Les causes des variations à court terme du CO2 atmosphérique :Les relevés
déjà précédemment référencés ici, prouvent que le CO
2 atmosphérique a fortement fluctué au cours de l'histoire et de la préhistoire.
Parmi les causes de ces fluctuations, bien sûr les éruptions volcaniques aériennes, qui injectent du CO
2 dans l'atmosphère.
Mais la cause principale, on nous l'avait déjà enseignée en classe de géographie quand j'étais en culottes courte. Oh bien sûr, ce n'était pas énoncé en ces termes, mais l'info était déjà disponible à l'époque, voici soixante ans et plus : la neige et la pluie collectent vers le sol non seulement les aérosols, mais aussi le SO
3 et le CO
2 atmosphériques.
Le pH des eaux de pluie riches en CO
2 est un riche facteur de pédogenèse, et c'était le cas déjà bien avant que des végétations terrestres apparaissent, à l'Ordovicien. Les eaux de ruissellement et d'infiltration exportent des cations sodium, potassium, calcium et magnésium en balance des anions carbonate et sulfate, conjointement à la silice monomère. Ou du moins leur partie claire, indépendamment des particules solides en suspension.
L'altération ("
weathering" en anglais) des roches émergées était déjà présente sous la forme chimique de l'hydrolyse plus ou moins acide, donnait déjà des argiles, dont on voit la métamorphisation dès l'Archéen. Voir par exemple les roches métamorphiques vieilles de 2,5 GA de la Terre de Baffin.
De nos jours, avec nos teneurs en CO
2 atmosphérique ultra-basses, la végétation aérienne n'aurait pu apparaître sur les terres émergées : la photosynthèse aérienne est fortement handicapée. Elle a pu se maintenir depuis les époques favorables à CO
2 élevées, par sélection évolutive.
On sait que la neige en tombant, par sa large section de capture, nettoie l'atmosphère des aérosols, et rend temporairement l'air particulièrement limpide. La neige fondue, ou pluie, a moins d'efficacité : la section de capture des gouttes est plus faible. Est-ce ce mécanisme qui lui fait collecter les SO
3 et le CO
2 atmosphériques ? Loin s'en faut, c'est sous forme de nuage, de micro-gouttelettes ou de cristaux fins, que l'eau condensée a présenté un grand ratio surface/masse, et a pu dissoudre facilement les SO
3 et le CO
2 atmosphériques.
On sait que le temps de résidence du CO
2 atmosphérique est de l'ordre de trois à cinq ans ans, et non de l'ordre du siècle comme le bobarde le gang carbocentrique (GIEC, clientèle et dépendances). Et ce sont les nuages et les brumes qui en sont les grands évacuateurs.
C'est la nébulosité et ses variations qui est la principale source des variations de teneur en CO2 atmosphérique.Ah oui, le gang carbocentrique a tout fait pour retarder la publication des travaux de l'équipe de Svensmark, prouvant que l'activité solaire et le bombardement de rayons cosmiques sont facteurs majeurs des variations de la nébulosité terrestre, donc des climats terrestres... Et aussi de la variation du CO
2 atmosphérique, via la nébulosité. Quand les politiques veulent diriger la science, ça a donné la fortune politique de Trofim Dénissovitch Lyssenko, et à présent ça donne la fortune politique du GIEC, de sa clientèle et dépendances.
On m'a objecté, et cette objection est valide, que les conditions thermodynamiques de capture du SO
2 et du SO
3 atmosphériques et du CO
2 atmosphérique diffèrent fortement.
La capture du SO
3 par l'eau atmosphérique condensée est beaucoup plus rapide que celle du CO
2, et cela forme des micro-gouttelettes d'acide sulfurique, même à haute altitude. Mais cela ne change rien au fait que dans les deux cas, ce sont les neiges et pluies qui les ramènent au sol, quand les flocons grossissent assez pour tomber.
D'où des effets d'hydrolyse pédogénétique si ces précipitations tombent sur des terres émergées.
Ceci dit, une fois qu'il est dans les sols, l'anion SO
4--, les plantes terrestres savent en faire bon usage.
La nucléation des nuages par l'acide sulfurique est autonome, ne dépend pas des rayons cosmiques ni des détails de l'activité solaire. Ce qui n'est nullement le cas de la capture du CO
2 par les gouttelettes de nuages, qui dépend, elle, des autres facteurs de nucléation : aérosols en tous genres, et rayons cosmiques, principalement. Quand il y a moins de nébulosité, le CO
2 atmosphérique augmente à court terme, bien avant que la température des océans ne joue dessus.
Autrement dit, à court terme - et à court terme uniquement -, le taux de CO
2 atmosphérique serait un bon "
proxy" pour l'évaluation de la nébulosité terrestre globale, si les sursauts de l'activité volcanique aérienne ne venaient si gravement perturber le signal.
A l'échelle géologique, dès les dizaines de milliers d'années d'une glaciation et d'une déglaciation, bien d'autres facteurs interviennent bien plus lourdement.
J'ai du mal à trouver des données quantitatives.
Qualitatives, oui, mais indirectes, en provenance notamment des karstologues.
Les eaux de fusion de la neige au sol sont réputées beaucoup plus agressives pour les calcaires que les eaux de pluies : beaucoup plus chargées en ions carboniques et nitriques, donc en hydroniums.
De combien ? Pas de chiffres.
Indirectement, cela implique :
- soit que quand la neige fond en cours de chute, pour donner de la pluie, elle relargue du CO
2 qui était dissout dans la glace,
- soit que quand les cristaux arrivent entiers au sol, ils ont traversé des couches basses plus riches en CO
2, ou simplement à pression partielle plus élevée, rien que par augmentation de la pression totale.
- soit que le manteau neigeux a capturé du CO
2 émis par les oxydations des matières organiques du sol, par les micro-organismes aérobies, à une saison où la photosynthèse est nulle. Mais ce cas de figure exige la présence d'un sol biologiquement actif, il n'existe pas dans le cas de neige sur la roche nue.
Je préfère la première hypothèse, mais je manque de données sur les équilibres possibles en présence d'une aussi faible pression partielle.
Le rôle de la pression totale dans les couches traversées a aussi son importance.
J'ai du mal à trouver des données quantitatives.
Ouf ! Une :
Il tombe 120 000 km
3 par an, dont 440 pour la France.
Je présume que le premier chiffre est pour la Terre entière, et non uniquement les continents.
Ensuite données incohérentes :
"
en France 60 % repartent par évapotranspiration, 6 % de ruissellement, 24 % d'infiltration" ce qui boucle à 90 % et non 1.
Source de données à trouver encore pour la lysocline du Pacifique, plus riche en CO
2 que que l'Atlantique, et dont les eaux sont plus agressives.
Toutes les eaux marines de surface sont sursaturées en carbonate de calcium, et d'autant plus que la latitude est basse.
Données imprécises pour les ratios selon les fleuves et les continents entre l'érosion mécanique et l'érosion chimique. La Seine est réputée transporter 7 fois plus d'érosion chimique (du carbonate de calcium en solution) que d'érosion mécanique. L'Europe est le seul continent où l'érosion chimique domine. Pour tous autres continents, l'érosion chimique est voisine de 30 tonnes/km²/an, 50 tonnes/km²/an pour l'Europe.
(Traduit en mm de roche moyenne, cela donne dans les 16 mm/1000 ans, d'enlèvement chimique.)
On peut en déduire une charge approximative en ions carbonates pour la totalité des eaux de ruissellement continentales. Puis à faire une extrapolation risquée, vers les eaux de pluies tombées en mer.
50 tonnes de CaCO
3 moyen font 30 tonnes d'ion CO
3, 22 tonnes de CO
2, par km² et par an. Mais ceci est un minimum, la différence entre ce qui tombe, et ce qui a été utilisé au passage par les photosynthèses terrestres. On double, et ça fait 44 gigatonnes de CO
2 descendu par les pluies.
Toutes ces données trop fragmentaires sont largement impropres à évaluer la descente du CO
2 par les neiges et pluies, ni son retour éventuel lors de l'évapotranspiration.
Un chiffre avant que je range le gros CRC Handook :
solubilité du CO
2 dans l'eau froide : 1713 cm
3/l.
Quand même plus de détails dans l'Aide-mémoire de chimie analytique (Lourié) :
0°C : 3,346 g/l
10°C : 2,318 g/l
20°C : 1,688 g/l
30°C : 1,257 g/l
50°C : 0,973 g/l
50°C : 0,761 g/l
60°C : 0,576 g/l
Et je n'ai pas de données sur la saturation de la neige, dont nous savons indirectement qu'elle est largement supérieure. Ne serait-ce que parce que les espaces intersticiels sont bien plus grands.
Il y a donc bien un mécanisme qui assure que l'eau de pluie soit le plus souvent saturée en CO
2 quand elle arrive au sol : elle est presque toujours de la neige fondue.
120 000 km
3 de précipitations font 120 . 10
15 litres d'eau.
On évalue la charge mondiale de la pluie à 100% de la saturation à 30°C, ce qui est une minoration, vu que le plus gros des pluies sont tropicales, et que durant la descente, ou au moins à l'éclaboussure au sol, une partie du CO
2 dissout pourrait se réchapper,
soit 1,25 g/l.
Il vient 150. 10
15 g CO
2 descendus avec les pluies. Cent cinquante milliards de tonnes.
Il ne reste plus qu'à comparer avec la charge totale de l'atmosphère.
Nouveau parcours du combattant pour trouver la donnée...
760 Gigatonnes.
Soit un temps de résidence moyen de 5 ans.
Il y a là un accord excellent avec les résultats d'autres évaluations rassemblées par Tom V. Segalstad :
The short atmospheric CO2 lifetime of 5 years means that CO2 quickly is being
taken out of the atmospheric reservoir, and that approximately 135 giga-tonnes (about
18%) of the atmospheric CO2 pool is exchanged each year. This large and fast natural
CO2 cycling flux is far more than the approximately 6 giga-tonnes of carbon in the
anthropogenic fossil fuel CO2 now contributed annually to the atmosphere, creating so
much political turmoil (Segalstad, 1992; 1996).
http://www.co2web.info/ESEF3VO2.pdfEux trouvent 135 Gigatonnes, par des méthodes physiques, aux résultats convergents.
Notre évaluation grossière est de 150 Gigatonnes.
Il est donc bien confirmé que ce sont bien les neiges, pluies et brouillards qui sont responsables de l'évacuation du dioxyde de carbone atmosphérique vers les continents et les océans. Et il n'y aura aucune espèce de "rétroaction positive" à en attendre au secours du GIEC.
Ce sont bien les variations de la nébulosité qui sont co-responsables avec les éruptions volcaniques aériennes, des fluctuations à court terme du CO2 atmosphérique.
Q.E.D.
Chercher
Effet rafraîchissant local...
par Jacques 
Total des membres: 28