Cette vidéo présente un phénomène naturel connu de tous : l'effet d'albédo. Tout corps réfléchit une partie de l'énergie solaire qu'il reçoit. Plus un corps est clair et plus il est réfléchissant : son albédo est fort. À l'inverse, un corps sombre absorbe davantage les rayons du Soleil : son albédo est faible.
Alors que sur la glace, la lumière du soleil se reflète, elle est donc rejetée vers le ciel, ce qui n'augmente pas la température de la Terre. C'est pourquoi, l'effet d'albédo joue ainsi un rôle sur le climat et l'équilibre thermique de la planète, au même titre que l'effet de serre ou le cycle du carbone.
L'albédo est utilisé en astronomie pour avoir une idée de la composition d'un corps trop froid pour émettre sa propre lumière, en mesurant la réflexion d'une source lumineuse externe, comme le Soleil.
Lorsque le rayonnement solaire arrive sur le sol de notre planète, il est en partie réfléchi. Cette réflexion, qui dépend de la couleur et de la matière de la surface concernée, est nommée « albédo ». C'est ce phénomène qui permet d'expliquer en partie les basses températures des régions polaires.
Le rôle de l'albédo
À cause de sa température, la planète émet de l'énergie mais elle en réfléchit aussi par sa surface. L'énergie rayonnée et l'énergie réfléchie différent par leur longueur d'onde : l'énergie réfléchie est de même nature que celle du Soleil (visible) et l'énergie rayonnée est de nature infrarouge.
L'albédo du système Terre-atmosphère est la fraction de l'énergie solaire qui est réfléchie vers l'espace. Sa valeur est comprise entre 0 et 1. Plus une surface est réfléchissante, plus son albédo est élevé.
Finalement, la situation produit un système en boucle : l'absorption de la chaleur fait monter les températures, qui accentuent elles-mêmes la fonte des glaces et donc la diminution de leur albédo.
L'effet de serre est originellement un phénomène naturel qui vise à résorber le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre et maintenu sous forme de chaleur dans la partie inférieure de l'atmosphère.
Toutes surfaces confondues, l'albédo moyen terrestre est de 30%. La fonte de la banquise ou les variations d'occupation des sols, comme dans les cas de déforestation massive, entraînent une modification de l'albédo, ce qui contribue à modifier les échanges d'énergie sur la planète, et donc influe sur le climat.
Mais cet avantage climatique baisse de 30 % quand on considère l'albédo. » La pratique peut cependant être améliorée pour diminuer cet effet négatif : appliquer le biochar sur sols sombres, dans des cultures sous couvert végétal permanent, l'enfouir, ou encore le mélanger à de l'argile blanche ou de la chaux pour l' ...
L'ingénieur américain David Keith suggère ainsi de disperser de l' acide sulfurique par avion qui, combiné à la vapeur d'eau, formerait de minuscules particules, qui se disperseraient avec le vent pour renforcer l'effet l'albedo.
Définition de l'effet de serre
En matière de climat, l'effet de serre est un phénomène naturel qui contribue au niveau de température moyen à la surface d'une planète dotée d'une atmosphère.
Tout est dû à l'effet albédo. Quand les rayons du soleil rencontrent un obstacle, ils sont réfléchis dans une proportion qui dépend directement de la couleur de cet obstacle. Sur un sol sombre, une grande quantité de rayons est absorbée, ce qui réchauffe la terre et contribue à l'augmentation de la température.
Valeur de l'albédo
L'albédo est une valeur comprise entre 0 et 1 : un corps noir parfait qui absorbe toutes les longueurs d'onde sans rien réfléchir a un albédo égal à 0 ; un miroir parfait qui réfléchit toutes les longueurs d'onde sans rien absorber a un albédo égal à 1.
Pour les connaisseurs, on parle ainsi de AGW soit "Anthropogenic global warming".
Le dioxyde de carbone (CO2) est principalement issu de la combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon) et de la biomasse. Comme l'eau, le CO2 participe au cycle de la photosynthèse des plantes. C'est donc un gaz à effet de serre naturel et indispensable, dans une certaine limite de concentration.
Les gaz à effet de serre étant émis en trop grande quantité, la composition de l'atmosphère est changée, ce qui augmente sa capacité à retenir la chaleur. En fait, c'est la partie artificielle (ou anthropique) de l'effet de serre qui est en cause.
Si l'albédo de la surface terrestre est faible, cette surface va se réchauffer. Donc, les zones blanches, comme les étendues de neige et de glace, qui ont un albédo élevée, accumulent peu d'énergie à la différence des zones sombres et des océans qui contribuent à l'accumulation d'énergie à la surface terrestre.
Comme la glace est blanche, elle a tendance à renvoyer les rayons du soleil (et la chaleur) vers l'atmosphère. C'est l'albédo. Quand la glace fond, l'albédo diminue, donc la chaleur augmente et c'est un cercle vicieux qui s'installe.
Le CO2 est en partie responsable de l'effet de serre. Cela a pour conséquence l'augmentation des températures et ainsi, la perturbation de tout notre écosystème (voir nos articles traitant des conséquences du réchauffement climatique sur les océans, la fonte des glaces et les forets).
Les gaz à effet de serre contenus dans l'atmosphère ont un rôle important dans la régulation du climat. Ils empêchent une large part de l'énergie solaire (les rayonnements infrarouges) d'être renvoyée de la Terre vers l'espace. C'est l'effet de serre. Grâce à lui, la température moyenne sur Terre est d'environ 15 °C.
L'effet de serre naturel
Les gaz à effet de serre absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre, par l'atmosphère elle-même du fait de la présence de ces mêmes gaz et par les nuages. Le rayonnement atmosphérique est émis dans toutes les directions, y compris vers la surface de la Terre.
La surface actuelle de la Terre est faite de différentes couvertures dont on peut mesurer l'albédo et dont on connaît la proportion (en %) mondiale terrestre. - l'expression de la température (en kelvin) d'équilibre d'une planète: T = [(1-A) x F / 4sigma]1/4 où A correspond à l'albédo de la surface planétaire.