieurs augmentations et diminutions de la durée des cycles solaires en fonction du temps. Le test est beaucoup plus discriminant puisque la température à beaucoup varié en montées et en descentes durant ces périodes. Disons pour l'instant et pour rester prudent (Corrélation n'est pas raison !) que la coïncidence entre les températures et la durée des cycles solaire est impressionnante et n'est sans doute pas le fait du hasard. C'est très bien, mais comment expliquer cela ? se sont demandés les chercheurs qui travaillent dans ce domaine. A noter que ces observations sont totalement ignorées dans les rapport finaux du GIEC jusqu'à nos jours. Mais comme les évidences se sont affinées et les preuves accumulées depuis, ils doivent se faire bien du souci à l'ONU (qui est le responsable du GIEC) les partisans de l'effet de serre du CO2! Et cette relation profonde entre le rayonnement cosmique ionisant ne date pas d'aujourd'hui, loin de là.
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Mis à jour : Juillet 2011. Les résultats de Friis-Christensen et Lassen qui datent de 1991 ont été abondamment critiqués; jusqu'à être prétendus erronés, par les tenants de l'effet de serre. Ils ont pourtant été confirmés, quelques années plus tard, par deux chercheurs irlandais qui ont utilisé les données du Armagh Observatory, lequel présente la particularité de posséder une des bases de données de température les plus longues existantes à ce jour. Ces deux chercheurs ont publié leurs résultats en 1996 dans le JASTP : Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics, Vol. 58, No. 15, pp. 1657-1672, 1996
A provisional long mean air temperature series for Armagh Observatory
Une longue série provisoire de données sur la température moyenne conservée à l'Observatoire de Armagh
C. J. Butler and D. J. Johnston
Armagh Observatory, College Hill, Armagh BT61 9DG, Northern Ireland, U.K.
Résumé : Deux longues séries de température moyenne de l'air à la surface sont présentées pour le l'Oervatoire de Armagh. L'une est basée sur la mesure "spot" de deux températures quotidiennes ( de 1796 à 1882) et l'autre sur les mesures des maximas et minima de températures quotidiennes de 1844 à 1992. Nos données confirment la corrélation de température avec la durée des cycles solaires suggérées, en premier; par Friis-Christensen et Lassen (Science 254, 698, 1991). Pour ce site (NdT : Armagh), on prolonge leurs résultats de 65 années en allant vers la fin du XVIIIème siècle.
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veizerUne autre étude de Jan Veizer (professeur de géochimie à Ottawa, Canada),cette fois, concerne des périodes très reculées de l'histoire. Lors de forages profonds, La proportion d'isotopes (Be10, Chlore36 et Carbone14) trouvés dans les carottes donnent une bonne indication de l'irradiation de la planète par les rayons cosmiques de haute énergie. D'autre part, la proportion des isotopes O16-O18 et la variation des faunes fossiles permettent d'estimer la température.

Ci-contre les résultats absolument confondants de l'étude de Jan Veizer (réf : Veizer J. (2005), Celestial climate driver: A perspective from four billion years of the carbon cycle, Geoscience Canada, 32, 1, 13-28.)

A voir l'excellente concordance des variations de le température terrestre avec l'irradiation ionisante, on comprend que Jan Veizer soit devenu très sceptique sur le rôle du CO2 dans le réchauffement climatique. Alors quoi ? Ce qui était vrai pendant 500 millions d'années ne serait plus vrai pendant notre petit siècle ? Les éruptions solaires ne concerneraient plus notre vieille Terre ?

herschelA noter un petit point historique très intéressant et qui parait un peu insolite sur cette question : L'idée que les éruptions solaires influencent le climat de notre Terre n'est pas nouvelle. Ainsi, en 1801, un astronome anglais, Sir William Herschel (le découvreur de la planète Uranus et du rayonnement infrarouge qu'il avait trouvé en plaçant un thermomètre derrière un prisme) avait remarqué que le prix du blé semblait directement contrôlé par le nombre de taches (éruptions) solaires qu'il observait avec son télescope (réf : Phil. Trans. Roy. Soc. London, 91, 265 (1801)). Il pensait que la couverture nuageuse était plus importante quand il y avait moins d'éruptions solaires et donc moins de blé, dont les prix montaient ! A noter, comme vous allez le voir, que William Herschel qui utilisait des moyens très réduits, avait un sens très profond de l'observation. Il avait déjà presque tout pressenti ! C'était un génie, sans doute bien meilleur que bien des climatologues d'aujourd'hui ! Voici exactement ce qu'il dit en 1801 ::“I am now much inclined to believe that openings [i.e., sunspots] with great shallows, ridges, nodules, and corrugations, instead of small indentations, may lead us to expect a copious emission of heat, and therefore mild seasons.” Autrement dit : "Je suis maintenant très enclin à penser que les taches (NDLR : les éruptions solaires) avec des bordures profondes, des nodules et des rayures, plutôt que de légères indentations, doivent nous conduire à attendre une copieuse émission de chaleur et donc à des saisons plus douces" . L'histoire raconte que la déclaration de William Herschel sur la corrélation entre le cours du blé et l'intensité des taches solaires, prononcée devant l'honorable Royal Society de Londres, déclencha une tempête de rires et qu'il fut contraint de quitter la salle sous les quolibets. Lord Brougham alla jusqu'à utiliser le qualificatif de "grand absurdity" pour qualifier cette hypothèse. Et pourtant, ce n'était pas du tout absurde comme allaient le montrer les recherches effectuées quelques 2 siècles plus tard.

Ci contre, à droite, voici comment on observait les taches solaires au début du XVIIème siècle.
sunspots

En bref, Herschel pensait que les éruptions solaires jouent un rôle important pour déterminer la température terrestre. Le prix du blé n'est rien d'autre qu'un marqueur (un proxy comme disent les américains et, à l'époque, il n'y en avait pas d'autre). En matière de science, c'est ce que nous appelons un indice. Sans plus, car nous ne connaissions pas le détail des mécanismes et la bonne question c'était : Par quel processus ? Comment les taches solaires que Herschel observait pouvaient-elles bien influencer le climat de notre planète ? Tout le monde l'ignorait, bien entendu, et il fallut attendre 202 ans pour que les observations de Herschel soient vérifiées en détail et que des tentatives d'explications de la physique du phénomène apparaissent enfin et, aussi, que Lord Brougham "mange du corbeau" (toujours comme disent les américains, pour "reconnaître ses torts").

Plus près de nous mais toujours dans la série de grands précurseurs ou visionnaires, je ne peux manquer de vous citer une phrase particulièrement prophétique due à l'Abbé Théophile Moreux (photo ci-contre crédit). Elle figure à la page 64 de son oeuvre maîtresse, "Le Ciel et l'Univers" ( Gaston Doin et moreuxCie, Paris 1928). L'Abbé T. Moreux (1867-1954) était, tout à la fois, un astronome remarquable (il a donné son nom à un cratère de la planète Mars et il était un spécialiste des taches solaires), un météorologue passionné et un vulgarisateur hors-pair. Outre un certain nombre d'articles scientifiques et quarante années de relevés météorologiques, il nous a laissé une centaine de livres de réflexions sur divers aspects de la science. L'Abbé Moreux est toujours honoré de nos jours et notamment dans la ville de Bourges (voir ici) où il a passé une grande partie de son existence et construit, successivement, deux observatoires. A noter que l'Abbé Moreux prit part à la Résistance pendant la seconde guerre mondiale et qu'il fut arrêté par les Allemands. Un officier Allemand, astronome amateur, qui avait lu ses livres, le fit libérer in extremis.
Voici ce que Théophile Moreux a écrit dans le livre cité plus haut et que m'a signalé un lecteur cultivé (que je remercie) :

"...Tous ces phénomènes ( NDLR : résultant de l'activité solaire) ont une répercussion sur l'état d'ionisation de la haute atmosphère et retentissent sur notre climatologie. Les détails de cette action puissante nous échappent encore, mais les physiciens, n'en doutons pas, sauront un jour ou l'autre en démêler les lois, malgré quelques météorologistes attardés qui cherchent toujours en bas alors qu'il faut regarder plus haut." Théophile Moreux, 1928.
C'était déjà une tentative d'explication assez prophétique. On se demande quels étaient, en 1927, les "quelques météorologistes attardés qui cherchent toujours en bas alors qu'il faut regarder plus haut" mais on ne peut s'empêcher de faire le parallèle avec la situation actuelle....

millikan

 

 


Un autre grand savant surtout connu parce qu'il est le premier à avoir mesuré la charge de l'électron, le Professeur Millikan de CalTech (Prix Nobel de Physique 1923), a lui aussi pensé que les rayons cosmiques pouvaient influer sur le climat comme nous le rappellent cette image et le texte ci-contre, extraits de "Popular Science" en Mars 1931.Le titre (journalistique) était " Les rayons cosmiques peuvent permettre de prévoir le climat". (Merci au lecteur érudit)

 

 

 

 

Pour leur part, plus récemment et en relation avec les observations de William Herschel ...
wheatpricedeux chercheurs Israéliens (Lev A. Pustilnik et Gregory Yom Din) ont vérifié, en 2003 et 2004, en utilisant des moyens modernes, cette frappante corrélation entre le prix du blé et la variation des cycles solaires entre 1249 et 1703 (référence accessible).

Plus extraordinaire encore, ils ont analysés les variations du prix du blé aux Etats Unis entre 1900 et 2000 et ils ont encore trouvé une excellente corrélation avec les cycles solaires (référence accessible) et les hausses et les baisses du marché du blé. Cet aspect de la phénologie (cad l'étude de l'influence du climat sur la croissance des végétaux, mise en vedette par Emmanuel Leroy Ladurie, en particulier) est très intéressant. Une aussi éclatante corrélation (qui n'est pas raison !) ne peut être due au hasard. Elle devrait convaincre les partisans de l'effet de serre du CO2, que les éruptions solaires ont probablement une influence importante sur le climat par le biais de la couverture nuageuse, comme je vais vous l'expliquer ci-dessous.

 

Deuxième étape : La durée des cycles solaires influence la trajectoire des particules ionisantes émises de l'espace et atteignant la Terre.

Tout d'abord, il nous faut comprendre ce qui se passe quand le soleil rentre en éruption, approximativement tous les onze ans, avec un variation lente de l'amplitude au cours des siècles. Je rappelle que nous sommes actuellement rentré dans une période de très intense activité des éruptions solaires.
Il est connu depuis longtemps que les éruptions solaires si elles font assez peu varier la luminance de l'astre, induisent ce que l'on appelle des orages magnétiques. Ces orages magnétiques d'intensité variable dans le temps et l'espace, apparaissent de manière concomitante avec les éruptions du soleil. Leur première conséquence est de dévier les flux de particules ionisantes (les rayons cosmiques découverts par Viktor Hess en 1912, prix Nobel 1936) qui, venant de très loin, traversent l'espace à grande vitesse et viennent impacter notre planète. Vous en voulez une preuve ? La voici sur la figure suivante :

ionisation

 

Les deux courbes du haut de cette figure représentent le nombre des particules ionisantes qui parviennent sur Terre mesurées dans deux chambres de détection aux États Unis entre 1937 et 2000.
Comme on le voit l'accord temporel entre le nombre d'éruptions solaires et le nombre de particules ionisantes est parfait. D'autre part, on voit que le maximum d'intensité des éruptions solaires correspond à un minimum du nombre de particules ionisantes qui parviennent sur notre planète. C'est essentiel pour comprendre la suite de ce petit exposé.

Ces courbes ont été compilées par le Professeur Svensmark et son équipe de l'Institut de recherches spatiales danois à Copenhague. Les travaux que je vous expose ont été rapporté dans les meilleures revues internationales comme Physical Review Letters ( le gotha des physiciens !) et ne sont pas sujettes à caution.

Ainsi cette courbe, d'origine expérimentale, ne peut être contestée. Le professeur Svensmark et son équipe confirment ainsi ce que l'on pensait déjà et qui résulte du phénomène suivant : Les éruptions solaires induisent des orages magnétiques qui dévient les particules ionisantes qui devraient normalement atteindre notre planète : Lorsque les éruptions sont brutales (cad de courte durée), le nombre des particules ionisantes qui atteignent notre planète est minimal : C'est tout simple et nul ne conteste ces faits !

Bon, c'est très bien tout cela, se disent les chercheurs. Mais que font donc ces particules ionisantes lorsqu'elles arrivent sur Terre et comment cela peut-il influencer la température de notre planète ? Pour être honnête, disons que de nombreux physiciens et astrophysiciens avaient déjà pressentis, comme le professeur Svensmark, ce que je vais vous raconter. Travaillant indépendamment aux quatre coins de la planète (au moins, aux USA en Israèl, au Japon et en Russie), ils étaient parvenus à la même conclusion : Les particules ionisantes doivent influencer la basse couverture nuageuse de la Terre et ainsi son ensoleillement et donc sa température.

Encore fallait-il le prouver et expliquer par quel processus physique! Nous arrivons à la troisième étape :

Troisième (et dernière) étape : Les particules ionisantes venues de l'espace, plus ou moins déviées par les éruptions solaires influencent grandement la couverture nuageuse de la Terre et donc sa température !

Le professeur Svensmark et son équipe Danoise ont alors lancé un projet de programme d'expériences auprès du CERN (Centre d'Etude et de Recherche Nucléaire de Genève). Ce programme appelé "Programme CLOUD" (cloud= nuage en anglais).Il s'agit d'une collaboration internationale impliquant pas moins de 60 scientifiques appartenant à 17 grandes institutions de la science provenant de 10 pays. L'investissement est évalué à 9 millions d'Euros : Ce n'est pas rien ! Le but de ce programme est d'établir le lien physique entre les radiations ionisantes venues de l'espace et la formation des nuages dans la troposphère de notre planète. Autrement dit, d'essayer de comprendre si et comment les particules ionisantes peuvent changer la couverture nuageuse de la Terre et donc modifier son ensoleillement et donc... sa température, ce que beaucoup persistent à nier...comme Lord Brougham en 1801 et le rapport du GIEC en 2007 !

Voici un exemple des résultats étonnants obtenu par l'équipe de Svensmark et rapporté en 2000 dans Physical Rev. Letters (une revue au dessus de tout soupçon). La courbe ci-dessous présentée par Henrik Svensmark lors d'une connférence en 2005 a été implémentée par les résultats obtenus entre 2000 et 2005 :

Avouez que le recouvrement de la courbe rouge ( intensité des rayons cosmiques) et de la courbe bleue (taux de couverture nuageuse à basse altitude) est pour le moins confondante...

cloudcosmic

D'autre part, et plus récemment et pour en savoir plus, le professeur Svensmark et ses collaborateurs ont construit une grande chambre d'ionisation (une sorte de grande boite transparente) entourée d'une multitude d'instruments d'observation et remplie avec les gaz qui constituent la partie inférieure de l'atmosphère terrestre, avec les compositions variables des différents constituants (Azote, oxygène, H20, CO2, SO2, sulfates etc.). C'est le projet SKY (nuages en Danois). Ils ont ainsi réalisé, dans cette chambre d'ionisation, une petite atmosphère terrestre. Puis ils ont irradié l'ensemble avec des rayons lumineux identiques à ceux du soleil et avec des particules ionisantes identiques à celles qui sont générées par les rayons cosmiques et qui proviennent généralement des étoiles qui explosent en permanence et essentiellement dans la voie lactée. A la grande surprise des expérimentateurs et du professeur Svensmark lui-même, les résultats ont été d'une efficacité stupéfiante.Ils ont parus, sans tambour ni trompette, le 4 octobre 2006 dans les Proceedings of the Royal Society A, publiés par la Royal Society et l'Académie des Sciences Britannique qui est, bien entendu, une revue au dessus de tout soupçon. Les média, (s'ils sont au courant ?) n'en ont soufflé mot. Ils ont eu tort, car, de l'avis général, cette découverte représente une vraie nouveauté dans la connaissance du climat de la Terre, même si elle ne leur fait pas plaisir, parce qu'à elle seule, et dans la mesure où elle est confirmée, elle pourrait permettre d'expliquer en grande partie, si ce n'est la totalité des variations de température de la Terre, passée, présentes et futures ! ...sans l'effet de serre du CO2. marsh1

 

Voici une autre version de la superposition précédente parue dans Science (298, 1732 (2002)) ( KS Carslaw, RG Harrison et J. Kirkby).
Ce graphe, qui porte malheureusement sur une durée limitée, a la mérite de rassembler sur le même graphique, la variation de fraction de nuages bas (inférieurs à 3 km) en bleu, la variation mesurée de l'irradiance solaire (au sol) en pointillés noirs et la variation des rayons cosmiques mesurés à Hawa, en tiretés rouges.

Notez que l'échelle des irradiances solaires est inversée, comme de bien entendu.

RG Harrison est bien le même Regis Harrison de Reading qui est cité ci-dessous.

 

Les idées du professeur Svensmark, du Dr Shaviv en Israel et de quelques autres sur la planète, dont de nombreux chercheurs Russes sont finalement très simples : Lorsque l'activité solaire est très intense comme cela a été le cas à la findu siècle dernier, les orages magnétiques qui lui sont associés, dévient efficacement les particules qui normalement fabriqueraient des nuages à partir de la vapeur d'H2O présente dans l'atmosphère. Par un processus qui n'est pas encore totalement éclairci et sur lequel les débats vont bon train, l'ensoleillement résultant sur la Terre est plus intense et la Terre s'échauffe. En revanche, lorsque l'activité solaire est plus faible (comme en 2007-2008, voir ici), l'héliosphère devient plus transparente et les rayons ionisants parviennent, en plus grand nombre, jusqu'à l'atmosphère de notre planète provoquant ainsi un refroidissement qui résulte de l'augmentation de l'albedo des nuages.. D'ailleurs des mesures satellitaires ont confirmé ce point de vue, malheureusement pour une période assez courte (il n'y avait pas de satellites autrefois !). Bref, c'est simple à comprendre mais c'est révolutionnaire en matière de science des climats et... ce n'est évidemment pas inclus dans les simulations numériques des partisans de l'effet de serre anthropogénique ni dans les rapports du GIEC dont je vous ai parlé plus haut qui ne font intervenir que les faibles variations de luminance du soleil bien insuffisantes pour expliquer les variations actuelles. C'est vrai.
Je ne serais d'ailleurs pas étonné que le Professeur Svensmark, avec ses collègues et le Dr Shaviv de Jérusalem, reçoivent un jour le prix Nobel pour cette découverte qui révolutionne nos idées dans cette matière. Mais sans doute faudra t'il attendre que tout le battage médiatique sur l'effet de serre soit retombé et que les innombrables polémiques soulevées par cette découverte se soient calmées. Car n'imaginez pas que les tenants de l'effet de serre anthropogénique restent inactifs. Loin de là ! Cette découverte est pour eux une véritable catastrophe et ils consacrent beaucoup d'énergie à la minimiser, voire à la ridiculiser...Par exemple et à l'instar de Sir Brougham en 1801, et quelques 200 ans plus tard, un autre membre éminent de l'establishment, R. Pachauri, le président du GIEC, rejeta violemment les idées de Svensmark et Friis-Christensen en les qualifiant de "naïves et irresponsables".
Un point important pour les inquiets : Nous sommes actuellement à la fin du cycle 23. D'après ce que nous connaissons des cycles solaires et de leurs évolutions à long terme, et si cette dernière théorie s'avérait exacte, la Terre devrait se refroidir sérieusement dans les années qui viennent ! Vous trouverez ici une bibliographie avec des liens actifs des principaux articles de Svensmark et de ses collaborateurs.

Le temps (dans tous les sens du mot) nous dira qui a raison !

Il s'écoulera sûrement beaucoup de temps avant que les choses se clarifient et soient admises par tout le monde comme une évidence. C'est comme cela en Science : plus une découverte est révolutionnaire donc importante et va contre la Pensée Unique, plus elle met du temps à s'imposer. Par exemple, Alexander Fleming, le découvreur de la pénicilline (le premier antibiotique qui a sauvé des millions de vies humaines), a mis plus de 10 ans avant de faire admettre et produire sa découverte. Et encore, nous étions au début de la seconde guerre mondiale : la pénicilline devenait indispensable !

Vous trouverez ici un superbe petit film (40Mo) de l'équipe Svensmark, qui montre ce que l'on voit dans la chambre d'ionisation et vous explique le processus qui conduit de l'arrivée des rayons cosmiques générés par l'explosion d'une étoile à la formation des nuages sur notre Terre. J'en ai extrait quelques photos, que je vous livre avec quelques explications :

cosmic ionise cluster nucleation nuage
Le rayons cosmiques( traits blancs obliques de droite à gauche) de haute énergie pénètrent dans l'atmosphère terrestre. Ils sont plus ou moins déviés par les orages magnétiques engendrés lors des éruptions solaires. Parvenant dans la partie basse de l'atmosphère les électrons libérés participent à la création de petits noyaux de condensation dans la vapeur d'H2O. On voit très bien sur cette image le point brillant qui marque l'impact de la particule ionisante environnée des noyaux de condensation déjà créés (en rose) Lorsqu'ils sont assez nombreux, ces micro noyaux de condensation se regroupent en petits paquets C'est un processus classique en physique. Ces paquets de noyaux nucléent ( se rassemblent) et condensent la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère en formant des gouttelettes d'eau. Ce sont ces gouttelettes d'eau qui constituent les nuages que nous voyons au dessus de nos têtes. ... Et c'est ainsi que se forment les nuages grâce aux particules cosmiques venues de très loin...Les conséquences d'une modification de la couverture nuageuse sur le climat de la planète, sont fondamentales, évidemment !

Ces expériences sur l'effet de radiations cosmiques en sont encore à leur début. Le projet CLOUD du CERN devrait voir son achèvement en 2010. Comme dans le projet SKY réalisé à petite échelle, Il s'agit de mettre en place une vaste chambre d'expérience remplie avec des gaz identiques à ceux de l'atmosphère et de l'irradier avec des particules de haute énergie identiques à celles qui nous viennent de l'espace. Il reste bien entendu à déterminer l'efficacité réelle en terme de variations de températures dû à cet effet encore que beaucoup pensent que cet effet des rayons cosmiques pourrait suffire, à lui seul, à expliquer les variations de températures présentes et passées (telles que celles du petit âge glaciaire et de l'optimum médiéval). Pour donner un ordre de grandeur, disons qu'un chercheur russe affirme (sans que je puisse le certifier) qu'une variation de 1% de l'ennuagement sur la planète induirait une variation de 4°C sur la surface de la planète. Comme nous en sommes actuellement à +0,6°C d'après l'OMM, il aurait donc suffi que l'ennuagement ait varié de 1,5 pour 1000 pour expliquer le fameux réchauffement climatique. De tout cela, Les médias n'ont jamais parlé !

Vous le voyez, comme c'est souvent le cas en matière scientifique et surtout pour un sujet aussi chaud que le réchauffement planétaire, cette histoire n'est pas terminée. Même si certains disent que "les sceptiques sur l'effet de serre nous font perdre du temps" comme Kofi Anann, les recherches se poursuivent quoiqu'il arrive et au grand dam de ceux qui nous disent que l'affaire est entendue.

Il existe aussi d'autres théories pour expliquer le réchauffement climatique ou plutôt les variations (plus ou moins naturelles ?) de la température de notre planète au cours des âges. Je ne vous ai décrit que les deux théories qui tiennent le haut du pavé en ce moment : celle des tenants de l'effet de serre due au CO2 généré par l'homme (endossée de manière exclusive par le GIEC et largement médiatisée) et celle (encore dans l'ombre) liée aux éruptions solaires particulièrement actives en ce moment....Mais pourquoi nous cache t-on tout cela ? Pour que nous fassions des économies d'énergie fossile ? Nous sommes assez intelligents pour bien agir sans que l'on nous dissimule les débats scientifiques, non ?
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Notes added in proof (comme disent les chercheurs à la fin d'un article. Cad "notes qui confirment l'article" ) sur cette hypothèse d'effet des rayons ionisants sur les climat terrestre :

Tout récemment (en 2006), deux chercheurs de l'Université de Reading ( Regis G. Harrison et David .B. Stephenson, UK) ont eu une idée intéressante. Ils ont rassemblé toutes les données disponibles sur les taux d'ennuagement (en fait, ils ont utilisé le facteur de diffusion de la lumière solaire par les nuages) présents au dessus de l'Angleterre depuis 1947 jusqu'en 2004. Ces données sont soigneusement conservées dans les archives des stations météorologiques et ceci, jour après jour.
Nos deux chercheurs de Reading ont comparé ces données de l'ennuagement sur l'Angleterre avec les taux de radiations cosmiques reçues par la Terre pendant la même période, c'est à dire de 1950 à 2004. Ces données sur les rayons cosmiques sont collectées dans des chambre à bulle situées au Colorado aux USA où elles sont soigneusement enregistrées.

Le résultat de cette confrontation, analysée avec beaucoup de soin, montre que l'intensité des rayons cosmiques est indubitablement corrélée au taux d'ennuagement, exactement comme l'avaient prévu Svensmark et d'autres avant lui, comme William Herschel et Edward Ney. Les résultats, très encourageants pour les tenants de la théorie du réchauffement de la planète par les éruptions solaires, ont été publiés en avril 2006 (Proc. Royal Society series A, issue 2068, p1221-1223, 04/2006) et ...ils ont évidemment été superbement ignorés par les médias et les "experts" du GIEC (dans leur rapport de février 2007)...qui ne croient pas aux preuves expérimentales et qui préfèrent faire confiance aux prophéties d'ordinateur ... Car il s'agit ici d'évidences expérimentales indiscutables qui ne dépendent ni des hypothèses ni des paramètres inconnus, ni des méthodes de calcul. Ce sont des faits, purs et simples.
Il est particulièrement intéressant de remarquer que Regis Harrison était loin d'être un supporter des idées de Svensmark et de l'influence des rayons cosmiques sur l'ennuagement de la Terre avant qu'il entreprenne ces recherches. En 1999, Il avait rédigé un rapport particulièrement critique sur les idées que les rayonnements ionisants pouvaient influer sur le climat.Vous pourrez le constater en consultant son site Internet. C'est sans doute parce qu'il voulait infirmer ces idées qu'il a entrepris ces travaux statistiques sur les nuages au dessus de l'Angleterre. Mais comme tous les bons chercheurs placés devant l'évidence expérimentale, il reconnaît que Svensmark et al. avaient raison.

Dans le même esprit, deux chercheurs Indiens, Subarna Bhattacharyya et Roddam Narasimha (Journal of Geophysical Research, vol. 112, D24103, doi:10.1029/2006JD008353, 2007) ont étudié les possibles corrélations entre la mousson indienne et l'activité solaire et ceci au plan régional c'est à dire avec une grille de pas assez fin. La corrélation est extraordinairement nette (99,5% de confiance), ce qui démontre une fois de plus le lien direct entre l'activité solaire et l'ennuagement conformément à la théorie de Svensmark et al, et qui corrobore les observations précédentes de Regis Harrison et David Stephenson.
Par ailleurs, on sait que les modèles GCM (General Circulation Model) de circulation générale de l'atmosphère utilisés par les programmeurs du GIEC sont totalement incapables de fournir des prédictions correctes pour les moussons. Devant ces évidences, on ne peut que conseiller au GIEC une fois encore, mais sans illusions, de jeter un coup d'oeil du côté du soleil...quitte à se faire appeler "chevalier de la Terre plate".
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Et enfin, dans le même ordre d'idée, une étude récente (parue le 2 Juin 2007, dans le Journal of South African Intitution of Civil Engineering) sur la corrélation absolument frappante qui existe entre les quantités de pluies en Afrique du Sud et les éruptions solaires. Les auteurs ( WJR Alexander, F. Bailey, DB Bredenkamp, A van der Merwe et N Willemse) ont rassemblé les données hydrométéorologiques collectées en Afrique du Sud, jour après jour, par les quelques 500000 stations réparties dans le pays et ceci pendant les 150 dernières années.
Je ne peux résister au plaisir de vous montrer cette courbe qui analyse le niveau du grand Lac Victoria entre 1896 et 2005 et démontre la corrélation frappante qui relie le niveau du lac (et donc des pluies) avec le nombre des taches solaires. La voici :

lakevictoria

En noir, le niveau naturel du lac Victoria. En rouge, la courbe qui donne le nombre de taches solaires (autrement dit le nombre d'éruptions solaires) pendant la même période. Le moins que l'on puisse dire, c'est que cette corrélation ne peut être le fruit du hasard ! Cela rejoint, en plus clair encore, les résultats précédents des mesures que Harrison et Stephenson ont récemment effectuées pour le Royaume Uni. Vous trouverez l'article ici (en pdf et en anglais, bien sûr). Avouons que comme corrélation, c'est tout autre chose que de voir deux courbes croître de manière monotone comme le fait le GIEC avec le taux de CO2 et la température et d'en déduire une corrélation! Les auteurs de cet article, tous experts dans ce domaine, recommandent d'ailleurs aux autorités de leur pays de prendre en compte ces résultats pour la gestion de l'eau qui est un problème crucial en Afrique du Sud. Ils ajoutent, mi-figue mi-raisin qu'ils n'ont trouvé aucune corrélation avec le taux de CO2 présent dans l'atmosphère ! A noter que ces auteurs ne semblent pas connaître les travaux récents de Svensmark et Nir Shaviv sur ce sujet, puisqu'ils ne les citent pas dans leur bibliographie. Non plus que les résultats de Harrison (UK)ou Hiremath (Inde), ni ceux des chercheurs du CALTECH sur le niveau du Nil, ce qui n'enlève rien au mérite de leur découverte. Bien au contraire.
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A noter, pour être équitable, qu'Edward Ney avait suggéré, lui aussi, en 1959 et après une série d'expériences qu'un tel mécanisme devait exister. En cela, il reprenait fidèlement les idées du brave William Herschel en 1801. Comme c'est souvent le cas en Science, une idée émerge quelque part, puis elle est délaissée jusqu'à ce qu'elle soit reprise par quelqu'un d'autre. Elle peut être délaissée là encore et ainsi de suite jusqu'à que les choses arrivent à maturité... Cela peut prendre plusieurs siècles ! La Science est comme la Justice : Elle avance très lentement et pas à pas, pour éviter de se tromper ! Et puis, il faut souvent attendre que les progrès techniques aient permis la mise au point de méthodes plus sophistiquées pour résoudre les problèmes...

Et voici encore un résultat récent montrant une corrélation manifeste sur près de 1000 ans d'histoire entre l'intensité des rayons cosmiques et la température terrestre.

Il s'agit d'une étude menée par deux chercheurs japonais (Kasaba et Tokashima, Congrès de l'American Geophysical Union) qui ont prélevé des carottes sur de très vieux arbres (certains avaient 1400 ans !) pour en étudier la proportion de carbone 14. Il se trouve que le C14 qui est un isotope du carbone naturel (C12) est uniquement produit par les radiations cosmiques. Nos deux chercheurs japonais ont donc tracé une courbe donnant l'intensité des radiations cosmiques (mesurée par la concentration de carbone14carbone 14 par rapport à la concentration de C12), en fonction du temps ( mesuré en comptant le nombre des anneaux de croissance). Autrement dit, ils ont utilisé le proxy "C14 dans les anneaux des arbres" pour analyser la proportion de rayons cosmiques depuis plus de mille ans. Ce faisant, ils ont obtenu la courbe ci-contre qui est proprement époustouflante !

En effet, on retrouve parfaitement, de l'an 900 à nos jours, la courbe des températures bien connue avec l'optimum médiéval ( la période chaude, vers 1200, donc pauvre en rayons cosmiques arrivant sur la Terre), la période froide correspondant aux minimas de Wolf, Sporer et Maunder (vers 1700), donc riches en rayons cosmiques impactant la Terre etc. La partie droite de la courbe correspond au relâchement du C14 par suite de la combustion des énergies fossiles dès le début de l'ère industrielle.

Tout cela est parfaitement cohérent avec les idées de William Hershell, de Ney, de Svensmark, de Shaviv, etc... et ne peut pas être nié.

Il apparaît donc bien que la température terrestre, du moins pour les mille ans qui ont précédé l'année 1900, ait été totalement déterminée par la proportion des radiations cosmiques venant de l'univers interstellaire et modulée par les éruptions solaires...Or nous vivons une période particulièrement riche en éruptions solaires qui dévient et donc atténuent le rayonnement cosmique parvenant sur notre planète provoquant sans doute une diminution de son ennuagement et donc son réchauffement....Alors, pourquoi le GIEC s'obstine t'il à nier cette possibilité ??? En quoi est-il naïf et irresponsable (ce sont les mot qu'avaient utilisé son président) de se fier à des découvertes aussi frappantes ? Est ce une "grand absurdity" comme avait dit lord Brougham en 1801, qui, bien entendu, ignorait tout cela ?

07/06/08. Voulez-vous encore une démonstration de cette belle corrélation entre les cycles solaires et la température terrestre ? Dirigeons nous vers l'observatoire d'Armagh en Irlande (Ulster) qui a conservé des archives qui remontent très loin dans le temps, depuis un peu avant 1800 pour être précis. Les gens d'Armagh ont réutilisé la technique de Labitzke-Pekarek citée plus haut. Voici ce qu'ils ont trouvé, à partir de leur base de données locales.armagh

En ordonnée la durée des cycles solaires (en années). Notez que l'échelle est représentée avec les cycles longs vers le bas. En abscisse, les dates.

Les points représentent les données de températures relevées à Armagh depuis 1800.

 

Ici encore, il faut être aveugle pour ne pas voir que la température a augmenté nettement lorsque les cycles solaires étaient courts ce qui correspond à une activité éruptive d'intensité accrue et donc, à un ensoleillement plus important sans doute parce qu'il y a moins de nuages si l'on en croit la théorie de Svensmark.

(Source)

 

 

 

J'en connais certains, adeptes de Real-Climate, qui persistent à penser, qu'il n'y a là rien d'autre que de simples coïncidences.. Alors, tout spécialement pour eux, permettez-moi d'insister...
En voici encore une (source) issue d'un livre (Stuiver, M. and Braziunas, T.F. 1988. The solar component of the atmospheric 14C record. In: Stephenson, F.R. and Wolfendale, F.R. (Eds.), Secular Solar and Geomagnetic Variations in the Last 10,000 Years. Kluwer, Dortecht, The Netherlands, p. 245.). La figure suivante a été reprise et citée par Feynman, J.( 2007. (source) Has solar variability caused climate change that affected human culture? Advances in Space Research 40: 1173-1180). Cette courbe représente la variation du taux de carbone 14 dans les tissus photosynthétisés conservés dans les cernes des arbres. Comme chacun le sait maintenant, le C14 n'est présent sur Terre que gràce aux rayons cosmiques (plus ou moins déviés par les éruptions solaires). Tracer la variation du taux de carbone 14 en fonction du temps revient à suivre la piste des éruptions solaires, au cours des siècles ou des décennies.C14

Voici la courbe en question :

Ce graphe rapporte le taux d'isotope C14 que l'on trouvait dans l'atmosphère au cours des années indiquées en abscisse. Ce travail est donc très proche mais indépendant de celui des deux Japonais cités ci-dessus. A noter que celui-ci commence en 800, les données des Japonais en 1000. Les courbes sont remarquablement proches.

Comme dans le cas précédent, il faut se souvenir que l'optimum médiéval (800-1300) était une époque remarquablement chaude tandis que le petit âge glaciaire (1400-1800) était, lui, remarquablement froid.

Et comme d'habitude, la période chaude (médiévale) correspond à une chute considérable du rayonnement cosmique sur le planète, tandis qu'on observe l'inverse pour le petit âge glaciaire (Je vous le rappelle : plus de rayons cosmiques = moins d'ensoleillement = plus froid) et il est prouvé (pas seulement à 90% !) que les rayons cosmiques sont moins déviés de leur trajectoire pendant les périodes calmes du soleil...

Enfin, l'article très récent (2008) suivant : Raspopov, O.M., Dergachev, V.A., Esper, J., Kozyreva, O.V., Frank, D., Ogurtsov, M., Kolstrom, T. and Shao, X. (2008. The influence of the de Vries (200-year) solar cycle on climate variations: Results from the Central Asian Mountains and their global link. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 259: 6-16.) trouve encore la même chose. Quelle coïncidence !

De même l'article de Raspopov, O. M., A. V. Dergachev, T. Kolström, A. V. Kuzmin, E. V. Lopatin, and O. V.  Lisitsyna (2007), Long-term solar activity variations as a stimulator of abrupt climate change, Russ. J. Earth Sci., 9, ES3002, doi:10.2205/2007ES000250. traduction accessible ici, trouve des corrélations nettes entre les changements climatiques et les cycles solaires durant l'holocène (- 9000 ans à nos jours)

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Et voici encore un clou dans le cercueil de la théorie de ceux qui ne veulent pas croire à la corrélation manifeste entre les cycles solaires et le climat de la planète : Il s'agit du résultat du travail de cinq chercheurs suisses et allemands U. Neff, S. J. Burns, A. Mangini, M. Mudelsee, D. Fleitmann et A. Matterqui, en 2001, ont publié une lettre dans Nature (411:290-293), sous le titre "Forte corrélation entre la variabilité solaire et la mousson d'Oman d'il ya 6000 à 9000 ans." les résultats de ses recherches sur une stalagmite prélevée dans une grotte en Oman (Arabie).
Neff et al ont soigneusement dosé la quantité de deux isotopes bien connus, le C14 et le O18 en fonction de la profondeur (c'est à dire de l'année de déposition) des couches internes de la stalagmite. Tout le monde sait qu'un stalagmite se forme très très lentement, par dépôts successifs de carbonates contenus dans une une goutte d'eau qui tombe du plafond d'une grotte. Ainsi une stalagmite peut-elle contenir des informations précieuses sur les conditions de l'environnement d'il y a plusieurs milliers d'années.

Le C14, présent sur notre planète est un isotope du carbone ordinaire (le C12). Le C14 présente la particularité de n'être produit que par le rayonnement cosmique qui atteint notre planète. Le C14 est donc le marqueur favori de ceux qui cherchent à connaître les fluctuations liés aux cycles éruptifs de notre astre solaire au cours des âges, sans que nous ayons accès aux observations directes des taches solaires de ces époques reculées...
L'isotope 18 (O18) de l'oxygène est naturellement présent dans l'oxygène de l'air qui est très majoritairement l'O16. On sait que le taux de déposition de l'oxygène 18 dépend directement de l'humidité et de la température.. Ainsi, la mesure du taux de l'O18 donne-t-elle une indication précieuse sur les conditions climatiques qui régnaient à l'époque du dépot de la goutte sur la stalagmite. Chercher la corrélation C14/O18, c'est donc chercher la corrélation entre le taux de radiation neffcosmique et le climat. C'est un principe analogue à celui qui sert pour l'étude des carottages glaciaires.


Voici, ci-contre, les courbes obtenues par Neff et al . Elle sont absolument confondantes, comme les précédentes. La corrélation est évidente et se trouve d'autant plus méritoire que les conditions climatiques (température et humidité) et l'irradiation cosmique ont beaucoup fluctué pendant cette longue période de notre histoire.

La figure du haut récapitule l'ensemble du spectre (en bas l'O18, en haut le C14) obtenu pour la période étudiée. En abscisse sont reportées les années en kyr BP, ce qui signifie en unités de 1000 ans avant notre époque (kiloyear before present)

Le graphique du bas est obtenu avec une meilleure résolution pour la période 7900 à 8350 années avant notre époque. On peut, sur ce diagramme, observer, presque année après année, l'excellente corrélation qui a existé entre le flux cosmique du soleil et les données climatiques qui régnaient alors sur la Terre...

Certains continuent encore à nier toutes ces évidences expérimentales en prétendant qu'il ne s'agit que de "coïncidences" fortuites ...et continuent à prétendre que les fluctuations du soleil n'influent pas sur le climat.

Je pense que ce seul graphique,( mais aussi tous les autres qui sont pourtant d'origines très diverses), montre à quel point, la foi exagérée dans les modèles informatiques de l'effet de serre du GIEC , peuvent conduire certains de nos contemporains jusqu'à l'aveuglement le plus total. C'est le cas des responsables du GIEC. A mon avis, ils ne pourront pas continuer encore longtemps à "oublier" l'effet des radiations cosmiques sur le climat. Les scientifiques disent "les faits sont têtus". On en peut pas se tromper très longtemps...

 

 

Pour conclure (provisoirement) cette longue litanie des effets des fluctuations de l'astre solaire sur le climat de la planète, voici le résultat d'un travail tout à fait étonnant, publié par quatre chercheurs américains White W.B., Lean J., Cayan D.R. et Dettiger M.D. en 1997 (Journal of Geophysical research 102; 3255). whiteCes derniers ont cherché à savoir s'il existait une corrélation entre l'évolution de la température des océans et les variations de l'irradiance solaire. Comme vous le savez sans doute, l'irradiation solaire (la lumière émise) est d'intensité particulièrement stable puisque l'on s'accorde à lui attribuer généreusement une oscillation, (ou fluctuation) de l'ordre de 0,1%. Cette fluctuation naturelle apparaît correspondre aux fameux cycles de 11 ans des éruptions solaires. Sur les 1360 watt/m2 émis, cela représente pourtant environ 1,3watt/m2 et se trouve donc de l'ordre de grandeur de l'effet du CO2, selon certains. Cependant, Il est vrai que seule une fraction de cette énergie solaire parvient sur Terre, parce que le reste est absorbé dans l'atmosphère. Quoiqu'il en soit, le GIEC termine tous ses rapports en déclarant que les variations d'irradiances solaires sont bien trop faibles pour expliquer le réchauffement actuel de la planète...
Ainsi, lorsque l'on cherche s'il existe une corrélation entre les fluctuations solaires et les températures des océans, on s'attend à ne rien trouver du tout ! Voire ! Regardez attentivement les courbes ci- contre, à droite :

En bas, l'irradiance solaire ( en Watt/m2) mesurée et lissée pour la période 1955-1996.. Les quatre courbes supérieures indiquent la température des quatre principaux océans de la planète pendant la même période. Les fluctuations des températures de ces océans ont été moyennées et ceci est indiqué par les courbes continues en noir sur ce graphique.

Si vous ne retrouvez pas l'image des fluctuations solaires dans les quatre courbes des températures des océans, c'est que vous avez mal regardé : La corrélation est évidente ! Il est difficile de la nier. Cela montre indubitablement que le flux issu de l'astre solaire joue un rôle essentiel pour déterminer la température des océans, même si ses variations sont extrêmement faibles, elles sont pourtant tout à fait efficaces !

Pour enfoncer le clou, s'il en était encore besoin, voici une figure extraite d'un article récent( source) de Willie W.H. Soon de l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge Massachusetts, USA). La référence de cet article est : Geophys. Research Letters, vol 32, L16712, 2005 :soon1

 

Les courbes en pointillé représentent les anomalies de la température de l'air à la surface du cercle Arctique depuis 1880 jusqu'en 2000.

Sur la figure du haut, la courbe en trait noir épais représente les variations de la TSI, c'est à dire de l'irradiance solaire totale (Total Solar Irradiance) (voir la page des grands indicateurs du climat) pendant la même période. Comme je viens de vous le dire dans les paragraphes précédents, on sait que les variations de cette irradiance, bien que faibles, sont étroitement corrélées aux cycles solaires. La superposition de ces deux courbes est étonnante. Elle représente une autre vision de celle qu'avait trouvé Pekarek en 2001 et que je cite plus haut.

 

Pour la même période, les courbes du bas montrent la mauvaise corrélation qui existe entre le taux de CO2 ( courbe en trait épais noir) dans l'atmosphère et la même courbe de température que la précédente.

Willie Soon a étudié en détail la statistique de la corrélation entre ces courbes en utilisant la méthode des ondelettes. Ses résultats ne font que confirmer ce que nous voyons : Les variations solaires se corrèlent beaucoup mieux avec les températures que le taux de CO2 dans l'atmopshère...

 

 


Est-il encore nécessaire d'insister en citant les résultats publiés récemment dans Phys. Rev. Letters (la plus prestigieuse revue des physiciens, publiée par l'American Physical Society) 101, 168501 (2008) par trois chercheurs argentins (Pablo Mauas, E. Flamenco et A. Buccino, PB et AB sont chercheurs de l'Institut d'Astronomie et de Physique Spatiale de Buenos Aires) le 17 octobre 2008 ?

Cet article concerne une étude détaillée de la corrélation entre le flux ( d'eau) d'un des plus grands fleuves du monde et l'activité solaire de 1920 à 2000. Il s'agit du fleuve Parana qui se trouve dans la partie Sud-Est de l'Amérique du Sud. mauas
Le graphe (Fig. 2) ci-contre, tiré de l'article en question, vaut plus qu'un long discours :

La courbe en traits pleins noirs représente le flux du fleuve Parana.

La courbe en tiretés représente la nombre de taches solaires.

La courbe en pointillés représente la courbe de la TSI (Total solar irradiance qui, comme on le sait, est assez proche de celle des taches solaires)

Les unités en ordonnées sont évidemment arbitraires.

Ces courbe sont été obtenues en faisant une moyenne glissante de 11 ans pour lisser les cycles solaires individuels. Le coefficient de corrélation de Pearson entre le flux du fleuve et l'activité solaire est de r=0,78 ce qui est remarquable et confirme l'excellente corrélation déjà perceptible à l'oeil. A noter que les auteurs ont aussi observé des corrélations remarquables avec les variations du champ magnétique terrestre qui est lui-même corrélé au vent solaire et donc aux effets des rayons cosmiques galactiques (GCR), dans l'esprit des travaux récents (2007) de Vincent Courtillot et al.

Et en effet, la corrélation est (une fois de plus) stupéfiante...

Il est important de remarquer que le signe de la corrélation (augmentation de l'activité solaire -> augmentation du flux du fleuve) est conforme à celui trouvé par trois groupes d'auteurs, pour les moussons asiatiques.
1)A. K. Gupta, D. M. Anderson, and J. T. Overpeck, Nature (London) 421, 354 (2003).
2) R. Agnihotri, K. Dutta, R. Bhushan, and B. L. K. Somayajulu, Earth Planet. Sci. Lett. 198, 521 (2002).
3)U. von Rad, M. Schaaf, K. H. Michels, H. Schulz, W. H. Berger, and F. Sirocko, Quat. Res. 51, 39 (1999).
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4 décembre 08 : Encore un article récent (en 2008) sur les corrélations soleil-climat. Cette année, on ne les arrête plus !.

Dans la revue Science du 7 Nov. 2008 ( Vol 322, N°5903, pp 940-942) est paru un article intitulé " Test de la relation Climat-Soleil-Culture à partir des données sur 1810 années provenant d'une grotte Chinoise". Il est de Pingzhong Zhang et al. Les auteurs viennent de diverses universités et centres de recherches chinois et américain. Cette étude est financée par la NSF et diverses institutions chinoises,.

Les chercheurs ont analysé les isotopes contenus dans un morceau de stalagmite d'un mètre cinquante de longueur provenant d'une grotte de Wanxiang (Nord de la Chine). Cette stalagmite a enregistré au cours des années, des informations sur la mousson asiatique (AM). Les collègues de cette équipe ne cachent pas leur admiration pour cette découverte qui, selon Richard Kerr, le chroniqueur de Science (source), "fournit la preuve la plus décisive, à ce jour, pour un lien entre le climat, le soleil et la Culture " (NDLR : Il n'a pas dû lire les articles précédents mais c'est un grand pas en avant pour cette revue et pour Richard Kerr) .
Je précise que le mot "culture" est ici utilisé dans le sens de "civilisation". En effet -mais je ne m'étendrai pas sur ce sujet ici- les chercheurs qui ont mené cette étude ont non seulement trouvé qu'il existait un lien fort entre l'activité solaire et le climat mais encore que ces fluctuations qui avaient fait alterner pluies abondantes et sécheresses avaient aussi déterminé les changements d'ères chinoises (successivement Tang, Song, Ming et Qin).

La technique utilisée est classique. Une proportion notable de sels d'Uranium et de Thorium ont permis une datation précise ( à 2,5 ans près !) des couches déposées. Comme a l'accoutumée pour les stalagmites, c'est l'isotope 18 de l'oxygène qui a servi analyser les quantités de pluie en fonction du temps. A ce sujet, Gerald Hau, paléoclimatologue Suisse qui ne tarit pas d'éloge dit " Je pense que c'est un des plus beaux articles que j'ai vu depuis longtemps". Il ajoute " Ils ont littéralement enregistré l'histoire de la pluie sur le Nord de la Chine depuis 1800 ans". zhang1

 

 

Voici les courbes maîtresses de l'article en question qui concerne la période allant de l'an 200 de notre ère à l'année 2000. Les trois courbes en vert (identiques) résultent des mesures exposées dans cet article. Les coïncidences avec d'autres mesures (avance-recul des glaciers et soleil) sont indiquées par les courbes superposées et de couleurs différentes. On relève :

Courbe A) En rouge, L'indice des périodes de sécheresses et d'inondations plus anciennes, relevées à 150 km au nord de la grotte de Wanxiang (à LongXi). Les sécheresses pointent vers le haut. Les zones jaunes résultent d'autres mesures identiques faites à LongXi.

Courbe B) Avance et recul des glaciers alpins suisses (Gorner (bleu foncé) et Grindelwald (bleu clair))

Courbe C) Irradiance solaire à partir des analyses des isotopes 10 du Béryllium et du carbone 14 (Musheler 2007)

 

 

Comme on peut le voir, ces graphiques obtenus à partir de mesures effectuées en Chine et dans les Alpes suisses, mettent en évidence aussi bien l'Optimum médiéval ( vers l'an 1000) que le petit âge glaciaire (1300-1700). Autant dire, comme on le sait déjà, que le graphique en crosse de hockey de Michael Mann est carrément démenti par ces résultats, tout comme son argument qui consistait à dire que l'optimum médiéval n'avait concerné que la zone Nord-Atlantique (ce qu'il ne pouvait démentir à cause de l'histoire bien documentée de cette région). Ceci est confirmé par la Fig 3 de l'article qui établit une comparaison entre les différentes reconstructions des températures, par modèles et dendrochronologie. La figure 3 montre que la crosse de hockey surestime grandement ( d'un facteur 2, au moins) les températures du 20ème siècle et atténue l'optimum médiéval. Il montre aussi, contrairement aux affirmations de Mann et al, que les températures actuelles n'excèdent pas celles de l'optimum médiéval.

Ces graphiques montrent aussi de manière frappante, et une fois de plus, la corrélation étroite qui existe entre l'irradiance solaire (et donc les cycles solaires) avec le climat et ceci, jusqu'en l'an 2000, bien que les auteurs complètent leur article par la fameuse "petite phrase magique" (comme signalé par Lindzen et illustré par 3 exemples ici) qui déclare que cela ne marcherait que jusqu'en 1960 (parce que ça diverge des modèles informatiques (!)... et c'est assez étonnant : en général on dit 1980)... parce que l'effet du CO2 pourrait avoir pris le dessus sur le forçage solaire. Parbleu, il faut bien parvenir à se faire publier dans Sciences et ne pas se couper des crédits de la National Science Foundation qui a financé cette étude...Dans cet esprit, je me demande comment ils vont faire pour écrire une "petite phrase magique" pour justifier la période 1998-2008 où la température globale est restée stable ou a diminué alors que le taux de CO2 augmentait à grande vitesse... Tandis que l'activité solaire, elle, diminuait,... comme il se doit. (voir indicateurs); ça va être dur !

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27 Déc. 2008 : Robert V. Baker est professeur associé à la Division de Géographie de l'Université de Nouvelle Angleterre en Australie. Il vient de baker publier un article particulièrement détaillé sur les corrélations entre les cycles solaires et les fluctuations du SOI ( Indice des oscillations Sud) de l'Est de l'Australie. Cet article est intitulé "Analyse exploratoire des similarités entre les phases magnétiques des cycles solaires et des fluctuations du SOI, dans l'Est de l'Australie". Il a été publié en Décembre 2008 dans la revue (peer-reviewée) Geographical Research 46(4), 380-398, Déc 2008. Malheureusement pour les lecteurs non universitaires, cet article n'est pas en accès libre (il est payant) mais plusieurs revues en ont porté témoignage. (source)

L'indice quasi-périodique SOI mesure le différentiel de pression atmosphérique au niveau de la mer entre Tahiti et Darwin. Cet indice est déterminant pour les sécheresses et les fortes pluies qui affectent périodiquement l'Australie, l'Inde, l'Amérique du Sud ainsi que l'Afrique. Il concerne dont essentiellement l'hémisphère Sud de notre planète.
L'indice SOI donne une indication (source) sur le comportement de la circulation atmosphérique au dessus du Pacifique. Quand l'indice SOI est positif, les vents dominants partent des régions du Pacifique Ouest plus chaudes où ils se chargent en humidité, ce qui résulte en une forte pluviométrie sur les régions Est de l'Australie. Ainsi, une année à SOI positif conduit à une pluviométrie au dessus de la moyenne. Lorsque le SOI est négatif, le différentiel de pression est plus faible, les vents dominants sont atténués et la pluviométrie en australie est généralement en dessous de la moyenne.
Comme on le voit, la prédiction de l'indice SOI est une donnée cruciale pour l'agriculture et la gestion des eaux ( en particulier) en Australie.

L'analyse de Robert V. Baker est basée sur les différents cycles du soleil construits autour du cycle bien connu de Schwabe (périodicité 11 ans, environ). Baker envisage les interactions entre le champ magnétique lié aux éruptions solaires et le champ magnétique terrestre. Comme on le sait, le champ magnétique solaire résultant des éruptions solaires s'inverse lors du passage d'un cycle solaire au suivant. Ainsi, tous les 22 ans environ, le champ magnétique solaire se trouve être de même sens que le champ magnétique terrestre ou de sens opposé à celui-ci pour le cycle de schwabe suivant. Cette périodicité de 22 ans, déjà mentionnée par Alexander (voir ci-dessus) et d'autres, est connue sous le nom de cycle de Hale. Elle faitbaker1 donc intervenir la parité du numéro du cycle. De plus, la succession de 4 cycles de Hale conduit aux cycles de Gleissberg dont la périodicité est donc d'environ 88 ans. Le sens relatif des champs magnétiques solaire et terrestre a une grande importance pour la déviation des particules ionisantes propres à la fécondation des nuages, selon la théorie de Svensmark.

Robert Baker étudie en détail les corrélations SOI-(croissances ou décroissances des cycles), lors des différentes phases des éruptions solaires connues sous les noms alpha, beta, khappa, gamma et omega et plus spécifiquement les phases dites SPP (Sun's south pole positive) qui se reproduisent tous les 22 ans, selon les cycles de Hale. Les données SOI sont connues avec précision depuis 1876 ce qui permet une analyse fine des corrélations sur une assez longue durée. Baker étudie également l'influence des cycles de Gleissberg.

Compte tenu de la complexité de cet article, il est impossible d'en donner un compte rendu détaillé ici, mais ce qu'il faut retenir c'est la règle simple énoncée par Baker pour la prévision du SOI (et donc des périodes de sécheresses ou de fortes pluies) en conclusion de cette étude extensive. Le texte anglais de Baker est assez obscur : " An underlying ‘rule of thumb’ for SOI prediction is that the greater the positive (or negative) rate of change in sunspots and associated field activity, the more likely there will be positive (or negative) SOI fluctuations (and similarly for negative changes)".
Voici une traduction simplifiée de ce que dit Baker : La règle sous-jacente pour la prédiction du SOI réside dans l'observation que plus rapide est le taux de croissance du nombre de taches solaires et de l'activité magnétique solaire associée, plus grande est la probabilité qu'il y aura des fluctuations positives de SOI. Et vice versa.
Ce qui en terme plus simples peut s'exprimer de la manière suivante : " Lorsque le nombre des taches solaires augmente rapidement, le SOI connaît une évolution positive (et vice-versa).
A noter que les conclusions de Baker sont cohérentes avec celles d'Alexander pour l'Afrique du Sud (ci-dessus) qui retrouve lui aussi des corrélations nettes avec le cycle de Hale de 22 ans et qui note que la pluviométrie augmente quand les éruptions solaires sont plus intenses.

Baker affirme qu'il a entrepris ces recherches dans un but prévisionnel. Cependant, il n'ignore pas les implications de ses résultats sur le débat actuel sur le réchauffement climatique. Voici ce qu'il a déclaré à ce sujet (source) :

"Nous devons mettre au banc d'essai le système naturel ( c'est à dire avec le soleil) avant de chercher l'effet des additions ( par exemple avec le CO2)" déclare Baker "Comparer les données actuelles avec les celles du siècle précédent peut nous donner une idée de l'effet de l'ajout des gaz à effet de serre. Mais enfouir sa tête dans le sable en affirmant que le soleil n'a aucun effet sur le changement climatique représente un déni virtuel de la réalité historique." (caractères gras du traducteur). On en peut mieux dire !

Le 22 décembre 2008, (source) Robert Baker ajoute aussi quelques commentaires intéressants sur l'arrêt prolongé de l'activité solaire en cette fin du cycle 23 : "La période du minimum des taches solaires qui marque la fin du cycle 23, dont la fin était prévue pour octobre 2007, se poursuit. En fait, nous pourrions entrer dans une période prolongée d'activité solaire minimale comme celle qui a conduit aux "sécheresses de la Fédération" ( NDT de l'Australie) au tournant du XXème siècle, avec un abaissement à venir des températures pour une décennie. " (conformément à cette page)
NDT : Baker fait ici allusion à la période froide des premières années du XXème siècle qui s'est traduite par des sécheresses prolongées en Australie. En fait le refroidissement des océans est responsable d'une SOI négative comme expliqué plus haut et donc d'une moindre humidité portée par les vents dominants au dessus de l'Australie.

Note : Les lecteurs attentifs auront certainement remarqué que le graphique de Al Pekarek (ci-dessus) qui établit une corrélation entre les températures de l'hémisphère Nord et les durées des cycles solaires, montre que la température augmente quand les cycles sont de courte durée. Alexander et Baker trouvent que ces cycles intenses et de courtes durées entraînent des périodes pluvieuse, ce qui peut paraître troublant si on se souvient du modèle de Svensmark. En réalité, il est patent que les périodes de refroidissement des océans conduisent plus souvent à des sécheresses (tout comme avec l'ENSO et les Etats Unis). En effet et comme le montrent les variations du SOI, un refroidissement des océans entraîne généralement une modification des vents dominants qui affecte la pluviométrie sur les continents. Autrement dit, si la quantité de nuages générés par les rayons cosmiques change en fonction des cycles solaires, ce qui modifie la température terrestre, (d'après Svensmark), ce sont les vents dominants qui déterminent la pluviométrie. Il s'agit de deux phénomènes distincts mais interdépendants, qui se révèlent corrélés aux cycles solaires.

De fait, les températures des océans (White et al), la température globale ( Labitzke, Pekarek et les nombreux auteurs cités ci-dessus) et la pluviométrie (Alexander, Baker) sont tous dépendants des cycles du soleil.
Ceux-ci se révèlent ainsi comme le véritable chef d'orchestre de la climatologie de notre planète.
Ce n'est pas vraiment une surprise, n'est-ce pas ?
Ce qui en est une, par contre, c'est que certains "scientifiques de l'establishment" persistent à nier cette évidence...

Mais ils progressent :
Lockwood et Frohlich admettaient que le lien activité solaire-température du globe était valable jusqu'en 1980 ... mais plus après.
Au jour d'aujourd'hui, plusieurs climatologues du GIEC admettent que ce lien était valable jusqu'en 1994... mais plus après.
Il ne reste plus que 14 ans..
Mise à jour 25 Nov 2009 : En réalité, Lockwood et Frohlich ont utilisé les données solaires dites PMOD TSI (modifiées par eux-mêmes) défaillantes, au contraire des données ACRIM (confimées) qui s'avèrent donner un résultat satisfaisant jusqu'à nos jours. Nicola Scafetta a donné un comparatif très détaillé des données PMOD TSI versus ACRIM (et NIMBUS) devant l'EPA américain ( avec des témoignages écrits de responsables des missions qui incriminent les modification de Lockwood et Frohlich)  dans lequel il montre que les données PMOD sont invalides et les données ACRIM correctes...
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19 Janvier 2009 : Champ magnétique terrestre, activité solaire et climats : D'après une étude récente, il existe un lien évident entre le champ magnétique terrestre et la pluviométrie tropicale.
L'année 2009 commence bien pour les "solaristes" et les "cosmoclimatologues"...

Dans le même esprit que les articles précédents et en ce mois de Janvier 2009, est paru dans la revue Internationale Geology sous le titre "Is there a link between Earth's magnetic field and low-latitude precipitation? ". Soit : "Existe-t-il un lien entre le champ magnétique terrestre et les précipitations aux basses latitudes") un article remarquable de deux chercheurs Danois (Mads Faurschou Knudsen and Peter Riisager) du Geological survey de Copenhague, et des Universités d'Aarhus et de l'Université d'Oxford (Référence : Geology 2009;37;71-74, doi:10.1130/G25238A.1) (article complet en pdf).( article de revue de l'AFP ici, contenant deux erreurs grossières : l'une sur l'explication de la méthodologie employée : la mémoire du champ magnétique terrestre ne provient pas des stalagmites et stalactites Chinois et en Oman. C'est la pluviométrie ! Et l'autre, assez amusante, sur les rayons cosmiques qui sont carrément rebaptisés " rayons cosmétiques" dans la dépêche de l'AFP.
Bravo l'AFP !. ça méritait bien un bonnet d'âne)

Les résultats de l'étude de ces deux chercheurs méritants, qui n'ont pas craint de braver les foudres du GIEC et de ses affidés, ont ainsi apporté de l'eau au moulin de la théorie de Svensmark (connue sous le nom de Cosmoclimatologie) qui, comme vous le savez si vous avez lu ce préambule, prévoit que les champs magnétiques solaire et terrestre combinés, contribuent à dévier les particules ionisées (rayons cosmiques) en provenance du cosmos et qui, normalement impacteraient la Terre et son atmosphère. Le rôle de ces GCR (Galactic Cosmic Rays) selon Svensmark et ses collègues résulterait en une variation de la couverture nuageuse (et donc de la pluviométrie et de l'ensoleillement) qui règne sur la planète selon un processus qui s'apparente à celui qui est utilisé dans les chambres à brouillard de Wilson. Ce processus est en cours d'étude au CERN de Genève comme je le raconte plus bas, avec quelques détails.

dongge

Comment ont procédé nos deux chercheurs Danois ? Leur étude couvre la période allant de -150 ans à -5000 ans, avant la période actuelle. C'est à dire pendant l'Holocène.

  • Ils ont rassemblé les données dites paléo-(ou archéo)-magnétiques, publiées par plusieurs auteurs dans les années précédentes et collectées au sein de la base GEMAGIA.50, sur le moment dipolaire du champ géomagnétique issu de laves volcaniques et de matériaux archéologiques calcinés, pour la période considérée. En effet, cette technique exige que les matériaux à mémoire magnétique aient été chauffés à haute température puis refroidis brusquement. Les données géomagnétiques sont en noir sur la figure ci-contre. (l'échelle est à droite)
  • Ils ont collecté les données de pluviométrie correspondantes, mesurées avec l'isotope Oxygène-18 des zones tropicales extraites de l'analyse des stalagmites et des stalactites trouvées dans des grottes en Oman et en Chine (notamment grotte de Dongge), du type de celles utilisées par Zhang et al (ci-dessus). Les données pluviométriques sont en gris-bleu sur la figure ci-contre. (l'échelle est à gauche)

 

La confrontation de ces deux courbes obtenues avec des données d'origines totalement différentes est assez remarquable comme on peut le voir sur la figure ci-contre. Les données reportées sur les figures A et B ont été obtenues avec des lissages différents. Les coefficients de corrélations r sont très bons ( 0,89 et 0,71). Les exemplaires prélevés dans les grottes de Qunf en Oman montrent aussi des corrélations identiques mais moins complètes que celles des données chinoises.

Il serait étonnant que de telles corrélation soient fortuites, d'autant plus qu'elles viennent à l'appui des résultats publiés par Courtillot et al en 2007. Courtillot et ses collègues avaient trouvé une corrélation remarquable entre les données géomagnétiques et les températures terrestres sur une longue période. Comme on le sait, la publication des résultats de Courtillot et al, a donné naissance à une violente polémique portant sur l'utilisation des bases de données. De façon tout à fait inhabituelle en matière de sciences où rien n'est jamais définitivement prouvé, cette polémique a été rendue publique au moyen d'articles venimeux publiés par les grands quotidiens français Le Monde, Libération et Le Figaro. On y reprenait les termes d'une violente attaque issue du site RealClimate (le site fondé par Michael Mann, l'homme de la crosse de hockey) qualifiant Courtillot de "chevalier de la Terre plate". En 2008, Courtillot et ses collègues ont publié un article plus complet et plus détaillé montrant, de nouveau, les corrélations frappantes qui existent entre les variations solaires et les températures du globe.
Tout ceci vient, bien sûr, à l'appui de la théorie de Svensmark. En effet, c'est la combinaison du champ magnétique terrestre et du champ magnétique solaire (généré pendant les périodes d'activité éruptive) qui peut dévier les rayons ionisants responsables de l'ensemencement des nuages de la planète.
Un des deux chercheurs Danois, (source) interrogés par un journal Danois précisent que " Nos résultats montrent une forte corrélation entre la force du champ magnétique terrestre et la quantité de précipitation dans les tropiques". Knudsen, lors de ce même interview ajoute : "La seule explication que nous pouvons fournir pour expliquer la connexion (géomagnétisme-climat) est d'invoquer les mêmes mécanismes physiques qui sont présents dans la théorie de Svensmark."

La fin du texte de l'AFP (qui a beaucoup forcé sur l'alarmisme au réchauffement climatique anthropogénique, ces dernières années), est amusante : " Les deux chercheurs reconnaissent que le CO2 joue un rôle important dans le changement climatique." affirme l'AFP.
Ce que rectifie Riisager par un correctif cinglant " Mais le climat est un système d'une incroyable complexité et il est peu probable que nous ayons une vue complète des facteurs qui jouent un rôle et de ceux qui sont importants dans une circonstance donnée."

Je doute fortement que Riisager et Knudsen soient des supporters de la théorie anthropique, ne serait-ce que parce que leur article ne fait jamais et à aucun endroit, mention du CO2. Je l'ai relu plusieurs fois et je peux vous affirmer que ni le CO2, ni les gaz à effets de serre ne sont jamais cités dans cet article !

Il fallait bien que quelqu'un la sorte, la petite phrase magique (voir ici dans le bonnet d'âne) . Mais, dans ce cas présent, c'est l'AFP qui l'a écrite..( entre autres âneries qui lui ont valu un bonnet d'âne bien mérité)....et non pas les chercheurs.

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23 Janv.2009 : Rayons cosmiques et atmosphère : Observation directe de l'effet de la température de la stratosphère sur les rayons cosmiques. Bien que cette découverte ne prétende absolument pas confirmer la théorie de Svensmark et al (qui concerne plutôt la basse atmosphère), je ne résiste pas au plaisir de vous la faire partager car elle est très révélatrice de la manière dont fonctionne la Science. Ici, ce sont les physiciens des particules qui font progresser la climatologie et la météorologie. Alors quand on vous dit que vous n'êtes pas climatologue...

Comme tous les chercheurs le savent, une étude entreprise avec un but précis, conduit très souvent à l'observation d'un phénomène inattendu qui se révèle plus intéressant que l'objectif initial. C'est pour cela que, comme la grande majorité de mes collègues, je professe les plus grands doutes sur l'intérêt de la recherche "pilotée" (par les projets gouvernementaux, entre autres). Ce qui est réellement important pour la science n'est, en général, jamais prévu à l'avance...

La découverte importante que je vais vous décrire ici en quelques mots est un exemple frappant de découverte inattendue effectuée au sein d'une démarche totalement différente. Cela porte un nom : La sérendipité (mot tiré d'une légende du royaume de Serendip en Indes). Ceci est enseigné aux étudiants américains.. mais pas aux français, sans doute trop cartésiens. Dommage ! C'est pourtant comme cela qu'ont été découverts le tirage des fibres, la rayonne (un assistant de Pasteur), la pénicilline, le nylon et des milliers d'autres choses.. minos2

Cette découverte remarquable résulte d'une collaboration fructueuse (notamment dans le projet MINOS, avec les américains) entre le National Centre for Atmospheric Sciences et le Science and Technology Facilities Council, tous deux du Royaume-Uni.. L'article de presse du NCAS est ici. L'article est publié au Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2008GL036359, sa version pdf est ici (en ligne, mais payant).

Ci-contre, à droite, une vue du puits de l'expérience MINOS.

Les auteurs ont analysé un enregistrement de 4 années de données sur les rayons cosmiques enregistrés au fond d'une mine désaffectée dans l'Etat du Minesota (USA). Ils ont observé une corrélation quasi-parfaite entre les rayons cosmiques détectés et la température stratosphérique, ce qui est compréhensible de la manière suivante : Les rayons cosmiques aussi appelés muons résultent de la dégradation spontanée d'autres rayonnements cosmiques, connus sous le nom de mesons. L'augmentation de la température de l'atmosphère résulte en une dilatation de celle-ci de telle manière que moins de mesons sont détruit par impact sur des molécules d'air (O2, N2 etc...), ce qui laisse un plus grand nombre de ces derniers qui ont échappé aux impacts, subir la dégradation naturelle en muons. Ainsi, si la température de l'atmosphère augmente, on s'attend à observer plus de muons. C'est bien ce que l'on voit.

Mais ce qui a surpris les chercheurs c'est la brusque et intermittente augmentation du nombre de muons observés pendant les mois d'hiver.Ils ont vérifié que ces bouffées de muons, plus ou moins localisées, correspondent à des augmentations brutales de température de la stratosphère de quelques 40°C. Ce qui est connu (pour l'hémisphère Nord) mais difficile à observer par ballons et satellites, sous le nom de "Réchauffements Stratosphérique Soudains". Ces événements se produisent à peu près tous les ans et sont réputés imprévisibles.

Le mieux est d'écouter ce qu'ont à nous dire les auteurs de cette découverte. S'agissant d'un communiqué de presse du NSAS, on peut penser, sans risque, que l'on ne souffrira pas de distorsions de déclarations comme celles qui affectent assez systématiquement les communiqués des agences de presse (l'AFP comme Reuters).

le DR. Giles Barr ( Univ. Oxford) : "C'est marrant de se retrouver (NDT : au fond d'un puits de mine désaffectée) à 800 m de profondeur en train de faire de la physique des particules. C'est encore mieux de savoir que de là, on est capable de suivre ce qu'il se passe dans une partie de l'atmosphère et qu'il est très difficile de mesurer autrement".

Le responsable de l'équipe, le Dr Scott Osprey dit : "Jusqu'à maintenant nous avons dépendu des mesures satellites et des ballons pour nous donner des informations sur ces événements météorologiques importants. Maintenant, nous avons la possibilité d'utiliser les enregistrements sur les rayons cosmiques datant de 50 ans pour avoir une idée assez précise de ce qui s'est produit en matière de température de la stratosphère en fonction du temps...."

Le Professeur Jenny Thomas, porte-parole de la mission MINOS du University College of London déclare que " Le problème que nous envisagions d'étudier avec la mission MINOS concernait les propriétés de particules fondamentales que sont les neutrinos qui est un ingrédient crucial de notre modèle de l'Univers; mais ainsi que c'est souvent le cas, en gardant un esprit ouvert vis à vis des données collectées, l'équipe de recherche a été en mesure de révéler une découverte inattendue qui va aider notre compréhension des phénomènes minos climatologiques et météorologiques."

 

Je vous propose de visionner ce petit film réalisé par cette équipe anglaise à partir de cette nouvelle technique. Pour la voir, cliquez sur l'image. (source)

On y observe très bien l'évolution des températures de la stratosphère, avec de brusques bouffées de chaleur (zones rouges sur le film) et des refroidissements fluctuants. La première partie du film est prise au pôle Sud. On distingue très bien l'antarctique et le trou de l'ozone au dessus, ainsi que son évolution. La fin du film montre quelques images prises au dessus du pôle Nord.

 

Que peut-on en penser ?

-Tout d'abord que la science climatique et (ou) météorologique fait des progrès considérables, souvent par des voies détournées et imprévues. Vous noterez que les avancées, ici rapportés, ne sont pas dus à des climatologues ou à des modèles informatiques mais à des physiciens des particules.
-Cette découverte met en évidence un interaction entre le rayonnement cosmique et la stratosphère. Dans le cas présent, les rayons cosmiques servent de détecteurs et non pas d'initiateurs comme dans le théorie de Svensmark ou dans les expériences en préparation au CERN de Genève (CLOUD). Néanmoins, ceci représente un progrès considérable sur notre connaissance des flux de chaleurs dans la stratosphère. A noter que les mesures rapportées ici constituent une grande première pour le pôle Sud. Sans aucun doute, cela va aussi nous permettre de mettre sur la sellette le modèle standard du trou de l'ozone (Crutzen et al) lequel est actuellement très sérieusement remis en question, notamment par le Professeur Canadien Qin-Bin Lu qui pense que le trou de l'ozone doit tout ou presque, aux rayons cosmiques (cet article de la DTU, entre autres).

Alors quand les modèles du GIEC disent avoir tout compris ... on a quelques doutes...
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1er Mars 2009 : A 37 ans, l'astrophysicien Nir Shaviv (son site prof. et son remarquable site personnel Sciencebits), actuellement professeur au prestigieux Racah Institute de Jerusalem est sans aucun doute un des plus brillants physiciens de sa génération. Son nom, shavivsouvent associé dans cette colonne à celui de Svensmark (dont il partage les idées) est évoqué à plusieurs reprises dans les paragraphes précédents pour ses remarquables travaux (notamment avec Jan Veizer) sur les corrélations existantes entre les cycles solaires et la température terrestre.

Tout récemment (le 4 Nov. 2008), Nir Shaviv a publié un article dans la revue (révisée par les pairs) Journal of Geophysical Research Vol. 113, A11101, doi: 10.1029/2007JA012989, 2008, intitulé " Using the oceans as a calorimeter to quantify the solar radiative forcing".

Soit :" L'utilisation des océans comme calorimètre pour mesurer le forçage radiatif du soleil"

Si vous avez lu attentivement cette page, vous savez déjà que le GIEC de l'ONU et ses affidés négligent systématiquement, dans leurs calculs, la prise en compte des variations de l'irradiance solaire (qui est le flux lumineux émis par ce dernier), pour la simple raison que ces variations sont très faibles. Et de fait, l'irradiance solaire appelée aussi 'la constante solaire" dont la valeur est d'environ 1366 W/m2 (TSI en anglais, Total Solar Irradiance) ne fluctue que de moins de 1 W/m2 ce qui correspond à une variation très faible de l'ordre de 0,17W/m2 sur les 240 W/m2 qui sont absorbés par notre planète. "Une paille" disent-ils par rapport au forçage terrestre d'environ 1 W/m2 dû à l'effet direct du CO2 anthropique (et plus avec les rétroactions supposées). Cet argument constitue l'essentiel de la défense des tenants du réchauffement anthropique dû au CO2, face aux solaristes comme Nir Shaviv et beaucoup d'autres, tels que ceux qui sont cités dans son article ou dans cette chronique.

Le contre-argument des solaristes s'appuie sur un raisonnement à double détente :

  • D'une part, ils mettent en avant le très grand nombre de corrélations observées entre l'activité solaire et la température terrestre, sur des millénaires (et même plus, cf. l'article de Jan Veizer et Nir Shaviv), sous toutes les latitudes et sur une très grand nombre d'observables tels que les niveaux des rivières et des lacs, les traces paléo-climatiques dans les stalagmites ou autres fossiles, y compris en dendrochronologie, avec les cycles solaires (Schwabe, Halle et Gleissberg), telles que j'en ai répertorié quelques-unes dans les billets précédents. Les solaristes ne manquent pas aussi de rappeler que la période de réchauffement écoulée correspond justement à un maximum d'activité solaire (depuis quelques milliers d'années), tout comme les minima d'activité solaires de Maunder et de Dalton avaient coïncidé avec un refroidissement intense de la planète...
  • D'autre part, ils font une constatation d'évidence qui est que, contrairement à ce qu'avancent les affidés du GIEC, le soleil fait bien d'autre choses que de nous envoyer des rayons lumineux. Il gère aussi et entre autres l'héliosphère, un puissant champ magnétique et les vents solaires. Ces derniers dévient plus ou moins le flux de rayons ionisants qui nous viennent de l'espace et que l'on appelle les rayons cosmiques ou CRF (Cosmic Ray Flux). Ces rayons ionisants sont susceptibles de modifier la basse couverture nuageuse qui a une très grande influence sur le climat, comme le pensent Svensmark et bien d'autres..Tout ceci, bien entendu, par l'intermédiaire de l'activité solaire (ses éruptions) comme expliqué ci-dessus.(voir des compléments sur l'activité solaire actuelle ici).

Pour bien comprendre l'intérêt et la nouveauté de cet article du Professeur Shaviv, il est fondamental de se souvenir que les éruptions solaires qui se répètent, entre autres, avec une périodicité de 11 ans environ (cycles de Schwabe) sont parfaitement synchrones et en parfaite corrélation avec les petites variations de l'irradiance solaire (de 1 W/m2 cités plus haut). Autrement dit, l'activité éruptive solaire est la cause des petites variations de l'irradiance solaire. Nul ne le conteste. Mesurer les variations de la TSI, c'est mesurer l'activité solaire et vice-versa.

Puisque les tenants du réchauffement anthropique contestent le mécanisme (dont le détail est encore non prouvé - c'est à cela que sert le projet CLOUD du CERN de Genève décrit ci-dessous) proposé par Svensmark et ses collègues, Nir Shaviv a astucieusement abordé le problème sous un angle différent. On peut expliquer son raisonnement de la façon suivante :

" Puisque, selon le GIEC, les variations d'irradiance solaires (TSI) provoquées par les éruptions solaires sont trop petites pour intervenir efficacement dans les bilans du forçage radiatif et que nous en voyons pourtant de très nombreuses manifestations, il doit exister, quelque part un mécanisme d'amplification, qui fait que les variations de TSI (et donc les éruptions solaires) sont plus efficaces que ne le pensent les affidés du GIEC. Cette amplification (ou ce chaînon manquant tel que, par exemple, l'hypothèse de Svensmark) doit être directement perceptible dans la multitude des données dont nous disposons maintenant et notamment sur les fluctuations du bilan thermique des océans qui représentent 70% de la surface de la planète. " D'où l'idée d'utiliser un calorimètre (comme l'indique le titre de l'article) qui est, comme chacun sait, un instrument qui permet de faire le bilan thermique de ce qui est reçu et de ce qui est perdu (ou renvoyé). Et quel meilleur calorimètre avons nous à notre disposition que la masse d'eau contenue dans les océans ?

Nir Shaviv a donc choisi d'examiner quantitativement les variations de trois observables océaniques :

  • Le contenu thermique des océans (évoqué ici) appelé OHC en anglais (Ocean Heat Content) qui se chiffre en quelques 1022 Joules.
  • Le niveau des mers (SLR: Sea Level Rise) qui dépend du OHC du fait de la dilatation thermique des océans.
  • La température de surface des océans (SST : Sea Surface Temperature) qui dépend évidemment aussi de l'OHC.

en fonction des variations de l'irradiance totale du soleil (TSI). A noter que ces quatre observables font l'objet de mesures indépendantes, même si elles sont, à l'évidence, reliées par la physique. La considération de l'OHC est évidemment primordiale mais l'étude complémentaire du SLR et de la SST permettent d'améliorer le rapport signal/bruit de l'analyse et de mettre en évidence la cohérence de l'ensemble.OHC1


Le graphe ci-contre vous montre qu'à l'évidence, la TSI, l'OHC et le SLR sont bien corrélées sur les cinq dernières décennies (1950-2000). La corrélation de la SST est moins évidente. Un calcul de coefficient de Pearson permet de l'évaluer..

Dans le graphe supérieur, la courbe en traits gras représente l'activité solaire mesurée par les détecteurs de neutrons (courbe inversée sur le graphique). Celle en trait fin représente les variation de la TSI (échelle de droite).

Le deuxième graphe à partir du haut représente le flux de chaleur océanique F. En trait fin, celui de la totalité des océans. Celui en trait gras, le flux de l'Océan Atlantique Nord, seul.

Les deux graphes suivants représentent les variations du SLR et de la SST.

 

La question posée est donc celle-ci : Les variations de l'irradiance solaire permettent-elles d'expliquer quantitativement les variations du contenu thermique des océans (OHC) ainsi que les variations de la hausse du niveau des mers (SLR) ou encore les variations de la température de surface des océans (SST)?

Nir Shaviv utilise un certain nombre d'équations qu'il m'est impossible d'expliquer en détail dans ce billet. Les lecteurs intéressés et experts pourront se référer à l'article initial (dans le JGR, malheureusement accessible seulement par abonnement).

L'analyse montre que la réponse à la question posée est NON : Les variations des observables tels que l'OHC, le SLR et la SST, sont plus grandes, de près d'un ordre de grandeur (selon les hypothèses de départ), que celles qui seraient produites par la faible variation de l'irradiance du soleil.
OHC3

Nir Shaviv résume les résultats de son analyse par le tableau ci-contre.

L'échelle des ordonnées représente un facteur caractéristique utilisé par Shaviv qui est le quotient du Forçage (F) radiatif global divisé par la variation de TSI. Le trait rouge horizontal représente la valeur de ce coefficient si les variations des différents forçages correspondaient exactement à ce que l'on peut calculer d'après les variations de TSI. Autrement dit, le trait horizontal rouge représente ce qui est attendu par le GIEC.

Le tableau indique ensuite les écarts entre les valeurs réellement observées et le trait rouge (valeurs attendues s'il n'y avait pas d'amplification), successivement pour l'OHC ( le contenu thermique des océans, la température de surface (SST), le niveau des mers (SLR = Tide gauge).

Sur la partie droite du tableau, séparées par une ligne pointillée verticale, on voit "l'expectation", c'est à dire ce que l'on attend dans le cas où on inclue l'effet des nuages de basse altitude (observés) (Low Clouds + TSI) conformément à l'hypothèse de Svensmark. . Bien entendu, la mesure de la TSI tombe sur la ligne rouge, comme cela est indiqué par un rond rouge que j'ai tracé autour de ce point pour le rendre plus visible que sur le graphique original.

Les mesures calorimétriques indiquées en trait plein avec leurs barres d'erreurs sont calculées en supposant que le forçage radiatif global est le même sur les océans et sur les parties émergées. Celles en pointillé sont calculées en supposant que le forçage radiatif concerne seulement les océans.
Les résultats rassemblés sur ce graphique signifient qu'il existe nécessairement un processus d'amplification qui fait que le soleil est beaucoup plus actif que le pensent le GIEC et ses affidés.

Nir Shaviv déclare qu' "En résumé nous trouvons que le flux total qui pénètre dans les océans est environ d'un ordre de grandeur plus grand que celui indiqué par la moyenne globale de l'irradiance de 0,17W/m2. La donnée brute du flux mesuré, ainsi que le fait qu'il n'existe aucun retard entre ce flux et la cause des variations, montrent que ces observations ne peuvent résulter d'une rétroaction atmosphérique de même qu'il est très improbable que cela puisse provenir d'un mode d'oscillation couplé atmosphère-océan. Ainsi, ces résultats doivent-ils obligatoirement être la manifestation de variations réelles du forçage radiatif global".

Comme je l'ai précisé plus haut, on sait que les fluctuations de l'irradiance solaire sont parfaitement synchrones et d'amplitude proportionnelle à celles du taux de rayons cosmiques impactant notre planète. Les effets de l'un ou de l'autre ne peuvent donc pas être distingués par une telle étude. C'est ce que reconnaît Nir Shaviv qui précise qu'"étant donné que le lien (Climat/Rayons cosmiques) prédit correctement le déséquilibre radiatif (NDLR, voir la partie droite du tableau "low clouds+TSI") observé dans le cas des nuages de basse altitude, celui-ci est le candidat le plus plausible"

En résumé : Nir Shaviv montre qu'il existe nécessairement un mécanisme qui amplifie notablement les effets du soleil sur notre planète, ce qui est conforme au très grand nombres d'observations qui ont été effectués et dont certaines ont été rapportées dans cette chronique. La théorie de Svensmark est un exemple et un bon candidat pour expliquer ce mécanisme d'amplification.

Inutile d'ajouter que les conclusions de cet article portent un rude coup aux tenants du réchauffement climatique anthropique version GIEC, puisqu'il met le doigt sur les très importants effets du soleil qui ont été superbement négligés jusqu'à maintenant, au profit du forçage radiatif du CO2 anthropique. D'ailleurs Shaviv a dû batailler pendant près de 11 mois pour que cet article voit enfin le jour. C'est un signe qui ne trompe pas...


Alors que conclure de cette longue suite d'articles ?

Eh bien, comme l'on fait de nombreux chercheurs et notamment ceux qui sont impliqués dans les projets CLOUD ou ISAC qu'il existe probablement un mécanisme qui amplifie l'effet des faibles fluctuations solaires pour leur conférer des conséquences cruciales que l'on n'aurait pas attendu de la part de fluctuations aussi faibles. C'est très exactement ce que prévoient les théories de Svensmark, Nir Shaviv et les autres, en nous expliquant que les éruptions solaires (les fluctuations de l'irradiance solaire n'en sont qu'une conséquence), tout comme les variations du champ géomagnétique, jouent un rôle déterminant en déviant les particules ionisantes qui impactent la Terre et l'atmosphère et en modifiant la couverture nuageuse. A noter que cette théorie permet aussi d'expliquer facilement le fait que le pôle sud se refroidit quand le pôle nord se réchauffe (comme en ce moment) et vice versa, c'est à dire l'effet de bascule polaire. Allez voir ici.
Inutile de vous rappeler, une fois de plus, que les experts du GIEC et les rapports subséquents ne s'intéressent qu'à l'irradiance solaire dont ils trouvent les variations trop petites, en oubliant (?) ce qui provoque ces fluctuations et en prétendant que toutes ces observations faites dans de multiples situations des deux hémisphères et sur des paramètres très divers, ne seraient que pures coïncidences !
Les affidés du GIEC semblent ne pas vouloir savoir que le soleil gère bien d'autres phénomènes que l'émission d'un flux lumineux. Ou, plus exactement, ils prétendent que comme la théorie de ces effets-là n'est pas encore bien comprise, cela veut dire que ces phénomènes n'existent pas...
Pour des scientifiques, c'est une attitude plutôt étonnante, n'est-ce pas ? Bref, le GIEC ne veut entendre parler ni des rayons ionisants, ni de la variabilité solaire, ni du champ géomagnétique...C'est exactement ce qu'a stigmatisé le Professeur de Climatologie R. Pielke Sr. (ici) .

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Ceci étant dit, je crois qu'il est utile de faire une petite chronologie pour remettre en perspective les progrès dans ce domaine qui en connaîtra probablement d'autres dans les années à venir :

CHRONOLOGIE (rayons cosmiques et climat de la Terre) :

1801 : Sir William Herschel, grand physicien anglais, observe que le cours du blé (et donc l'abondance du blé), varie en fonction du nombre jevonsdes éruptions solaires. Il est ridiculisé par l'Establishment anglais...

1875 et 1878 : William Stanley Jevons, un économiste statisticien anglais publie deux articles dans Nature (Jevons, William Stanley (14 November 1878). "Commercial crises and sun-spots", Nature, xix, pp. 33–37) sur ses observations que le cycle des éruptions solaires (entre 10,5 ans et 11 ans) se retrouve dans l'analyse des crises économiques engendrées, selon lui, par les variations du prix des céréales, elles-mêmes engendrées par les variations du climat provoquées par les éruptions solaires. Son travail, très critiqué lui aussi, tombe dans l'oubli.

wilson1927 : Le physicien écossais C.T.R.Wilson reçoit le prix Nobel pour l'invention (dans les années 1890-1896) de la chambre à condensation qui permet de mettre en évidence et d'étudier les particules ionisantes venues de l'espace. Wilson pensait ainsi étudier les processus de formation des nuages dans l'atmosphère par les rayons cosmiques. Lors de ses études, il découvrit que les noyaux de condensation de la vapeur d'eau se produisaient aussi sur des noyaux non chargées. Le mécanisme suggéré par les études de Harrison et Stephenson est différent des idées initiales de Wilson parce qu'il dépend de la nature des noyaux crées par les ions plutôt que par les ions eux-mêmes. Cette distinction est importante parce que les chambres à condensation de Wilson ne reproduisent pas la composition de l'atmosphère terrestre. Depuis cette invention, la chambre de condensation, appelée maintenant "chambre à bulles" de Wilson a été universellement utilisée pour suivre et identifier les particules ionisantes de haute énergie tels que les rayons cosmiques... jusqu'à l'invention de la grille à fils de Georges Charpak (prix Nobel 1992).

1933 : A.E. Douglass, le fondateur de la dendrochronologie (analyse des cercles anneaux de croissance des arbres), étudie, en particulier les séquoias géants. Il découvre des corrélations remarquables entre les épaisseurs des anneaux de croissance des arbres et les cycles des éruptions solaires, tous les onze ans Il en déduit, tout simplement, que les éruptions solaires affectent notablement le climat de la Terre.

ney1959 : Edward Ney, éminent chercheur américain, avance l'idée que les rayons cosmiques doivent influer sur le climat de la planète. Il profite d'un éclipse du soleil pour effectuer, avec des ballons et un vieux DC4 (français), des mesures remarquables pour étayer ses affirmations. Cette idée s'endort dans les archives...

1974 : Pendant la période "froide" quatre chercheurs J. W. King, E. Hurst, A. J. Slater et B. Tamkin suggèrent dans Nature (252, 2-3 01 Nov 1974) que l'agriculture déficiente de cette époque serait liée au minimum de taches solaires concomitant. Ils notent aussi que des modulations de 10 à 50% des revenus de l'agriculture de la Chine, l'Union Soviétique et des Etats-Unis semblent corrélés avec les cycles solaires de 11 et 22 ans. Voilà qui nous rappelle les observations de ce cher William Herschel en 1801 !

1976 : Dans un volumineux article publié dans la revue Science, (vol 192, page 1189), John A. Eddy, astronome de Boulder (Colorado US), démontre que le règne très froid de Louis XIV correspond à une faiblesse unique et très marquée des éruptions solaire (minimum dit de Maunder) pendant une cinquantaine d'années.

1986-1993 : Elizabeth Nesme-Ribes était (elle est décédée en 1996) Directrice de Recherche au CNRS et Astronome à l'Institut d'Astrophysique de Paris. Elle a consacré l'essentiel de son activité à l'étude du soleil et notamment à l'influence des éruptions solaires sur le climat, en particulier pendant le minimum de Maunders. Entre autres publications importantes (un exemple) elle a laissé un livre passionnant "Histoire solaire et climatique" ( ici) écrit avec Gérard Thuillier, sur ces questions. Elle a largement contribué à susciter l'intérêt croissant apporté à l'étude du soleil, à ses variations et à ses conséquences.

geelmagny1989-2000 : Deux paléoécologistes (paléoclimatologues), l'un français (Michel Magny DR CNRS à Besançon) et l'autre Hollandais (Bas Van Geel, Amsterdam) semblent figurer parmi les tous premiers à avoir signalé des corrélations effectives entre l'activité solaire et des données paléoclimatiques. Michel Magny a ainsi étudié les niveaux des lacs du centre-ouest de l'Europe (Magny, CRAS, 1993, STP, 317, 1349-1356) et Bas Van Geel, assisté du physicien Mook, a démontré l'efficacité du marqueur C14. Entre autres : Quaternary Science Review 18, 331-338, 1999 "the role of solar forcing upon climate change")

1994 : Des astronomes américains, John Butler et ses collègues sont parvenus à démontrer une corrélation nette entre les cycles solaires et les températures terrestres durant les deux derniers siècles, c'est à dire depuis 1795. Ils ont utilisés des relevés de températures très anciens trouvés dans la littérature astronomique (Science News, 23 avril 94).

1997 : Henri Svensmark et Eigil Friis-Christensen montrent qu'il existe une remarquable corrélation entre rayons cosmiques et couverture nuageuse de la Terre à partir de mesures satellitaires. Ils avancent une théorie pour expliquer ces faits.

1997 : Quatre chercheurs américains, White et ses collaborateurs, publient (dans le Journal of Geophysical Research) une série de courbes montrant la modulation (de 1955 à 1997) des températures des différents océans de la planète par les faibles variations de l'irradiance solaire. La concordance est évidente. Cela ne peut s'expliquer que par un "facteur d'amplification" tel que, par exemple, celui évoqué par Svensmark qui implique l'influence des éruptions solaires. Graphe de White et al. ici.

2001 et suivantes : Tim Patterson, un professeur paléo-géologue canadien qui extrait, avec son équipe, des sédiments très anciens des boues des fjords profonds de l'Est du Canada, remarque une frappante corrélation entre les variations du climat sur de très longues périodes avec les différents cycles d'éruptions solaires dont le cycle de Schwabe de onze ans. Après avoir longtemps cru à l'influence du CO2, il est devenu "sceptique du CO2 " et pense que l'influence des taches solaires est primordiale. Description ici.

2001 : Cinq chercheurs allemands et suisses, Neff et ses collaborateurs, analysent les concentrations de C14 et de O18 dans des stalagmites trouvés dans une grotte d'Oman. (source Nature) Ils trouvent une très bonne corrélation, s'étendant sur plus de 3500 ans avant notre époque, entre l'occurence et l'amplitude des moussons de cette région et les taux de radiations cosmiques.

2002 : Michael Stolz, Michael Ram et John Doranummo de l'Université de Buffalo (USA) ont étudié les relevés climatiques sur 100.000 ans obtenus à partir des carottages glaciaires (15 mai 2002, Geophysical Research Letters). Ils retrouvent systématiquement le fameux cycle de onze ans des éruptions solaires mais ils notent que les périodes d'intenses éruptions volcaniques provoquent un renversement temporaire des effets sur le climat ce qui a probablement induit en erreur de nombreuses recherches précédentes. Leurs conclusions rejoignent celles de Svensmark et al. sur l'effet des radiations cosmiques.

2003-2004 : Deux chercheurs Israéliens, Lev A. Pustilnik et Gregory Yom Din, opérant avec des moyens modernes, confirment et étendent les observations de W. Herschel et de S. Jevons.

2003 : Jan Veizer et Nir Shaviv utilisent une cinquantaine de météorites tombée sur la Terre pour reconstruire les flux cosmiques sur 520 millions d'années (!) Ils démontrent une corrélation nette avec les températures des surfaces de l'océan, pendant cette période, mesurées en analysant la proportion d'un isotope de l'oxygène (O18) dans des fossiles marins.

2004 : Deux chercheurs russes (0.G. Gladysheva et G.A. Kovaltsov du Ioffe Institut), un chercheur danois (N. Marsh) et deux chercheurs finlandais (K. Mursula et I.G. Usoskin) effectuent une étude détaillée de la couverture nuageuse en fonction de l'intensité des rayons cosmiques selon la latitude. Ils montrent clairement que la couverture nuageuse obéit au cycle de 11 ans des éruptions solaires et confirment l'hypothèse de Svensmark que les radiations cosmiques fabriquent des nuages par ionisation. Publication accessible ici .

2004 : Trois chercheurs chinois (J. Zhao, Y-B Han et Z-A Li) démontre une corrélation évidente entre l'activité éruptive solaire (nombre de taches solaires) et le volume des pluies dans la région de Pékin entre 1870 et 2002. Publication accessible ici.

2004 : L'European Space Agency (ESA) lance un programme appelé ISAC (Influence of Solar Activity Cycles on Earth's Climate), regroupant des chercheurs Danois, Suédois et Anglais (Imperial College), destiné à mettre en évidence les effets de l'activité solaire sur le climat. Vous trouverez ici une présentation faite en Nov. 2005 lors de la "Second European Space Weather Week". Rapport final en 2007 ici.

2005 : Deux chercheurs japonais, Kasaba et Tokashima, démontrent que les variations de températures de la planète depuis au moins un millénaire sont directement corrélées à l'intensité des rayons cosmiques.

Juin 2006 : Regis Harrison et David Stephenson (Reading UK) démontrent une corrélation probante entre les flux ionisants (rayons cosmiques) et l'ennuagement au dessus de l'angleterre entre 1950 et 2004.

2006 : Trois chercheurs américains du célèbre institut CALTECH et de la NASA (JPL) ( Alexander Ruzmaikin, Joan Feynman et Yuk Yung) observent une corrélation nette entre les niveaux du Nil ( de l'année 622 à 1470) et les éruptions solaires. Ils expliquent que la pluviométrie qui alimente les eaux du Nil doit être liée aux taches solaires conformément à la théorie de H. Svensmark. A mettre en relation avec l'article de Juin 2007 des cinq chercheurs Sud Africains sur le niveau du lac Victoria.

Septembre 2006 : K. M. Hiremath, chercheur Indien du Indian Institute of Astrophysics démontre une corrélation nette entre les cycles des éruptions solaires et l'intensité des pluies en Inde (étude sur 130 ans). Il observe, comme les autres chercheurs, qu'aux minima d'activité du soleil ( soit des minima d'intensité des rayons cosmiques) correspondent des pluies plus intenses. Article ici.

Octobre 2006 : Henri Svensmark et ses collaborateurs réalisent une chambre d'expérience ( projet SKY) qui met en évidence l'étonnante efficacité des rayons cosmiques pour produire des noyaux de condensation de la vapeur d'eau en nuages, dans l'atmosphère.

Juin 2007 : Cinq chercheurs Sud Africains ( Alexander, Bailey, Brendekamp, Van der Merwe et Willense) démontrent la corrélation absolument frappante qui existe en l'intensité des pluies en Afrique du Sud, le niveau du lac Victoria et l'activité éruptive solaire (Article ici)

2007 : Cinq chercheurs brésiliens, Rigozo, N.R., Nordemann, D.J.R., Silva, H.E., Souza Echer, M.P. and Echer, E. retrouvent très nettement les cycles des taches solaires de 11 ans dans les cernes de croissance d'arbres chiliens couvrant la période 1587 à 1994. Planetary and Space Science 55: 158-164. Ils avaient rapportés des résultats analogues en 2006 ( Trend Appl. Sci. Res. 1: 73-78.) Ils recoupent ainsi les découvertes du pionnier en la matière A.E. Douglass qui avait trouvé la même chose dans les séquoias en... 1933.

Janvier 2007 : Vincent Courtillot (directeur de l'Institut de Physique du globe de Paris et trois collègues découvrent une corrélation nette entre la température du globe et les variations de champ magnétique terrestre (dont on sait quelles résultent des éruptions solaires, via le vent solaire) (Earth and Planetary Science Letters, 253, (2007), 328-339). Cet article ( notamment la base de donnée utilisée) est violemment critiqué par les tenants du GIEC (RealClimate etc., jusqu'aux journaux français comme le Monde et Libération). Courtillot y est accusé de malhonnêteté... Pourtant l'article de Knudsen et al va dans le même sens.

Août 2007 : Des chercheurs de cinq institutions britanniques et américaines, placés sous la direction du paléoclimatologue Curt Stager ont observé une nette corrélation entre les cycles des éruptions solaires de 11 ans et les pluies intenses qui sont tombées sur l'Afrique de l'Est durant le XXème siècle. Ils ne parlent pas du réchauffement climatique mais pensent que cela devrait servir à prévenir les maladies véhiculées par les insectes (fréquentes en période humide). Cette découverte rejoint tout à fait les observations en Afrique du Sud de l'article précédent (Alexander). Article paru dans le Journal of Geophysical Research du 7 août. Analyse ici, source NSF.

3 novembre 2007 : Deux chercheurs américains, N. Scaffetta et B. J. West font paraître un article dans le Journal of Geophysical Research ( vol 112, D24S03, DOI : 10.1029/2007JD008437, 2007) qui analye l'influence de la signature solaire dans les enregistrements de température depuis 1600. Ils trouvent qu'au moins 50% du réchauffement constaté depuis 1900 est attribuable au variations du soleil.

25 décembre 2007 : Deux chercheurs Indiens, Subarna Bhattacharyya et Roddam Narasimha font paraître un article dans le Journal of Geophysical Research, vol. 112, D24103, doi:10.1029/2006JD008353, 2007 (résumé ici) , dans lequel ils expliquent avoir trouvé une corrélation très nette entre l'activité solaire et l'intensité des pluies de mousson. C'est un grand progrès quand on sait que, jusqu'à présent, les modélisations numériques ne connaissaient que des échecs répétés.

Février 2008 : Deux chercheurs finlandais (Ilya G. Usoskin et Gennady A. Kovaltsov) confirment, à partir d'une étude exhaustive qu'il existe bien un lien possible entre les rayons cosmiques et le climat de la Terre. Ils font le point sur les modes d'action possibles. Cet article paraîtra dans les comptes rendus de Geoscience en 2008. Un tiré à part est accessible ici.

Mars 2008 : Les deux chercheurs américains N. Scaffetta et B. J. West, cités ci-dessus ( 3 Nov 2007) ont repris leur travail pour évaluer l'influence des cycles solaires sur le climat. Cette fois-ci, en raffinant encore, ils trouvent que la part du soleil est d'au moins 69% dans le réchauffement total. (Repris dans Physics today mars 2008).

Octobre 2008 : Trois chercheurs Argentins (Pablo Mauas, Eduardo Flamenco et Andrea Buccino) on étudié les variations du flux du Parana (un des plus grands fleuves du monde) pendant le XXème siècle. Ils trouvent une forte corrélation multidécennale avec l'activité solaire, une intense activité solaire donnant des flux plus importants et ceci avec un coefficient de corrélation de 0,78 valable à 99%. (Phys. Rev. Letters, 17 oct. 2008, DOI 101, 168501 (2008), " solar forcing of the stream flow of a continental south american river"). Cet article est à rapprocher de celui des deux cherchers Indiens ci-dessus ( décembre 2007 - les moussons dépendent de l'activité solaire) ou encore de ceux d'Alexander et al pour l'Afrique du sud (juin 2007).

Nov. 2008 : Un groupe chercheurs chinois et américains étudient une stalagmite prélevée dans une grotte du le nord de la Chine. Ils trouvent une corrélation remarquable entre l'insolation, les moussons aisatiques et.. les changements d'ère chinoises sur 1800 ans. (Sciences, 17 nov. 2008, Zhang et al vol 322, N° 5903, pp 940-942). A rapprocher des précédentes études sur les corrélations entre le soleil avec les pluies et les fleuves effectuées au Mexique, en Inde, en Afrique du Sud et en Afrique de l'Est.

Nov 2008 : Le Prof. Nir Shaviv du Racah Institute publie un article montrant que les fluctuations du contenu thermique des océans, du niveau des mers et de la température de surface de océans sont d'un ordre de grandeur plus grandes que celles qui seraient attribuées aux simples variations de l'irradiance solaire. Il en déduit qu'il existe certainement un mécanisme d'amplification tel que, par exemple, celui proposé par le Professeur Svensmark et al. (Ref : JGR vol 113, A11101, doi: 10.1029/2007JA012989,2008)

Déc. 2008 : Dans le même esprit que l'article de Zhang et al de Nov. 2008, ci-dessus, , un chercheur Australien, Robert Baker, analyse en détail les corrélations frappantes qui existent entre les cycles solaires de Hale et Gleissberg et le SOI (Southern Oscillation Index) qui détermine la pluviométrie en Australie du Sud-Est. (Geographial Research Déc. 2008, 46(4), 380-398)

Jan. 2009 : Deux chercheurs Danois, Knudsen et Riisager, (Oxford, Aarhus, Copenhague et Geological Survey of Denmark and Greenland) trouvent une remarquable corrélation entre les variations du champ magnétique terrestre et la pluviométrie des régions tropicales. Ces découvertes viennent à l'appui de la théorie de Svensmark et des observations de Courtillot et al. (cité plus haut).
(source) (Ref : Geology 2009;37;71-74). (analyse ici)

Sept. 2009 : Trois chercheurs (Sigrid Dengel, Dominik Aeby et John Grace) de l'Institut des Géosciences d'Endinburgh (UK) ont trouvé une "Relation entre les rayons cosmiques galactiques et les cernes des arbres". ' 'New Phytologist Vol 184, 3, Page 545-55. Ceci corrobore les découvertes de A.E. Douglass ci-dessus. (analyse ci-dessous)

Pour un vieux routier de la science comme moi et pour beaucoup d'autres, la chronologie précédente rappelle de nombreux autres processus qui ont conduit à des découvertes importantes dans le passé : Une simple observation effectuée par un chercheur clairvoyant dort dans les tiroirs pendant des dizaines d'années. Elle est reprise par un autre, tout aussi clairvoyant mais qui, le plus souvent, ignorait la première. Tout cela reste encore en sommeil, jusqu'à ce que d'autres chercheurs remettent la question sur la sellette, dans les temps modernes, poussés par l'actualité. Dès lors le processus s'accélère nettement et les progrès dans la connaissance avancent à pas de géants, grâce aux méthodes modernes, jusqu'à ce que le problème soit élucidé. Car s'il y a un mérite à trouver dans le "réchauffement climatique" et surtout médiatique actuel, c'est bien celui d'avoir suscité de nombreux travaux pour améliorer notre compréhension du climat de la planète. Souhaitons que les résultats soient bien utilisés et non détournés, ce dont (hélas !) l'homme s'est fait une spécialité dans le passé !

2007-2010 : A venir : Résultats des expériences menées au CERN de Genève pour étudier en détail les processus de création de nuages par les rayons cosmiques (projet CLOUD): Premiers résultats prévus pour l'été 2009. Résultats complets en 2010. Voici la liste des institutions participant à cette expérience internationale :

  • cloudUniversité d'Aarhus, (Danemark)
  • Université de Bergen, (Norvège)
  • Institut de technologie de Californie (États-Unis)
  • CERN (Suisse)
  • Centre spatial national danois (Danemark)
  • Institut météorologique finlandais (Finlande)
  • Université d'Helsinki (Finlande)
  • Université de Kuopio (Finlande)
  • Institut de physique Lebedev, (Russie)
  • Université de Leeds (Royaume-Uni)
  • Institut Leibniz de recherche troposphérique, Leipzig (Allemagne)
  • Université de Mayence et Institut Max-Planck de chimie, Mayence (Allemagne)
  • Institut Max-Planck de physique nucléaire, Heidelberg (Allemagne)
  • Institut Paul-Scherrer (Suisse)
  • Université de Reading (Royaume-Uni)
  • Laboratoire Rutherford Appleton (Royaume-Uni)
  • Université technologique de Tampere (Finlande)
  • Université de Vienne (Autriche)

.(Vous trouverez des détails récents (financement, schéma d'expérience, soutiens etc. sur ce projet ici.)
Aux lecteurs français : hélas, nous n'y sommes pas représentés ! Ce n'est malheureusement pas étonnant quand on sait que les représentants en climatologie et en sciences de l'environnement de notre pays sont très actifs au sein du GIEC... qui refuse d'emblée d'envisager l'influence du soleil et des rayons cosmiques sur le climat... au profit du CO2. Dommage !

Mise à jour 9 Juin 2009 : En ce début Juin 2009, la cellule de 3m de diamètre destinée à l'expérience CLOUD est enfin arrivée au CERN de Genève. Comme vous pourrez le constater en visionnant ce petit film, il ne s'agit pas d'une petite expérience de "coin de table" comme disent les physiciens mais d'un projet très consistant. Les deux collaborateurs à droite de l'image donnent l'échelle de cette chambre d'expérience.cloudchamber

 

Un peu à l'image de l'expérience SKY, à plus petite échelle, réalisée par l'équipe de Svensmark, cette chambre sera remplie d'une atmosphère contrôlée avec le plus grand soin qui sera irradiée avec des rayonnements (cette fois-ci, produits au CERN) proches de ceux qui résultent du rayonnement cosmique (plus ou moins déviés par l'héliosphère et le champ magnétique terrestre) conformément à ce qui est expliqué ci-dessus.

Comme vous le savez, le but de cette expérience consiste à mettre en évidence et à quantifier les processus qui pourraient présider à la génération des nuages de basse altitude sous l'action des rayons cosmiques. Quand on sait que la couverture nuageuse de basse altitude réfléchit quelques 30W/m 2 soit environ 25 fois plus que le forçage direct du CO2 , on réalise que le moindre changement naturel de cette couverture nuageuse peut avoir des conséquences cruciales sur le climat de la planète. C'est ce qui va être étudié dans le courant de cette année 2009 et en 2010, grâce à cet appareillage.
Les chercheurs des 18 institutions internationales impliquées dans ce projet vont maintenant commencer à installer les détecteurs, les injecteurs de gaz et divers autres instruments de mesure autour de cette énorme récipient qui sera disposé devant une des sorties de l'accélérateur du CERN. Il faudra sûrement encore plusieurs long mois et beaucoup de travail avant que le dispositif soit opérationnel et que les premiers tests puissent être entrepris.

Vous pourrez voir ici une vidéo d'une présentation du projet par le responsable de cette opération au CERN, Jasper Kirkby. Voici le poster de la présentation de Kirkby (le 04/06/09) que je vous invite à lire si vous voulez en savoir un peu plus sur cette expérience passionnante dont nous sommes nombreux à attendre les résultats...
Inutile d'ajouter que cette nouvelle ne fera pas la une (ni la deux, ni la trois etc...) des médias français. Le projet CLOUD du CERN ? Connais pas !


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Miise à jour du 19 Novembre 2009 : CLOUD commence ! Les chercheurs engagés dans le projet CLOUD ont fait très vite !


A peine 6 mois après avoir reçu la "casserole" comme on appelle l'énorme chambre d'expérience que j'ai décrite ci-dessus, il semble que la majeure partie de l'instrumentation ait été installée et que les premiers essais ont lieu en ce moment même. Voici ce que nous dit le bulletin (en français) du CERN à ce sujet :

"À l’heure où les expériences LHC procèdent aux derniers réglages dans l’attente des prestigieux faisceaux, l’expérience CLOUD vient de terminer sa phase d’assemblage et commence l’acquisition de données grâce à un faisceau de protons issu d’un accélérateur vieux de 50 ans, le Synchrotron à protons (PS)." Lire la suite ici.

Le CERN nous donne aussi quelques photos intéressantes. En voici deux :

kirkbycloud1

 

 

 

 

 

 

 

 

Ci-dessus, à droite, la chambre d'expérience CLOUD installée dans le Hall Est du PS (Synchrotron à protons).

 

Jasper Kirkby, Directeur du projet, dans la chambre d'expérience de CLOUD.

Pour ceux qui n'auraient pas lu les explications précédentes sur le projet CLOUD du CERN, je rappelle que cette expérience est basée sur un principe proche de celui de la chambre à bulles de Wilson.Dans la chambre à bulles classique, on détecte les trajectoires des particules ionisantes venant du cosmos en les faisant passer dans une chambre contenant de la vapeur d'eau sursaturée. Les trajectoires des particules, plus ou moins incurvées à l'aide de champ magnétiques ce qui permet de calculer leur vitesse, sont visualisées grâce aux gouttelettes d'eau qui se forment le long de trajectoires.

L'expérience CLOUD repose exactement sur le même principe sauf que, cette fois-ci, la vapeur d'eau n'est pas sursaturée. C'est tout simplement celle qui est contenue dans l'atmosphère. Il est remarquable que C.T.R. Wilson qui a reçu le prix Nobel en 1927 pour l'invention de la "chambre à bulles" ait pensé, dans les années 1900-1920, que les rayons cosmiques pouvaient produire des effets analogues dans l'atmosphère et ainsi induire la formation des nuages, comme je l'ai raconté plus haut. C'est l'objectif de l'expérience CLOUD.

Si les particules ionisantes sont capables de produire des noyaux de condensation propres à fabriquer des nuages, un lien direct entre les éruptions solaires et la température terrestre aura été trouvé. Il restera, bien entendu, à mettre tout cela en équation, puis vérifier etc....

Nous attendons les premiers résultats avec impatience mais l'expérience pourrait s'étendre sur plusieurs années :

Keep your fingers crossed and wait and see !

12 Juin 2010 : Ils ont fait très vite ! Premiers essais des expériences CLOUD au CERN, en vraie grandeur. Résultats encourageants : Premières nucléations activées par le "rayonnement cosmique" observées.

Comme vous le savez, Jasper Kirkby (photos dans le billet ci-dessus) est le responsable du Projet Cloud qui regroupe les efforts de l'essentiel des grands pays développés, (à l'exception de la France) pour étudier la formation des nuages via l'influence des rayons cosmiques. (CLOUD = Cosmic Leaving OUtdoor Droplets). C'est à ce titre que Kirkby a exposé les résultats les plus récents des premières expériences CLOUD (en vraie grandeur) lors de la dernière conférence IPAC10 (International Particule Accelerator Conference) à Kyoto (Mai 2010). Un lecteur très averti (que je remercie) m'a signalé qu'un article (pre-press proceeding) intitulé 'The CLOUD project : Climate research with accelerators" est disponible sur le site de l'IPAC10, très exactement sur cette URL. Je vous invite à le consulter. Il est à la base à ce billet.

Le texte rédigé par Kirkby débute par un exposé des arguments scientifiques qui ont été à l'origine du développement du projet CLOUD au CERN de Genève. A titre d'exemple, Jasper Kirkby rappelle les corrélations frappantes [soleil/mousson] observées dans la grotte d'Oman (publié dans Nature (411:290-293), sous le titre "Forte corrélation entre la variabilité solaire et la mousson d'Oman d'il y a 6000 à 9000 ans."), telles que je vous les avais décrites dans un billet précédent.

kirkby1Kirkby montre ensuite une corrélation [rayons cosmiques/températures et avance des glaciers andins] que l'on voit sur la figure ci-contre.

La figure a) (en haut) (Températures de l'hémisphère Nord) reproduit quelques unes des différentes reconstructions de températures obtenues par les indicateurs (paroxysme) divers tels que les cernes de arbres, les pollens, les coquillages, les stalagmites, les forages au Groenland et dans d'autres points du globe. On y retrouve, bien entendu, la célèbre crosse de hockey de Michael Mann (en rouge, nommée hockey stick) qui se distingue nettement de toutes les autres reconstructions, en ce sens qu'elle ne reproduit ni l'optimum médiéval, ni le petit âge glaciaire.

La figure b) (au milieu) reproduit les données connues sur le rayonnement galactique (ray. cosmique), telles qu'obtenues à partir de l'observation d'un certain nombre d'isotopes, depuis l'an 900 jusqu'en l'an 2000 environ.

A noter que l'échelle verticale est inversée. C'est à dire que les valeurs élevées du flux de rayons cosmiques sont associées à des températures plus froides.

 

 

La figure c) (en bas), indique l'avance des glaciers andins au niveau du Vénézuela, c'est à dire dans la région tropicale proche de l'équateur à une altitude de 3750m. La croissance (avance) des glaciers est indiquée par une flèche vers le bas.

 

 

Puis, Jasper Kirkby nous explique les concepts qui sous-tendent l'élaboration de l'expérience CLOUD tels que vous les retrouverez exposés dans les billets précédents (par exemple ici) . Concernant la construction même de l'expérience CLOUD voici ce que nous dit Jasper Kirkby :

"Le concept consiste à exposer une grande enceinte remplie d'air ultra-purifié et humide, contenant des traces de gaz bien définis, à un rayonnement ajustable de "rayons cosmiques" issus du Synchrotron à protons du CERN (CERN PS). Au moyen d'instruments sensibles d'analyse, la nucléation et la croissance des particules d'aérosols à l'intérieur de l'enceinte, peut être observée et analysée. Au cours d'expériences distinctes, une faible expansion adiabatique (200mbar) peut-être effectuée, comme dans une chambre à brouillard classique de Wilson, pour étudier les gouttelettes des nuages et les particules de glace.

CLOUD étudiera les effets des rayonnements cosmiques dans un grand éventail de processus microphysiques actifs dans les nuages : La création d'aérosols par des traces de vapeur condensable, la croissance d'aérosols jusqu'à la taille des CCN (NDT: CCN : Cloud Condensation Nuclei : Noyaux de condensation des nuages, (NDT :typiquement de taille 100nm), l'activation des CCN en gouttelettes des nuages, les interactions entre les gouttelettes et les aérosols et, finalement, la création et la dynamique des particules de glace dans les nuages. L'expérience CLOUD (figure ci-dessous) est optimisée pour l'étude des interactions ion-aérosols des nuages. Les spécifications techniques ont été obtenues à partir de l'expérience pilote effectuée en 2006. [...] L'enceinte est exposée à un rayonnement pion secondaire de 3,5 GeV/c issu du CERN PS, correspondant aux énergies caractéristiques et aux densités d'ionisation des muons des rayons cosmiques dans la basse troposphère. L'intensité du faisceau peut être ajustée pour couvrir toute la gamme du rayonnement naturel allant du sol à la stratosphère. "

Voici le schéma complet de l'expérience CLOUD, mise au point en 2009 et actuellement en fonctionnement : kirkby2

 

Quelques brèves explications utiles pour la suite :

L'enceinte est représentée en grisé bleu.

En haut, l'irradiation UV (comme dans l'atmopshère) est introduite par une batterie de fibres optiques.

Sur la gauche, l'entrée du rayonnement CERN PS avec son détecteur de particules (Hodoscope)

En bas du schéma sont indiqués les différentes sources de gaz ou de traces de gaz destinées à remplir l'enceinte qui est thermostatée avec une grande précision, à 0, 01°C près.

Sur la droite sont indiqués les instruments d'analyse multiples et ultraperformants dont les sondes pénètrent à l'intérieur de l'enceinte.
Parmi ceux-ci, on remarque deux instruments essentiels dont on verra l'utilité ci-dessous.

Le CPC (une batterie) : Condensation Particle Counter

Le SPMS : Scanning Mobility Particle Sizer.


 

 

Voici ci-dessous, une des toutes premières observations d'un processus de nucléation activé par le rayonnement "cosmique" du CERN PS, obtenue avec l'appareillage CLOUD représenté ci-dessus :kirkby3

 

Figure 5 (de l'article de Kirkby) : Les échelles horizontales sont graduées en heures et minutes.
Traduction de la légende :

" Un exemple de l'une des premières salves de nucléation enregistrées avec CLOUD. La figure du haut montre le développement temporel de la concentration en particules d'aérosol, mesurée par la batterie CPC (Condensation particle counter).

 

La figure du bas montre l'évolution temporelle du spectre de la dimension des aérosols (échelle verticale graduée en nanomètres) mesurée par le SPMS (Scanning Mobility Particle Sizer) avec un seuil de détection à 8 nm. Le faisceau pion (PS) a été lancé à 16h45. Il a généré une augmentation rapide du taux de nucléation des aérosols. Lequel a été détecté peut de temps après (ceci est vu comme une brusque discontinuité près du début des courbes du graphe ci-dessus). Ceci est une observation claire d'une nucléation activée par les ions. "

 

 

 

 

Kirkby conclut son article en décrivant brièvement les résultats tout récents de la première série d'expériences effectuées avec CLOUD. Je rappelle que le "temps de faisceau" est sévèrement limité et programmé sur ces accélérateurs du CERN.

"CLOUD a été branché sur le rayonnement du synchrotron à protons du CERN en 2009 et une première série d'expériences très réussie a été effectuée en Novembre-Décembre pour étudier la nucléation binaire neutre et induite par les ions de H2SO4/H2O, à 292K. Peu de temps après le début de l'expérience, une augmentation claire du taux de nucléation activé par les ions a été établie par l'observation reproductible d'une augmentation brutale du taux de nucléation quand le faisceau était activé (voir figure 5 et 6 (dans le document original)). Le détecteur a démontré d'excellentes performances techniques et une grande quantité de données de haute qualité ont été enregistrées durant la série d'expériences de 2 semaines (quelques exemples sont donnés dans les figures 7-10 (de l'article original)). Les données obtenues lors de cette série d'expériences sont actuellement en cours d'analyse et un article scientifique portant sur les principaux résultats nouveaux est en préparation, pour une publication prévue plus tard dans l'année."
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Voilà qui est très encourageant pour la suite. Vous avez sûrement noté au passage (figure du bas de la figure 5, ci-dessus) que les tailles des particules aérosols résultant des nucléations générées par les "rayons cosmiques" issus du CERN PS, atteignent 80 nm. Ce qui loin d'être insignifiant quand on sait que les CCN (noyaux de condensation des nuages) tournent autour de 100 nm.

Cependant, les chercheurs du projet CLOUD sont encore loin d'avoir atteint leurs objectifs (que Kirkby a rappelés ci-dessus). Ces premiers résultats et les suivants devront être soigneusement analysés. Il faudra faire varier les nombreux paramètres de l'expérience; mettre tout cela en équations, comparer avec les observables climatiques etc...
Si nous ne sommes certainement pas encore sortis de l'auberge, nous sommes sur la bonne route...

"Keep tuned" comme ils disent au CERN. Restez à l'écoute. L'avenir est prometteur.
Un grand bravo et nos encouragements à toutes les institutions des pays (Royaume Uni, Allemagne, Etats Unis, Russie, Danemark, Suisse, Finlande, Portugal, Autriche, Bulgarie etc. ) qui participent à cette très belle expérience.
Dommage que la France n'en fasse pas partie.

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05 Juin 2011 : Des nouvelles relatives au Projet CLOUD du CERN et à Svensmark et ses collègues.

De nombreux lecteurs me demandent fréquemment des nouvelles sur l'avancement du projet CLOUD au CERN.
Voici donc ce que nous en savons en ce mois de Juin 2011. Ce billet fait suite à celui que vous trouverez ci-dessus et qui faisait le point sur les premiers résultats obtenus par l'équipe qui travaille sur ce projet.

aarhusComme je l'ai écrit ci-dessus, le projet CLOUD est une affaire de grande envergure qui, comme tous les grands projets du CERN, avance prudemment et pas à pas.
D'autre part, le projet CLOUD utilise à présent les rayonnements de faisceau qui sont en "temps partagés", c'est à dire en compétition avec d'autres projets avec lesquels ils partagent le "temps de faisceau" (comme on dit dans le milieu des "Grands Instruments" de ce type) programmé et rigoureusement délimité bien à l'avance, ce qui ne facilite pas les choses.
Enfin, il faut réaliser que les expériences du type de CLOUD sont évidemment très difficilement reproductibles et vérifiables par d'autres équipes comme le sont, par exemple, les expériences de physique plus légère. Il est donc fondamental que les résultats publiés soient irréprochables ce qui requiert un grand nombre de tests et de vérifications pour s'assurer que les résultats correspondent bien à la réalité et ne résultent pas d'artefacts qui sont relativement fréquents et souvent difficiles à détecter et à éliminer.
Tout cela prend du temps. Beaucoup de temps...
Dans ce genre d'expérimentation, il faut savoir être patient, d'autant plus que les progrès réalisés par les scientifiques du CERN restent généralement très confidentiels ...jusqu'à la publication (le plus souvent cosignée par plusieurs dizaines d'auteurs).

Pourtant, et après cette longue attente, il semble que les résultats (positifs) des expériences CLOUD soient en voie de publication si on en croit Nigel Calder (un collaborateur et ami proche de Henrik Svensmark) ainsi qu'une déclaration (ci-dessous) de Jasper Kirkby, le responsable du projet CLOUD.

Enfin, et toujours dans le même esprit, une équipe de chercheurs danois et britanniques vient de publier un article qui confirme et prolonge les premiers résultats publiés par Svensmark et al, en 2006, résultants de l'expérience SKY que j'ai évoquée à de multiples reprises ci-dessus.
chillling

1) Des nouvelles de CLOUD

Nigel Calder est un journaliste scientifique américain, renommé et expérimenté, qui a, entre autres, collaboré avec Henrik Svensmark pour la rédaction d'un livre (en anglais) dont je vous recommande la lecture "Les étoiles qui refroidissent - Une nouvelle théorie du changement climatique". Nigel Calder qui suit évidemment la progression de CLOUD de très près et qui est certainement très bien informé à ce sujet, vient de publier un court texte sur son blog (13 Mai 2011) qui nous dit textuellement ceci :

"L'expérience CLOUD du CERN (le test de la théorie de Svensmark sur l'effet des rayons cosmiques) montre une augmentation considérable de la production d'aérosols (NdT : qui servent au développement des nuages) et la publication des résultats est programmée pour dans deux ou trois mois. Voyez cet interview de Jasper Kirkby sur Physics World ( Le site de l'IOP, l'Institute of Physics UK) qui est assez généreux pour rappeler la conférence que j'avais donnée au CERN en 1997 qui exposait l'hypothèse de Svensmark."

 

kirkby4

 

 

Les lecteurs anglophones pourront visionner cet interview très récent de Jasper Kirkby, le responsable du projet CLOUD qui regroupe les efforts conjugués d'une vingtaine d'institutions internationales. Cet interview a été réalisé par Physics World (une émanation de l'Institute of Physics britannique). Il suffit de cliquer sur l'image ci-contre.

A la fin de son interview, Jasper Kirkby précise effectivement que les observations sont très positives et qu'elles ont pu être quantifiées. Ces résultats devraient être révélés dans deux ou trois mois.

 

 

En parallèle avec la lourde instrumentation développée au CERN pour valider et quantifier l'effet des rayons ionisants sur la formation des nuages, des chercheurs de l'Université d'AArhus (Danemark) et de Sheffield (UK) viennent de publier les résultats d'une série d'expériences indépendantes effectuées, cette fois-ci, avec un faisceau d'électrons d'une part et avec un faisceau de rayons gamma, d'autre part.

2) Un nouvel article confirme l'effet des particules ou des rayonnements ionisants sur la nucléation des aérosols responsables de la formation des nuages :
Voici les références de cet article :

GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, (38, L09805, doi:10.1029/2011GL047036. Publié le 12 Mai 2011) pedersen
Aerosol nucleation induced by a high energy particle beam
"Nucléation d'aérosols par un flux de particules de haute énergie"
Martin B. Enghoff,1 Jens Olaf Pepke Pedersen,1 Ulrik I. Uggerhøj,2 Sean M. Paling,3 Henrik Svensmark,1
(photo de Pedersen ci-contre)
1National Space Institute, Technical University of Denmark, Copenhagen, Denmark.
2Department of Physics and Astronomy, University of Aarhus, Aarhus, Denmark
3Department of Physics and Astronomy, University of Sheffield, Sheffield S3 7RH, U.K.

Le résumé ci-dessous est disponible sur le site de l'AGU. L'article complet n'est hélas pas en accès libre, comme d'habitude pour les GRL

Abstract : We have studied sulfuric acid aerosol nucleation in an atmospheric pressure reaction chamber using a 580 MeV electron beam to ionize the volume of the reaction chamber. We find a clear contribution from ion-induced nucleation and consider this to be the first unambiguous observation of the ion effect on aerosol nucleation using a particle beam under conditions that resemble the Earth’s atmosphere. By comparison with ionization using a gamma source we further show that the nature of the ionizing particles is not important for the ion-induced component of the nucleation. This implies that inexpensive ionization sources - as opposed to expensive accelerator beams can be used for investigations of ion-induced nucleation.
En français :

Résumé :"Nous avons étudié la nucléation des aérosols d'acide sulfurique dans une chambre de réaction à pression atmosphérique en utilisant un faisceau d'électrons de 580MeV pour ioniser le volume de la chambre de réaction. Nous observons une contribution évidente de la nucléation générée par les ions et nous considérons qu'il s'agit de la première observation sans ambiguïté de l'effet des ions sur la nucléation, utilisant un faisceau de particules dans des conditions qui ressemblent à celles de l'atmosphère terrestre. De plus, en comparant avec l'ionisation induite par une source de rayons gamma nous montrons que la nature des particules ionisantes n'est pas importante pour la composante de la nucléation induite par les ions. Ceci implique que des sources d'ionisation peu coûteuses - par opposition avec les coûteux rayons issus d'accélérateurs, peuvent être utilisées pour les recherches sur la nucléation induite par les ions."

Voici le graphe significatif, extrait de l'article et accompagné de sa légende.

enghoff1

 

 

 

Figure 1. "Taux de formation (NdT : des clusters de 4 nm, par centimètre cube et par seconde) en fonction de la concentration en ions (NdT : par centimètre cube), mesurés par le CPC (NdT : Condensation Particle Counter, Compteur de particules condensées). Les barres d'erreurs indiquent les incertitudes statistiques."

 

 

 

 

Une brève description de l'expérience, telle que vous pourrez la retrouver sur le site de l'Université d'AArhus, permet de se faire une idée de la démarche et des progrès réalisés par les chercheurs, auteurs de cette étude :
Pour sa part, Nigel Calder décrit le graphe précédent de la manière suivante : "Cette figure montre le décompte des particules aérosols (de taille 4 nm) générés lorsqu'un faisceau d'électrons de 580MeV, issu de l'accélérateur de AArhus, est envoyé dans la chambre de réaction qui contient de l'air synthétique constitué d'un mélange de dioxyde de soufre, d'ozone et de vapeur d'eau. Ces mesures ont été réalisées après une exposition de 10 mn à la lumière ultraviolette qui a généré des molécules d'acide sulfurique dans le mélange. Après 60 minutes, les particules d'aérosols ont été dispersées et les test pouvait être répété en utilisant une exposition au faisceau différente de manière à induire différents degrés d'ionisation, ou, de manière alternative, en utilisant des rayons gamma issus d'une source sodium-22.
Après les essais (Runs) 1 à 5 (droite en haut du graphe) le cylindre d'alimentation du mélange d'air a été changé et le décompte des particules d'aérosols (droite au milieu du graphe) était inférieur sans doute à cause d'une contamination non identifiée (NdT : Un des plus graves problèmes auxquels ont été confrontées les équipes de CLOUD concernaient la décontamination de la chambre d'expérience comme l'explique Kirkby dans son exposé. Ceci est indispensable pour obtenir des résultats quantifiables et reproductibles). Lors du Run N°10, le nombre des aérosols a encore chuté. Indépendamment de ces variations, on a toujours observé une croissance marquée et progressive du décompte des aérosols sur une grande étendue du degré d'ionisation de l'air. Les résultats obtenus avec les sources de rayons gamma (les croix sur la figure) sont indistinguables de ceux qui utilisent le faisceau d'électrons."

Lors des précédentes expériences SKY réalisées par Svensmark et son équipe au DTU de Copenhague, les radiations cosmiques étaient simulées par des radiations gamma. Svensmark et ses collègues ont observé que les rayons gamma contribuaient à la nucléation des aérosols. Les critiques de ces expériences ont évidemment porté sur la nature de la source ionisante utilisée par Svensmark et al.
Au cours de ces nouvelles expériences qui utilisent des électrons énergétiques issus de l'accélérateur ASTRID, la ressemblance avec les rayons cosmiques naturels est nettement plus proche. Les chercheurs de AArhus et de Sheffield ont également utilisé une source de rayons gamma issus d'une source sodium-22. Ils ont obtenu des résultats pratiquement indiscernables de ceux qui étaient observés avec le faisceau d'électrons ce qui montre que le processus est peu sensible à la nature de la source ionisante.

Ces résultats et ces observations, obtenus indépendamment du projet CLOUD du CERN, sont évidemment encourageants en ce sens qu'ils confirment et étendent les résultats obtenus en 2006 au cours de l'expérience SKY, par Svensmark et ses collègues. Cependant, le projet CLOUD demeure indispensable parce que les performances des sources d'ionisation et, surtout, la taille de la chambre d'expérience d'AArhus ne permettent pas de générer des clusters d'aérosols de taille suffisante.
Rappelons que la chambre d'ionisation de CLOUD fait quelques 26000 litres tandis que celle d'AArhus ne fait que 50 litres.
D'autre part, la quantification et la modélisation de ces expériences demeurent des objectifs incontournables pour que la théorie ou "l'hypothèse Svensmark" devienne une réalité et qu'elle soit acceptée comme une réalité scientifique.
Ainsi va la Science et c'est très bien ainsi.

3) Voici quelques compléments pour ceux qui désirent en savoir un peu plus sur les développements récents de cette passionnante affaire qui constitue un bel exemple de la "méthode scientifique" :

Un article, sur ce sujet, de l'association de scientifiques britanniques "The Scientific Alliance". Cet article est intitulé "Est-il temps de remettre en question nos connaissances acquises sur le changement climatique". C'est un texte intéressant qui replace ces expériences dans le contexte du réchauffement climatique tel que prôné par le GIEC.

Un texte de Roy Spencer, encore sceptique, il y a peu, sur ces processus. Son texte commence ainsi : "Bien que j'ai été sceptique de la théorie des rayons cosmiques de Svensmark jusqu'à présent, il semble que les éléments de preuve deviennent trop forts pour que je les ignore."

Un texte de Physics World (IOP). A noter que certains commentateurs du forum ne semblent pas avoir lu (ou compris) les articles de Svensmark...

Des compléments de Nigel Calder sur l'histoire des différentes étapes de cette recherche.

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Stay tuned !
Encore un peu de patience !

 

06 Septembre 2011 : CLOUD : Un article préliminaire de l'équipe internationale (63 chercheurs, appartenant à 17 institutions internationales) qui travaille sur le projet CLOUD au CERN vient de paraître sous la forme d'une Lettre dans la revue Nature sous le titre :

"Le rôle de l'acide sulfurique, de l'ammoniaque et des rayons cosmiques galactiques dans la nucléation des aérosols atmosphériques".

naturecloud4

Cet article qui n'est en réalité qu'un article préliminaire, date de Sept 2010. Il était très attendu par une grande partie de la communauté qui s'intéresse au climat.
Il apporte une confirmation éclatante des fondements même de la théorie dite de Svensmark et al, en ce sens qu'il confirme, de manière indubitable et quantifiée, que la nucléation des germes propres à fabriquer les nuages, du moins ceux qui ont été utilisés dans l'expérience, est largement amplifiée par les rayons cosmiques.
Par contre, il montre aussi que les idées actuelles sur la nature même des vapeurs nucléantes, notamment dans la basse troposphère, utilisées par les modèles climatiques, sont entièrement à revoir.
Bref, il reste à identifier ces vapeurs nucléantes inconnues (peut-être d'origine organique/biologique ?) qui semblent jouer un rôle absolument majoritaire et à étudier leur nucléation (avec et sans rayons cosmiques), pour conclure.

Autrement dit, si ces chercheurs ont prouvé ou confirmé que les rayons cosmiques jouent un rôle amplificateur puissant dans les nucléations, il apparaît aussi que l'identité des vapeurs nucléantes essentielles dans la basse troposphère est encore inconnue contrairement à ce que tout le monde pensait.
Il en va souvent ainsi en recherche expérimentale : Si on trouve ce que l'on cherche on découvre aussi beaucoup de questions.

Enrico Fermi disait à ses étudiants : "Il y a deux possibilités ! Si les résultats confirment votre hypothèse, alors vous avez fait une mesure. Si le résultat est contraire à l'hypothèse, alors vous avez fait une découverte.".

Ce n'est donc que le début, certes très prometteur, de cette passionnante histoire qui relève, cette fois-ci, de la véritable recherche scientifique et non pas des supputations issues de modèles incertains.

cloudnature3

Ci-contre un fac-similé de la première page de l'article de Nature qui donne le titre, la liste complète des auteurs ainsi que leurs affiliations.

On y voit que l'article a été soumis le 9 Septembre 2010, accepté le 24 Juin 2011 et publié le 24 Août 2011, c'est à dire près d'un an après sa soumission ce qui peut sembler passablement long.

On retrouve dans liste des affiliations, des institutions Allemande (2), Portugaise, du Royaume Uni, Finlandaise (4), Autrichienne (2), Suisse, Italienne, Américaine (USA) (3), et Russe.
Selon Jasper Kirkby, cette liste sera complétée prochainement par l'adjonction de deux instituts supplémentaires ce qui portera la liste à 19 institutions participantes à ce projet CLOUD.
La France est, et restera, absente de cette coopération internationale.

 

 

 

cloud2010

Beaucoup de choses ont été écrites au sujet de la signification du contenu de cet article.
Certains, bien entendu, et il est inutile de préciser qu'il s'agit des adeptes habituels du GIEC, scientifiques ou non, ont cherché à minimiser ces résultats de CLOUD de manière plus ou moins transparente voire, parfois, un peu ridicule. D'autres, du côté opposé, ont fait le contraire.
Pour ma part, je pense qu'il faut rester dans la ligne des (multiples) communiqués de presse du CERN à ce sujet. Il est clair que, compte tenu de sa réputation de sérieux et de sa situation actuelle, le CERN n'a certainement pas intérêt à broder sur les résultats de ses observations qui - je le rappelle - sont encore des observations préliminaires.
Au vu des surprenantes injonctions du Directeur du CERN de limiter les communiqués et les articles aux observations et d'éviter les interprétations, il est certain que le CERN et, a fortiori l'article de Nature, n'en ont pas rajouté. Bien au contraire.
Disons que nous disposons certainement de la version la plus "soft" ou "low key" des observations effectuées à Genève, ce qui, à mon avis, en renforce l'intérêt.

Quoiqu'il en soit, le contenu des communiqués du CERN me semble amplement suffisant pour situer les avancées remarquables, tout comme les déconvenues sur ce que les modélisateurs du climat tenaient pour certain, et aussi pour envisager les questions fondamentales auxquelles il faudra répondre, sans tarder.
Par contre, on ne peut que s'interroger sur certains aspects, de fond et de forme, de l'article publié dans Nature. C'est ce que nous ferons un peu plus bas.

1) Les communiqués du CERN et la conclusion de l'article de Nature
Voici donc, pour commencer, une traduction aussi fidèle que possible du communiqué de presse officiel du CERN, publié le jour même de la parution de l'article dans Nature.
(ci-dessous, caractères engraissés par l'auteur de PU)

L'expérience CLOUD du CERN fournit des informations sans précédent sur la formation des nuages

Genève, le 25 Août 2011. Dans un article de ce jour de la revue Nature, les premiers résultats de l'expérience CLOUD du CERN ont été publiés. L'expérience CLOUD a été conçue pour étudier les effets des rayons cosmiques sur la formation des aérosols atmosphériques - les petites particules solides ou liquides suspendues dans l'atmosphère - dans des conditions contrôlées en laboratoire. On pense que les aérosols atmosphériques sont, dans une grande proportion, à l'origine des germes qui conduisent à la formation des gouttelettes d'eau. La compréhension des aérosols atmosphériques est donc importante pour la compréhension du climat.

Les résultats de l'expérience CLOUD montrent que les vapeurs à l'état de trace dont on supposait jusqu'à présent qu'elles rendaient compte de la formation des aérosols dans la basse atmosphère ne peuvent expliquer qu'une faible fraction de la production observée des aérosols atmosphériques. Les résultats montrent aussi que l'ionisation résultant des rayons cosmiques augmente de manière significative la formation des aérosols. Des mesures précises telles que celles qui sont rapportées sont importantes en ce qu'elles permettront d'obtenir une compréhension quantitative de la formation des nuages. Elles contribueront à une meilleure prise en compte des effets des nuages dans les modèles du climat.

“Ces nouveaux résultats de CLOUD sont importants parce que nous avons fait un grand nombre d'observations inédites sur quelques processus atmosphériques très importants", a déclaré le porte-parole de l'expérience, Jasper Kirkby. "Nous avons trouvé que les rayons cosmiques accroissent les formations des particules aérosols de manière significative dans la moyenne troposphère et au dessus. Ces aérosols peuvent éventuellement grossir jusqu'à devenir des germes pour les nuages. Cependant, nous avons trouvé que les vapeurs dont on pensait auparavant qu'elles rendaient compte de la formation de tous les aérosols de la basse stratosphère, ne peuvent rendre compte que d'une petite fraction de ces observations - même en faisant intervenir l'amplification due aux rayons cosmiques."

Les aérosols atmosphériques jouent un rôle important pour le climat. Les aérosols peuvent réfléchir la lumière du soleil et produire des gouttelettes d'eau. De ce fait, des aérosols additionnels pourraient rendre les nuages plus brillants (NdT : c'est à dire plus réfléchissants) et augmenter leur durée de vie. Au vu des estimations actuelles, environ la moitié de toutes les gouttelettes d'eau se forme par l'agrégation de molécules qui sont présentes dans l'atmosphère en très petites quantités. Certains de ces agrégats embryonnaires deviennent finalement assez gros pour constituer des germes pour la formation des gouttelettes d'eau. Des traces d'acide sulfurique et de vapeurs d'ammoniaque sont supposées jouer un rôle important et sont utilisées dans les modèles de l'atmosphère, mais le mécanisme et la vitesse avec laquelle elles forment des agrégats avec les molécules d'eau, sont restés mal connus jusqu'à présent.

Les résultats de CLOUD montrent qu'à une altitude de quelques kilomètres, l'acide sulfurique et la vapeur d'eau peuvent former rapidement des agrégats et que les rayons cosmiques augmentent le taux de formation d'un facteur 2 à 10, ou plus. Cependant, dans la plus basse couche de l'atmosphère, c'est à dire jusqu'à environ un kilomètre de la surface de la terre, les résultats de CLOUD montrent que des vapeurs additionnelles telles que d'ammoniaque doivent intervenir. De manière cruciale, cependant, les résultats de CLOUD montrent que l'acide sulfurique ainsi que l'eau et l'ammoniaque, seuls - même avec l'amplification des rayons cosmiques - ne sont pas suffisants pour expliquer la formation des aérosols observée. Ainsi des vapeurs additionnelles doivent être impliquées et la recherche de leur identité sera la prochaine étape de CLOUD.

“Cela a été une grande surprise pour nous de trouver que la formation des aérosols dans la basse atmosphère n'est pas due à l'acide sulfurique, à la vapeur d'eau et à l'ammoniaque seuls " a déclaré Kirkby. " Ils est désormais d'une importance vitale de découvrir quelles sont ces vapeurs additionnelles qui sont impliquées et si elles sont d'origine naturelle ou d'origine humaine, et aussi de découvrir la manière dont elles influent sur les nuages. Ce sera notre prochain travail."

L'expérience CL.OUD consiste à utiliser une chambre ultramoderne dans laquelle les conditions atmosphériques peuvent être simulées avec une grande précision et dans des conditions parfaitement contrôlées, en incluant des concentrations de vapeur à l'état de trace qui pilotent la formation des aérosols. Un faisceau de particules issu de l'Accélérateur Synchrotron à Protons fournit une source artificielle et ajustable de radiation cosmique.

Un compte rendu un peu plus détaillé est fourni par le CERN/CLOUD sous ce lien (pdf).
Entre autres, on peut y lire des précisions qui ne figurent pas dans le communiqué de presse cité ci-dessus.

"CLOUD a effectué plusieurs découvertes importantes. Premièrement, nous avons montré que la plupart des vapeurs nucléantes probables, telles que l'acide sulfurique, l'acide sulfurique et l'ammoniaque, ne peuvent rendre contre des nucléations qui sont observées dans la basse atmosphère. Les nucléations observées dans la chambre d'expérience se produisent avec des taux de seulement un dixième à un millième du taux observé dans la basse atmosphère. En se basant sur les premiers résultats de CLOUD, il est clair que le traitement de la formation des aérosols dans les modèles climatiques devra être sérieusement révisé, puisque tous les modèles supposent que les nucléations résultent seulement de ces vapeurs et de l'eau. Il est à présent urgent d'identifier les vapeurs nucléantes additionnelles et de savoir si elles sont d'origine naturelle ou humaine.

Deuxièmement, nous avons trouvé que les taux naturels d'ionisation atmosphérique, résultant des rayons cosmiques, peuvent amplifier la nucléation dans les conditions de notre travail (NdT : C'est à dire uniquement avec des traces d'acide sulfurique et d'ammoniaque) d'un facteur pouvant aller jusqu'à 10. L'amplification par les ions est particulièrement prononcée aux températures froides de la moyenne troposphère et au dessus, où CLOUD a trouvé que l'acide sulfurique et la vapeur d'eau peuvent nucléer sans l'addition de vapeurs additionnelles.
Ce résultat laisse la porte ouverte à la possibilité que les rayons cosmiques peuvent influer sur le climat. Cependant, il est prématuré de conclure que les rayons cosmiques ont une influence significative sur le climat tant que les vapeurs nucléantes additionnelles n'ont pas été identifiées, leur taux d'amplification par les ions ait été mesuré et que leur effet final sur les nuages ait été confirmé."

De même, la conclusion de l'article de Nature (accès payant) apporte quelques explications supplémentaires concernant les nucléations assistées par les rayons cosmiques (page 432 de l'article)

" L'ionisation par les GCR (Rayons Cosmiques Galactiques) au niveau du sol accroît de manière substantielle le taux de nucléation des particules d'acide sulfurique et d'acide sulfurique-ammoniaque d'un facteur compris entre 2x et 10x ou plus, tant que le taux de nucléation se trouve en dessous du taux de production ion-paires limitatif. Bien que nous n'ayons pas encore dupliqué les concentrations ou les complexités des vapeurs organiques atmosphériques, nous trouvons que l'augmentation assistée par les ions (NdT: C'est à dire par les rayonnement ionisants tels que les rayons cosmiques) se produit à toutes les températures, à n'importe quel taux d'humidité et pour n'importe quelle composition des agrégats observés jusqu'à maintenant. La nucléation assistée par les ions se manifestera en générant une production constante de nouvelles particules qu'il est difficile d'isoler dans les conditions de l'atmosphère à cause des autres sources de variabilité mais, néanmoins, elle est active et pourrait être très importante quand elle est moyennée sur la troposphère. Cependant la fraction de ces particules nouvellement nucléées qui grossissent jusqu'à une taille suffisante pour ensemencer les gouttelettes des nuages, tout comme le rôle des vapeurs organiques dans la nucléation et le processus de croissance, demeurent des questions ouvertes du point de vue expérimental. Ce sont des découvertes importantes pour le lien potentiel entre les rayons cosmiques et les nuages."

Cependant, si le contenu de l'article lui-même ainsi que les explications des différents communiqués du CERN sont relativement transparents, un lecteur averti ne manquera pas de s'étonner de la présentation matérielle de l'article de Nature et notamment d'un certain nombre de choix matériels effectués par les rédacteurs de ce document.
Vu la remarquablement longue durée du processus du peer-review (du 9 Sept 2010 au 24 Juin 2011 !), il est probable que les "négociations" entre les referees de Nature et les auteurs ont été assez tendues et les aller-retours nombreux, sauf mesures dilatoires toujours possibles. Finalement, il faut être conscients du fait que l'article publié dans Nature, aussi bien dans sa forme que dans son contenu, résulte d'un compromis (probablement délicat) entres les auteurs et les referees (inconnus) de Nature.
De fait, le contenu et la forme de cette publication posent quelques questions. En voici quelques-unes, parmi d'autres, telles que je les ai perçues.:

2) Quelques sujets d'étonnement à propos de cet article de Nature

A) Voici deux graphes rapportés dans les annexes de l'article de Nature dont on peut s'étonner qu'ils ne figurent pas directement dans le corps de l'article tant il sont spectaculaires et surtout éclairants sur l'efficacité du rayonnement cosmique :
cloud2Source: Fig. S2c du texte complémentaire de l'article de Nature de J. Kirkby et al., Nature, 476, 429-433, © Nature 2011

Le graphe ci-contre n'apparaît pas directement dans l'article de Nature. Il est rejeté dans le "online supplementary material", c'est à dire dans les annexes que les auteurs d'un article dans Nature peuvent rédiger dans le but de compléter et de soutenir les thèses défendues dans l'article original.

Il faut être conscient que les articles de la revue Nature sont de format très limité. Il était certainement très difficile, voire presqu'impossible, de condenser dans un format aussi réduit, les nombreux résultats importants obtenus par une équipe de 63 chercheurs qui travaillaient sur les différentes facettes de ce projet. Les auteurs ont donc fait usage de la possibilité qui leur était offerte de rédiger une annexe en y incluant quelques graphiques tels que la Figure S2 (ci-contre) et la Figure S4 (ci-dessous)

Ce graphe (ci-dessus à droite) est particulièrement spectaculaire en ce qu'il montre de manière indubitable l'effet amplificateur considérable du rayonnement cosmique, naturel ou induit, sur la nucléation des noyaux de condensation qui peuvent croître et ensemencer les nuages dans l'atmosphère. Voici la chronologie de l'expérience qui a donnée naissance à ce graphe (suivre l'axe des abscisses) :
"A 03h45 (du matin) lors d'une expérience CLOUD du CERN de Genève, une lumière ultraviolette a commencé à créer des molécules dans la chambre d'expérience qui contient un mélange qui imite approximativement le contenu de l'atmosphère. Dans ce graphique Jn indique la phase neutre de l'expérience durant laquelle on a retiré, à l'aide d'un champ électrique convenable les ions et les agrégats moléculaires. A 04h33, les opérateurs de CLOUD ont stoppé le champ électrique éliminateur et ont permis aux Rayons Cosmiques Galactiques naturels (Jgcr) de pénétrer dans la chambre d'expérience, venant du toit du bâtiment du CERN, donnant ainsi lieu à un taux d'enrichissement en agrégats plus rapide.
A 04h58, les opérateurs ont ouvert la porte aux particules pions (Jch) issues de l'accélérateur, lesquels sont équivalents aux rayons cosmiques. Le taux de production des agrégats à considérablement augmenté démontrant ainsi l'effet des rayons cosmiques sur la création et la croissance des agrégats."

Remarquez que les tailles des agrégats suivis dans cette expérience sont très petites (autour de 2nm). Je vous rappelle que les expériences préliminaires utilisaient des détecteurs peu sélectifs (limités à 8nm) qui permettaient d'observer des agrégats de plus grande taille. Les détecteurs utilisés ici, beaucoup plus fins, permettent de suivre pratiquement l'effet des rayons cosmiques sur la naissance des agrégats, mais il est évident que les agrégats atteignent des tailles nettement plus importantes au cours du temps, comme on le voit ci-dessous.


cloudnature4

Source Fig S4 (du texte complémentaire de l'article de Nature) accompagnée de sa légende traduite en français :

"Un exemple d'événement de nucléation : Un exemple d'observation de nucléation (sans addition d'ammoniaque) montrant la croissance en fonction du temps
a) des particules chargées négativement
b) des particules chargées positivement,
observée avec le NAIS.
La chronologie est la suivante : à 5h00, le faisceau Pion (NdT : simulant les rayons cosmiques) est mis en route. A 5h15, les UV (NdT : simulant le soleil) sont activés. A 7h00, le faisceau Pion et les UV sont stoppés. (la nucléation de nouvelles particules est éteinte par l'appauvrissement d'H2SO4 du fait de la forte population d'aérosols). La nucléation chargée est observée seulement pour les particules chargées négativement. La diffusion des deux types de charges est seulement observée pour les aérosols de tailles supérieures à environ 10 nanomètres."

A noter, pour la petite histoire, que les chercheurs du CERN évoquent cette visualisation de la nucléation en parlant de "banane".

Notez que, lors de cette expérience, des agrégats de taille égale ou supérieure (car le haut de la figure est coupé) à 40 nm ont été observés. Comme on le voit, ceux-ci persistent pendant plusieurs heures après l'excitation par le faisceau Pion et les UV et c'est leur coalescence éventuelle qui donne lieu aux noyaux de condensation CCN aptes à créer des nuages.
A ce sujet, voir, ci-dessous, ce qu'en dit Svensmark lors de son interview du 02 Septembre.

Il est également étonnant que cette image S4, très parlante, tout comme celle de la Figure S2, n'ait pas été incorporée directement dans l'article de Nature mais seulement dans les "compléments" associés à l'article (que seuls les spécialistes intéressés lisent en détail).

B) On peut aussi se demander pourquoi Svensmark et des ses collègues ne figurent pas dans la liste des auteurs de cet article dans Nature, alors qu'ils ont joué un rôle décisif dans la présentation du projet CLOUD (Ils figuraient dans la liste des collaborateurs initiaux)...

Henrik Svensmark qui est considéré comme le "père" de la théorie sous-jacente à ces expériences CLOUD, n'a pas co-signé cette Lettre à Nature. Pas plus que ses collègues proches de l'Université d'Aarhus et de Copenhague, d'ailleurs. Il n'y a aucun membre des centres de recherches Danois dans la liste des auteurs.
D'une part, Svensmark et ses collègues directs ont effectivement participé à la rédaction du projet (commencé en 2000, accepté en 2006). Ils faisaient partie du projet lors de sa création en 2006 comme on le voit sur ce billet de présentation rédigé en 2006-2007.
Il est cependant possible qu'ils n'aient pas participé directement à l'expérience publiée qui mobilisait surtout des spécialistes physico-chimistes des aérosols de l'atmosphère. Une "dream team" "Une équipe de rêve", comme dit Kirkby.

Cependant, on peut quand même relever plusieurs autres anomalies. Il faut se souvenir que Svensmark et ses collègues avaient publié dès 2006 les résultats d'une expérience préliminaire dans le même esprit que CLOUD, baptisée SKY. SKY trouvait des résultats analogues à ceux de CLOUD, cinq ans auparavant, mais, évidemment, dans des conditions beaucoup moins bien contrôlées que CLOUD. Les résultats de cette expérience SKY publiés dans le Proceeding of the Royal Society ne sont même pas cités dans l'article de Nature. Guère plus d'ailleurs qu'aucun des nombreux articles publiés récemment par Svensmark et ses collègues. La seule citation du travail de Svensmark et de ses collègues est celle d'un article plus ou moins obsolète (mais fondateur) qui date de ...1997!
D'autre part et cela n'est sans doute pas anodin non plus, Svensmark et ses collègues d'Aarhus ont publié tout récemment les résultats d'une expérience effectuée dans l'esprit de celle de CLOUD mais de plus petite taille et qui utilise des électrons comme particules ionisantes ou des rayons gammas au lieu des pions (protons) du CERN. Cette expérience réalisée dans les laboratoires de l'Université d'Aahrus retrouve, une fois de plus, un effet marqué des rayons ionisants sur les nucléations des embryons atmosphériques. Les chercheurs qui ont travaillé sur cette expérience d'Aarhus en concluaient qu'il n'était nullement besoin d'une expérience coûteuse et à très grande échelle pour mettre en évidence et étudier ces phénomènes qui se reproduisent à l'identique pour des rayonnements ionisants variés. Ainsi, pouvait-on le comprendre comme une sorte de critique à peine voilée du vaste (et lent) projet CLOUD. L'article du JGR relatif à l'expérience d'Aarhus n'est pas non plus cité dans la Lettre à Nature. Il est pourtant paru bien avant que le processus de relecture de la Lettre à Nature soit terminé et il était donc loisible de l'ajouter, quitte à en supprimer une autre, moins appropriée, pour respecter les contraintes liées au nombre des caractères publiables dans un article de Nature.
Tout cela est un peu étonnant. En l'absence d'informations supplémentaires sur ce sujet, notamment de la part de Henrik Svensmark, on ne peut que rester dans le domaine des spéculations sur les relations actuelles entre Kirkby et al d'une part et Svensmark et al, d'autre part.
Il est également possible que Svensmark et ses collègues Danois n'aient pas apprécié les déclarations du Président du CERN qui avait recommandé à ses collègues de CLOUD de ne publier que des résultats en s'abstenant d'avancer des théories ou des interprétations.
Ce geste très inhabituel dans la communauté scientifique a pu être mal perçu par certains chercheurs qui ont dès lors, purement et simplement, refusé de publier dans ces conditions. De même, Svensmark et ses collègues n'ont peut-être pas été d'accord avec leurs collègues pour publier leurs résultats dans la revue Nature dont tout le monde connaît les orientations en matière de climatologie. Dès lors, Svensmark savait que l'article publié ne pouvait qu'être "atténué" pour parvenir à complaire à la politique éditoriale (actuelle) du journal.

Pour savoir ce que Svensmark pense de la situation actuelle, voir cet interview de Henrik Svensmark par David Whitehouse du 02 Sept. 2011.
Dans cet interview, Svensmark se limite strictement à des considérations scientifiques. Le texte complet traduit en français par un lecteur que je remercie, est disponible en pdf.
En voici un extrait significatif, relatif à l'abondance des éléments susceptibles de former des noyaux de condensation sous l'action des rayons cosmiques ainsi que sur la taille des agrégats observés dans l'expérience CLOUD :

"Il y a des quantités de soufre issues des phytoplanctons. Au dessus des océans, la formation des nuages est limitée par le flux rentrant des rayons cosmiques et non pas par l'abondance de sulfures. Pour ce qui est de l'ammoniaque, l'effet énorme découvert par CLOUD est très intéressant. Mais comme ils n'ont besoin que d'une molécule d'ammoniaque sur 30 milliards dans l'air et comme les émissions des océans incluent une estimation que quelques 8 Gigatonnes d'ammoniaque, je ne vois pas ici de limitation (les émissions d'ammoniaque à partir des continents sont bien supérieures)".
Plus loin, au sujet de la taille des agrégats observés par CLOUD :

"Les agrégats fabriqués par CLOUD vont, dans pratiquement tous les cas, grossir pour atteindre la taille des CCN (Noyaux de condensation des nuages). Voyez, par exemple, les Proceedings of IPAC'10, Kyota, Japan (pages 4474-4478) (voir ci-dessus) où les particules dans la chambre de CLOUD ont grossi jusqu'à 70nm qui correspond à la taille requise des CCN. Notre propre expérience a pu faire grossir des particules jusqu'à 40nm ce qui est proche des CCN de taille environ 50nm."

Ce qui est à mettre en relation avec le graphe S4 du "supplemenary material" de l'article de Nature; décrit ci-dessus

3) Brèves conclusions sur les comptes-rendus du CERN et sur l'article de Nature :

  • Les rayons ionisants (les rayons cosmiques) issus du cosmos constituent un moteur particulièrement efficace pour la nucléation des aérosols, au moins pour les molécules d'acide sulfurique et d'ammoniaque, seules prises en compte dans ce travail .
    Ces observations constituent donc la confirmation (tant) attendue des prémisses fondamentaux de la théorie de Svensmark et al. De fait, ces observations viennent aussi confirmer les observations antérieures des chercheurs Danois.
  • Les observations révèlent aussi quelques surprises de taille concernant les nucléations beaucoup moins actives que prévu dans la basse stratosphère, avec ou sans effet des rayons cosmiques et toujours pour les molécules concernées par ce travail (H2SO4 et NH3) qui, constituaient, jusqu'à présent le socle des modélisation du GIEC.
  • Ainsi, et au moins pour la basse troposphère, les modèles actuellement utilisés, notamment par le GIEC, sont à revoir en profondeur. Les aérosols (sulfurique et ammoniaque) soupçonnés jusqu'à présent de constituer l'essentiel des générateurs de nucléation propres à la condensation de la vapeur d'eau en nuages, ne jouent qu'un effet minime. Il en existe certainement d'autres, beaucoup plus actifs, sans doute d'origine organique/biologique (par exemples rejetés par les biotas océaniques ou la végétation), qu'il faut maintenant identifier et étudier en détail. Avec et sans rayonnement cosmique.
  • Tant que les molécules responsables de la nucléation dans la basse troposphère n'auront pas été identifiées et étudiées dans la chambre d'expérience de CLOUD, toutes les estimations proposées ici ou là (par exemple sur Realclimate), à partir des résultats préliminaires de CLOUD ne sont que de pures spéculations.
  • Par contre, les multiples traces laissées par les rayons cosmiques au cours des âges dans les indicateurs climatiques (proxys 14C ou 10Be par exemple) relevées dans les stalagmites, les débris entraînés par les glaces, les cernes des arbres, les coraux etc. constituent des évidences incontournables de l'effet des rayons cosmiques sur le climat.

Quelques compléments utiles :

Des détails techniques sur CLOUD publiés par le CERN.
Une vidéo du CERN dans laquelle Jasper Kirkby explique brièvement les résultats rapportés dans l'article. A voir (pour les anglophones. Pour les autres, les orateurs s'expriment lentement et de manière très compréhensible.)

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D'autres analyses du même article, parues online :

Nature News : "La formation des nuages est peut-être liée aux rayons cosmiques. Une expérience teste la connexion entre le changement climatique et le bombardement radiatif de l'atmosphère."

Physics World (site de l'IOP : Institute of Physics UK) : "Test du lien rayons cosmiques et climat."

The Register (UK) : " CERN : Les modèles du climat devront être profondément révisés."
Calder's Update : "L'expérience du CERN confirme l'effet des rayons cosmiques". Nigel Calder, ancien éditeur en chef de New Scientist, est le co-auteur du livre " The Chillling Stars" écrit avec Henrik Svensmark.

Nir Shaviv : The CLOUD is clearing. "Le nuage (jeu de mots) s'éclaircit". Nir Shaviv est un brillant jeune astrophysicien Israélien qui a contribué aux fondations de la cosmoclimatologie, notamment en examinant les données du passé éloigné et en mettant en évidence un effet amplificateur de l'action du soleil à partir de données calorimétriques. A titre anecdotique, notez que Nir Shaviv a signalé un effet spectaculaire d'ensemencement des nuages par les particules polluantes rejetées par les navires.

The Wall Street Journal : "L'autre théorie du climat." avec quelques réflexions intéressantes de Svensmark.

David Whitehouse : "Quelques réflexions sur les compte-rendus des résultats de CLOUD dans les médias (anglophones)".
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Je laisserai la conclusion de ce billet à Henrik Svensmark qui, à la différence de beaucoup, a prononcé, lors de son interview du 02 septembre, une phrase qui me semble frappée au coin du bon sens scientifique :

"Bien sûr, il y a encore beaucoup de choses à explorer mais je pense que l'hypothèse des rayons cosmiques ensemençant les nuages converge vers la réalité."

A suivre. Bien sûr. Il se dit que des résultats intéressants concernant, cette fois-ci, des molécules organiques, sont en voie de publication.

Stay tuned !

__________________________________________________________________________________________________________

PS : Interviewé par Atlantico (6 Sept. 2011), dans un article intitulé " Réchauffement climatique : les climato sceptiques contre-attaquent !", mon collègue, Vincent Courtillot, exprime un point de vue sensiblement identique à celui de ce billet, sur la signification réelle des ces premiers résultats de CLOUD.
Quant aux autres médias francophones disposant des services de journalistes scientifiques, on attend toujours des nouvelles sur ces publications de CLOUD. Il est vrai qu'il est sans doute difficile d'évoquer les résultats de expérience internationale CLOUD du CERN de Genève, après l'avoir totalement passée sous silence depuis près de 5 ans (ou depuis près de 11 ans, c'est à dire depuis la soumission du projet).

 

 

Mise à jour 2007 :

Si vous lisez l'anglais et que vous avez une bonne formation scientifique, vous pourrez trouver à cette adresse un document d'archive (malheureusement sans les images) qui était un cours pour les étudiants du département des sciences de l'environnement de l'Université de Leeds, UK, remarquablement honnête, avec encore plus de détails techniques, sur tout ce qui concerne le débat actuel sur le réchauffement climatique. Vous trouverez ici une troisième analyse (en anglais) récente et assez complète sur les effets des cycles solaires sur les températures terrestres.
Mise à jour du 27 Nov. 2009 : Un lecteur attentif que je remercie me signale que l'excellent cours de l'Université de Leeds que je vous recommandais ci-dessus,a disparu. Nous ne savons pas pourquoi : Départ de l'enseignant ? Rétroaction des GIEC freaks ? Je rappelle au passage que l'Université de Leeds participe à l'expérience CLOUD mentionnée ci-dessus, ce qui n'est pas le cas de nos universités françaises.
Mise à jour du 6 Février 2010 : Un autre lecteur attentif que je remercie a retrouvé le cours de l'Université de Leedsen question . Vous le trouverez ici : http://web.archive.org/web/20040302034940/http://www.env.leeds.ac.uk/envi2150/oldnotes/ . C'est le lien indiqué ci-dessus sous forme tinyurl..

_

Les "tenants de l'effet de serre" contre les "solaristes" :

En Juin 2007, deux articles viennent de paraître coup sur coup dans les Proc. Royal Society et dans Nature ( "No solar hiding place for greenhouse sceptics" = "Pas de refuge derrrière le soleil pour les sceptiques de l'effet de serre" de Quirin Shiermeier ) qui, selon les auteurs (Lockwood et Fröhlich), enfonceraient "the last nail in the coffin" comme disent les américains ( "le dernier clou dans le cercueil"), des tenants de la thèse des effets des cycles solaires sur la température terrestre. Leur argumentation repose que sur le fait que la température de la planète continue à augmenter lentement depuis 1985 (disent-ils) alors que le cycle solaire 23 (où nous trouvons actuellement) se trouve sur la fin de son activité. D'après la théorie des éruptions solaires, pensent les auteurs, nous devrions assister, au contraire, à une décroissance des températures. CQFD !

Compte tenu de la convergence d'un très grand nombre d'observations expérimentales (voir ci-dessus) accumulées au cours d'un grand nombre d'années années en divers points de la planète, qui militent en faveur de l'importance des cycles solaires, il n'est pas prudent de prendre les arguments des "réchauffistes de l'effet de serre" comme argent comptant même s'il exact de dire que la Terre devrait se refroidir incessamment si la théorie des cycles solaires s'avère confirmée. Voici quelques remarques qui devraient tempérer l'optimisme des alarmistes de l'effet de serre :

  • Tout d'abord les "solaristes" doivent se réjouir du fait que les tenants de l'effet de serre du CO2 n'aient apparemment trouvé aucune autre anomalie entre les mesures des températures terrestres et la durée des cycles solaires... que, justement, pendant les 20 dernières années ! Par contre, si vous avez lu le texte précédent, vous savez maintenant que cette corrélation existe depuis, au moins, des centaines ou des milliers de cycles solaires ! Et brusquement, elle cesserait d'exister depuis 20 ans ? Bizarre ! D'autre part, comme les rapports du GIEC n'ont jamais envisagé l'existence de ce lien de causalité entre les orages magnétiques des cycles solaires et la température, on s'étonne de ce revirement brutal d'attitude...: Ce lien n'existait pas, mais on se croit brusquement obligé d'essayer de démontrer qu'il est faux depuis seulement 20 ans ! Re- bizarre !
  • Le cycle solaire 23 n'a amorcé sa décrue qu'à partir de 1995-1997. En 1985 nous étions encore dans la croissance du cycle 21. Il est donc abusif de dire que la température aurait dû diminuer depuis 1985 (voir des graphiques ici). Tout au plus devrait-elle le faire depuis 1997, c'est à dire depuis près de 10 ans. Qu' a donc fait la température depuis 10 ans ?
  • TLTLa meilleure et la plus fiable mesure de température, presque réellement globale, de la planète que nous possédons provient des mesures dites RSS et notamment du canal TLT ( voir ici et ci-contre) des satellites qui examinent avec une grande précision la température de la basse troposphère ( de 0 à 5km d'altitude, c'est la partie de l'atmosphère qui est en contact avec le sol et les océans terrestres). La température ainsi mesurée, marque un palier horizontal très net, voire une décroissance depuis 2001 (je l'ai indiqué en rouge sur la courbe officielle ci-contre qui porte (en bleu) la droite de croissance de la température jusqu'en 1997 (avant El Niño)) , qui apparaît comme un grand pic sur ces graphique. Le palier ou la légère décroissance (2001-12 Juin 2007) sur une durée de 6 ans est exceptionnel depuis au moins 40 ans d'enregistrement de température. Notons que pendant cette durée, la proportion de CO2 n'a fait qu'augmenter. Cette page vous donnera les grands indicateurs du climat (actualisés), dont les températures.
  • Les mesures, aussi satellitaires (voir, par exemple, ici, tiré d'un article de Science) montrent un affaiblissement très net de l'ordre de 20% de la densité optique de l'atmosphère due aux aérosols présents dans l'atmosphère survenu depuis 1992 (après l'explosion du Pinatubo, survenu en 91) ) jusqu'à nos jours. Cette décroissance très nette de la proportion des aérosols peut engendrer un affaiblissement de l'influence des radiations cosmiques dues aux cycles solaires car ( voir ci-dessus) ce sont les aérosols (notamment le SO2) qui servent de catalyseur pour la fabrication des nuages terrestres par les radiations cosmiques. Diminuer les aérosols risque d'entraîner des sécheresses.
  • Deux chercheurs américains de l'université de Buffalo autour de Michael Stolz, ont publié un article en 2002, démontrant que les éruptions volcaniques (comme celle, gigantesque, du Pinatubo en 1991) peuvent provoquer un affaiblissement voire une inversion de l'effet des cycles solaires pendant une durée limitée. Voir un compte rendu de l'article ici.
  • Enfin, la théorie des effets des cycles solaires n'a jamais prétendu, non plus que les observations expérimentales, qu'il y avait une concordance parfaite et surtout instantanée entre l'effet des cycles solaires et la température terrestre. Pour vous en convaincre, remontez voir le graphique très instructif, de Al Pekarek en début de ce chapitre. Vous verrez que les tendances sont bien corrélées mais pas à un échelle de 10 ou 20 ans. Ainsi, par exemple, autour de 1900, il s'est produit une période d'environ 15 ans pendant laquelle la température augmentait constamment alors que la durée du cycle solaire diminuait... comme maintenant, peut-être. L'effet inverse existe aussi. En bref, il semble y avoir un certain retard entre la durée des cycles solaires et la température terrestre, d'environ 15 ans autant que nous puissions en juger. Sans doute cela est-il lié à l'énorme inertie que présente la masse de la Terre des océans vis à vis des changements thermiques...

En conclusion sur cette affaire des 10 (et non pas 20 dernières années), il est encore trop tôt pour se prononcer. Comme je l'ai dit plusieurs fois, attendons encore un peu et nous saurons qui a raison ! Mais il serait bien étonnant que cette frappante corrélation température-durée des cycles solaires ait brutalement décidé d'abandonner la partie après alors qu'elle existait déjà au temps des pharaons (voir ci-dessus). Et ceci se produirait justement ces 10 ou 20 dernières années ?.. Un peu difficile à croire, vous ne trouvez pas ? Certains ont parié (et beaucoup d'argent ! voir par exemple ici cet intéressant témoignage d'un "repenti" de l'effet de serre) que les températures allaient diminuer dans les prochaines années... Allons, encore un peu de patience ! Nous verrons bientôt qui va gagner !

Octobre 2007 : Les solaristes Svensmark et Friis-Christensen répondent à l'article de Lockwood et Fröhlich en prolongeant les corrélations entre la courbe des température et celle des rayons cosmiques jusqu'en 2006 :
La corrélation est absolument stupéfiante !

On ne dispose actuellement que du preprint de l'article de Svensmark et Friis-Christensen. Nous ignorons encore dans quelle revue il sera publié, mais vous le trouverez ici en pdf. Son titre : "Sun still appears to be the main forcing agent" i.e. "le soleil est toujours le principal facteur (ndlr: du réchauffement climatique").
Plutôt qu'un long discours sur le contenu de l'article qui insiste surtout sur le choix des "bonnes" bases de données, notamment sur les rayonnements cosmiques que n'auraient pas utilisées Lockwood et Fröhlich (d'après Svensmark et Friis-Christensen), ainsi que quelques critiques acerbes sur la méthodologie du travail de Lockwood et Fröhlich, regardez le graphique suivant, ci-dessous à droite :

svensmark1

Cette étude couvre la période 1958-2006

En bleu, les courbes des températures globales de la basse troposphère telle qu'elle est donnée par les multiples études de radio-sondages. Cette courbe est réputée plus fiable que la courbe des températures terrestres qui est souvent "cannulée" par les problèmes de mesures et d'îlots urbains.

En rouge : les courbes qui donne la variation du taux de rayons cosmiques tels que mesurés, en continu, par les stations terrestres.

Le graphe du haut donne la superposition directe des courbes brutes de températures et d'intensité du rayonnement cosmique. On peut déjà apercevoir une excellente corrélation.

Le graphe du bas est obtenu en corrigeant les courbes de températures des effets liés aux aérosols éjectés par les volcans (par exemple pinatubo en 91), les effets des oscillations océaniques nord-atlantiques et El ninõ (par exemple en 98). Svensmark a aussi retranché une montée continue de 0,14°C/ décennie qui semble donc être un paramètre différent et indépendant des effets solaires. Ceci pourrait évidemment être lié à l'effet de serre de H2O et des autres gaz comme le CO2. N'oublions pas que les derniers cycles solaires étaient particulièrement intenses et que les océans se sont réchauffés. Bref, cette légère montée de la température, plus faible et sous-jacente aux effets solaires, représente sans doute l'énorme capacité calorifique de la masse (Terre+atmosphère avec ou sans effet de serre) face à la montée de l'intensité des cycles solaires, tels que nous avons pu les observer depuis quelques décennies. Mais je vous rappelle que les océans ont déjà commencé à se refroidir... Attendons nous donc à un refroidissement net du climat dans les années à venir... Et si vous regardez bien la courbe des températures, vous observerez que celles-ci n'augmentent plus depuis environ 10 ans. Nous sommes donc actuellement sur un plateau. Avant une descente ? Probablement, prévoient de nombreux climatologues. Mais patience !, l'avenir nous le dira...

En résumé : En l'absence de corrections (courbes du haut) , la corrélation (rayons cosmiques-soleil) est déjà évidente. Mais après correction des effets ponctuels,( courbes du bas) la corrélation devient absolument stupéfiante et ceci bien après 1980, contrairement à ce qu'affirmaient Lockwood et Fröhlich dans leur dernier article tant médiatisé ...

 



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