Web Bibliotheque Climat

La web bibliothèque climat propose un accès gratuit à une compilation de rapports, études et articles de références sur la science climatique parus ces dernières années.

Le forçages des aérosols dans les simulations du projet d’intercomparaison des modèles du climat et le rôle du nitrate d’ammonium

Aerosol forcing in the Climate Model Intercomparison Project (CMIP5) simulations by HadGEM2-ES and the role of ammonium nitrate

Bellouin, N., J. Rae, A. Jones, C. Johnson, J. Haywood, and O. Boucher
Journal of Geophysical Research-Atmospheres
26 oct 2011

Le dernier modèle climatique du Centre Hadley, HadGEM2-ES, inclut des composants du système solaire tels que la chimie interactive et huit espèces d’aérosols troposphériques. Il a été testé pour la période 1860-2100 pour aider la 5ème phase du projet d’inter-comparaison des modèles de climat. Les pics d’émissions d’aérosols d’origine anthropique entre 1980 et 2020, résultent d’un pic actuel de forçage atmosphérique par les aérosols de -1,6 et -1,4W/m2 avec et sans aérosols de nitrate d’ammonium, respectivement, pour la somme des forçages aérosols directs et indirects. Les forçages aérosols deviennent significativement plus faibles au 21ème siècle, devenant plus faible que -0,5/m2 en 2100 sans nitrate. Cependant, les aérosols de nitrate deviennent le type dominant en Europe et en Asie et ralentissent la diminution de la moyenne globale des forçages aérosols. En considérant que les aérosols de nitrate entrainent un forçage radiatif d’aérosols 2 à 4 fois plus fort en 2100 selon la voie de concentration, même si cet impact est moindre lorsque des changements dans les propriétés d’oxydations de l’atmosphère sont comptabilisés. Le temps de présence des aérosols anthropiques augmente dans le futur en dépit de l’augmentation des précipitations, le couvert nuageux et les interactions aérosols-nuages diminuent dans les régions tropicales et de moyenne latitude. Le dépôt de pétrole fossile à la surface de la neige et de la glace atteint un sommet durant le 20ème siècle en Arctique et en Europe, mais continue d’augmenter dans l’Himalaya depuis le milieu du 21ème siècle. Les résultats présentés ici confirment l’importance de l’influence des aérosols sur le climat terrestre, avec un effet réduit dans le futur, ce qui suggère que les aérosols de nitrate vont partiellement remplacer les aérosols de sulfate pour devenir un type anthropique important dans le reste du 21ème siècle.

Abstract :

The latest Hadley Centre climate model, HadGEM2-ES, includes Earth system components such as interactive chemistry and eight species of tropospheric aerosols. It has been run for the period 1860–2100 in support of the fifth phase of the Climate Model Intercomparison Project (CMIP5). Anthropogenic aerosol emissions peak between 1980 and 2020, resulting in a present-day all-sky top of the atmosphere aerosol forcing of −1.6 and −1.4 W m−2 with and without ammonium nitrate aerosols, respectively, for the sum of direct and first indirect aerosol forcings. Aerosol forcing becomes significantly weaker in the 21st century, being weaker than −0.5 W m−2 in 2100 without nitrate. However, nitrate aerosols become the dominant species in Europe and Asia and decelerate the decrease in global mean aerosol forcing. Considering nitrate aerosols makes aerosol radiative forcing 2–4 times stronger by 2100 depending on the representative concentration pathway, although this impact is lessened when changes in the oxidation properties of the atmosphere are accounted for. Anthropogenic aerosol residence times increase in the future in spite of increased precipitation, as cloud cover and aerosol-cloud interactions decrease in tropical and midlatitude regions. Deposition of fossil fuel black carbon onto snow and ice surfaces peaks during the 20th century in the Arctic and Europe but keeps increasing in the Himalayas until the middle of the 21st century. Results presented here confirm the importance of aerosols in influencing the Earth’s climate, albeit with a reduced impact in the future, and suggest that nitrate aerosols will partially replace sulphate aerosols to become an important anthropogenic species in the remainder of the 21st century.

Consulter l'article en ligne

Températures

Un site du

Logo RAC-F

Financé par

Logo ADEME

Pour découvrir les conclusions du dernier rapport du GIEC, établi sur la base de ces articles scientifiques, rendez vous sur leclimatchange.fr

Conception et réalisation : Thibaut Caroli