Glaciologie : la fonte de la banquise arctique

Selon le journal Le Monde : http://www.lemonde.fr/planete/article/2013/09/12/la-banquise-arctique-a-t-elle-vraiment-moins-fondu-en-2013_3476504_3244.html , le dernier rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), en 2007, anticipait une disparition complète à la fin de l’été autour de 2080. Mais les nouveaux modèles, utilisés dans le prochain rapport qui paraîtra le 27 septembre 2013, devraient avancer cette date à 2040 ou 2060. […] La glace de mer arctique pourrait avoir disparu à la fin de l’été d’ici à 2016.

  • Petite parenthèse, l’acronyme GIEC est traduit en français comme étant un Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, tandis que l’acronyme d’origine IPCC, en anglais, signifie : Intergovernmental Panel on Climate Change, donc Comité Intergouvernemental sur le Changement Climatique, le mot « expert » y est absent. Il y a une différence entre des experts scientifiques et une grosse administration politique…

 

Un peu de mathématiques :

Une diminution de l’étendue de la banquise arctique de 13,3% par décennie correspond à une décroissance de 1,42% par an. Par conséquent : en 2040, la banquise aura diminué de 30% par rapport à 2015 ; en 2060, la banquise aura diminué de 47,5% par rapport à 2015 ; ce sera -60,5% par rapport à 2015. Mais seulement -1,4% environ en 2016 par rapport à 2015. Dire que ça fondra complètement en 2016 est même plutôt malhonnête et fantaisiste.

Encore plus fantaisiste : un réchauffement accéléré, sur un ton alarmiste anxiogène annonçant la fin du monde, pour faire peur au gens.

En physique, comment ça marche, un réchauffement ou un refroidissement ? La loi de refroidissement (et de réchauffement) de Newton est basée sur des observations expérimentales, et c’est compréhensible au moyen d’une équation différentielle. Le réchauffement ou le refroidissement est d’autant plus rapide que la différence des températures est grande. La vitesse de réchauffement ou de refroidissement est proportionnelle à l’écart des températures. Plus l’écart entre les températures diminue, plus le réchauffement ou le refroidissement ralentit. Ainsi, quand la banquise fond, c’est selon un ralentissement du réchauffement de la banquise et non une fonte de plus en plus rapide (qui contredit les lois de la physique).

Voir ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_refroidissement_de_Newton

Voici un exemple concret : de l’eau à 10°C est soumise à une température ambiante de 31°C. Le coefficient de réchauffement de l’eau est k = -0.0405. On utilise alors cette équation :    T = 31 – (31 – 10)*e^(-0.0405*t) où ‘t’ est le temps écoulé en minutes.

Et voici la courbe de l’équation :

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Le réchauffement, que ce soit de l’eau liquide, de la glace, ou un métal, est de moins en moins rapide au fur et à mesure que la température du matériau se rapproche peu à peu de la température ambiante. Il ne peut y avoir d’accélération d’un réchauffement, ni même celle d’un refroidissement. J’ai vérifié moi-même expérimentalement le réchauffement des glaçons jusqu’à leur fonte. En 2011, j’avais observé expérimentalement que des glaçons (initialement à -6°C) fondent en 2 à 3 heures dans une atmosphère ambiante de 21°C. En utilisant l’équation, le calcul montre que la glace fondue atteint la température ambiante (à 0,1°C près) au bout de 138 minutes. À noter qu’en cas de changement d’état (solide puis liquide), la chaleur latente de fusion (enthalpie de fusion) de l’eau retarde le réchauffement. L’équation de Newton marche bien quand il n’y a pas de changement de phase. Sans la chaleur latente  de fusion, on serait passé de -6°C à 0°C en 47 minutes, mais l’expérience a montré une fonte de la glace après 2 ou 3 heures.

 

John Philip C. Manson