L’effet du « vent solaire » sur le climat

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Depuis l’apparition de l’hypothèse de l’effet de serre du gaz carbonique sous l’impulsion de James Hansen (NASA Goddard Lab) reprise par Al Gore, un gaz à l’état de traces dans l’atmosphère, l’étude de l’influence de l’activité solaire sur les variations du climat a été négligée mais des géophysiciens ont délaissé cet os à ronger que constitue le CO2 au risque de ne plus bénéficier d’un quelconque soutien des pouvoirs publics pour continuer leurs travaux. C’est ce qu’a fait une équipe de l’Université Nationale de Yokohama sous la direction du Docteur Kiminori Itoh, défiant la tendance générale pour tenter de mettre en évidence une influence de l’activité solaire sur les oscillations océaniques. Les travaux se sont focalisé sur les variations du vent solaire mesuré en comptant le nombre de protons (noyaux d’hydrogène H+) et d’électrons provenant du Soleil. Ce vent solaire est directement corrélé à l’activité magnétique solaire. Divers observatoires répartis dans le monde mesurent en temps réel l’intensité de ce vent solaire de même qu’il existe de nombreuses bouées océaniques ainsi que des stations météo réparties sur la Terre pour mesurer la température de surface (Ts). Le vent solaire atteignant la Terre dépend également du champ magnétique terrestre qui dévie en grande partie ce vent solaire. L’indice géomagnétique (aa index) reliant ce vent solaire au champ magnétique terrestre, pour faire court, a été relié aux oscillations arctique, atlantique et multidécadales pacifiques. Et comme ce genre d’étude est loin d’être simple il a tout simplement été « oublié » par les spécialistes de l’IPCC. En effet affirmer que le vent solaire a une influence sur le climat c’est faire passer au second plan l’effet du CO2 …

Il existe un couplage complexe entre les oscillations de l’Atlantique nord et de l’Arctique mais les oscillations du Pacifique ont également une influence, ce que ces géophysiciens japonais ont appelé une téléconnexion. Les oscillations océaniques peuvent provoquer des variations des températures de surface pouvant atteindre 4°C ce qui est considérable. Par exemple depuis deux ans la température de surface de l’Atlantique Nord a diminué de près de 2 degrés et cette chute des températures ne concerne pas seulement la surface de l’océan mais une épaisseur d’eau de 150 mètres. Pourtant, selon les observations accumulées depuis les années 1870 le nombre de taches solaires (R) n’est pas parfaitement corrélé à l’indice géomagnétique. Si on examine les deux graphiques ci-dessus il est tout de même possible de reconnaître une vague corrélation entre l’indice aa et le nombre de taches solaires. Ce qui paraît évident est que cet indice aa s’affaisse quand le cycle solaire est long. Les cycles solaires peuvent en effet varier entre 9,5 et 13,5 années avec une durée moyenne de 11,4 années.

La fonction de couplage Pα entre le vent solaire et la magnétosphère terrestre qui représente la part de l’énergie du vent solaire captée par le champ magnétique terrestre a été corrélée avec les températures de surface Ts observées ainsi qu’avec les oscillations quasi-biennales des vents stratosphériques équatoriaux. La carte ci-dessous est une représentation des coefficients de corrélation entre l’indice géomagnétique (aa) et la fonction de couplage Pα avec les températures de surface Ts et les vent stratosphériques équatoriaux entre 1981 et 2000 : a) corrélation entre aa et Ts, b) corrélation entre Pα et Ts :

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À l’évidence les variables aa et Pα sont liées et ont les mêmes effets sur les températures de surface ainsi que sur les vents stratosphériques si l’on considère ces corrélations. Cet aspect de la variabilité du climat et des températures de surface a été peu étudié car il est extrêmement complexe de réunir tous les paramètres intervenant dans cette variabilité d’autant plus que le champ magnétique solaire a également une influence sur le champ magnétique terrestre. Enfin ces corrélations ont finalement montré que l’évolution des températures de surface (Ts) et les oscillations quasi-biennales des vents stratosphériques équatoriaux étaient parfaitement liés à l’indice géomagnétique exprimé en nanoTeslas. En conclusion la variabilité du climat n’est pas seulement une affaire de CO2 qui ne joue qu’un rôle très mineur – si tant est qu’il joue effectivement un rôle – mais il semble de plus en plus évident que le Soleil est l’acteur prépondérant dans la variabilité du climat.

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Source : ouvrage paru le 11 juillet 2018. Je n’ai pas de lien mais je tiens l’article à la disposition de mes lecteurs curieux. Je signale à ces derniers que le Docteur Kiminori Itoh a été classé comme un climato-hérétique par les activistes adeptes du réchauffement du climat d’origine humaine. Il fut l’un des experts de l’IPCC mais a nié en 2016, après la COP21, les affirmations de cet organisme onusien devant les évidences scientifiques accumulées dans son laboratoires dont il ne fut jamais fait mention dans les nombreux rapports de l’IPCC. À d’autres époques il aurait été brûlé comme une sorcière …

Complément au billet relatif à l’activité magnétique solaire et à son influence sur le climat terrestre.

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J’avais décidé de ne plus écrire un quelconque billet au sujet du « changement climatique ». Cependant un article paru sur le site wattsupwiththat.com sous la plume de James A. Marusek très bien documenté confirme l’ensemble de l’exposé que j’avais mis en ligne sur mon blog le 3 février dernier (lien). Voici donc la traduction fidèle du passage de cet article (lien) relatant point par point l’évolution de l’activité du Soleil depuis les 12 dernières années et quelles conclusions en tirer pour l’évolution future du climat. Il s’agit d’un ensemble de faits et d’observations incontestables disponibles au public( voir les références dans le texte). J’ai toutefois jugé inutile de traduire un bref passage relatif à l’origine des rayons cosmiques qui figure dans mon billet du 3 février. Je conseille à mes fidèles lecteurs anglophones de lire cet article car il fait référence ensuite à des faits historiques également incontestables qu’il est fort intéressant de connaître car une évolution du climat vers un refroidissement sera tout simplement catastrophique. L’un des collaborateurs de cet article déclare que les températures seront généralement plus froides durant les 20 prochaines années voire plus. Il a fait cette prévision en comparant les trois précédents cycles solaires 22, 23 et 24 avec les cycles solaires 3, 4 et 5 (1775-1823, minimum de Dalton) et il tire une prévision pour le cycle 25 à venir. Voici donc la traduction du passage complétant le précédent billet de ce blog sur l’activité solaire et son effet sur le climat terrestre.

Résumé des observations effectuées durant le dernier cycle solaire # 24.

1. Le nombre de taches solaires durant le cycle solaire 24 a diminué de plus de 50 % par rapport au précédent cycle.

2. Il y a eu moins d’éruptions solaires et d’éjections coronales qui produisent des accroissements du nombre de protons atteignant la Terre et provoquant des orages magnétiques sur Terre. Durant la transition entre les cycles 23 et 24 qui débuta en juillet 2000, le Soleil produisit 5 explosions massives se succédant rapidement avec des flux de protons supérieurs d’énergie supérieure à 10 MeV. Elles eurent lieu en juillet 2000, novembre 2000, septembre 2001 et Octobre 2003. Il n’y a pas eu d’autres explosions de cette ampleur depuis 2003 ( https://umbra.nascom.nasa.gov/SEP/ ).

3. Le champ magnétique solaire a significativement diminué. L’indice magnétique interplanétaire moyen(Ap Index) est une mesure de l’intensité de l’activité magnétique solaire car il interagit avec le champ magnétique terrestre. Les mesures d’Ap Index ont débuté en 1932. Plus le Soleil est calme magnétiquement parlant, plus cet indice est faible. Durant les 822 mois entre Janvier 1932 et juin 2000 l’Ap Index mensuel a été inférieur à 4 durant un seul mois. Par contre au cours des 186 mois entre juillet 2000 et décembre 2015 l’Ap index s’est trouvé être égal ou inférieur à 4 à 15 occasions ( http://wwwuser.gwdg.de/~rhennin/kp-ap/ap_monyr.ave ).

4. Le nombre de rayons cosmiques galactiques atteignant la Terre a augmenté de manière significative (…). Le champ magnétique solaire intégré au vent solaire module le flux de rayons cosmiques atteignant la Terre et l’effet de ce champ magnétique se fait sentir jusqu’à 200 unités astronomiques, l’héliosphère. Comme l’activité magnétique du Soleil a diminué l’héliosphère a parallèlement diminué. L’intensité du champ magnétique solaire interplanétaire, normalement de 6 à 8 nanoTesla est retombé à 4 nT et la pression du vent solaire a atteint un valeur basse jamais observée depuis 50 ans. Depuis 2009 l’intensité des rayons cosmiques atteignant la Terre n’a jamais été aussi élevée depuis que les observations par satellite existent ces 50 dernières années ( http://science.nasa.gov/headlines/y2009/29sep_cosmicrays.htm ).

5. Si l’irradiance solaire varie peu au cours d’un cycle solaire cette variation n’est pas linéaire sur tout le spectre électromagnétique. Entre 2004 et 2007 la décroissance des radiations dans l’UV a été 4 à 6 fois plus élevée qu’attendu alors que dans les longueurs d’onde visible (400-700 nm) celles-ci ont légèrement augmenté ( http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/solarcycle-sorce_prt.htm ) et ceci a son importance car le rayonnement ultra-violet est un facteur très important de la chimie de la haute atmosphère (ozone).

6. La thermosphère située entre 90 et 600 kilomètres d’altitude a dramatiquement diminué depuis le dernier minimum solaire (2008-2009) et cette diminution est deux à trois fois supérieure à celle attendue en raison de la diminution de l’activité magnétique solaire ( http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2010/15jul_thermosphere/ ).

7. Le flux solaire dans les longueurs d’onde radio (longueur d’onde de 10,7 centimètres) maximales est mesuré depuis l’année 1947. Il s’est avéré que ce flux est le plus faible observé depuis cette date ( http://www.spaceweather.gc.ca/solarflux/sx-6-mavg-en.php ).

8. Enfin les observations de plus en plus fréquentes dans des régions de plus en plus méridionales de nuages noctilucents constituent un signe de changement dans la haute atmosphère entre 60 et 85 km d’altitude. Les nuages noctilucents ne sont pas des aurores boréales. Il sont constitués de microscopiques cristaux de glace qui réfléchissent la lumière solaire après le crépuscule. Depuis le début du XIXe siècle ils n’avaient jamais pu être observés à des latitudes aussi basses que le Colorado, l’Utah ou encore le nord de la péninsule ibérique, à l’observatoire de Calar Alto en 2009 ( doi : 10.1016/j.jastp.2010.12.008 ).

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Suite de l’article en anglais : voir le lien.

Puisque cette longue énumération de toutes les observations réalisées depuis la fin du cycle solaire 23 mentionnent le début du XIXe siècle le Docteur James A. Marusek, ancien physicien auprès de la US Navy s’est penché sur la similitude des cycles solaires # 3, 4 et 5 s’étalant sur la période 1785-1830 appelée « petit âge glaciaire » ou encore « minimum de Dalton ». Cette étude est presque anecdotique puisqu’elle a été commandée par un organisme de prévision de l’évolution du cours des céréales sur le Chicago Mercantile Exchange Market (voir le lien sur ce blog). Cette mise en parallèle de ce qui s’est passé entre 1795 et 1820 et la remarquable similitude de l’activité solaire réflétée par le nombre de taches solaires des trois derniers cycles solaires a permis d’établir des prévisions sur l’évolution du prix des céréales. Le Docteur Marusek a étudié l’histoire passée et il est apparu que cette évolution « pourrait » conduire à des hivers rigoureux et des printemps catastrophiques mettant en péril les récoltes de céréales. De plus les régions situées au sud du 45e parallèle et au nord du Tropique du Cancer pourraient vivre des périodes durables de sécheresse catastrophiques.

Illustration : nuage noctilucent observé à Bargerveen aux Pays-Bas en 2009. Note. Au sujet des nuages noctilucents et du changement climatique, l’article de Wikipedia à leur sujet est instructif (lien) car il dissimule soigneusement l’effet des rayons cosmiques qui n’est jamais évoqué en citant toutes sortes d’hypothèses appuyées sur aucun article scientifique publié dans des revues à comité de lecture. Il s’agit d’articles de presse ou d’une thèse de doctorat qui ne semble pas avoir donné lieu à un article publié dans une revue de haute tenue scientifique. Toutes les hypothèses ont été abordées, dont naturellement aucune n’a pu être vérifiée, la plus spectaculaire étant que le méthane – un gaz à effet de serre bien connu (!) – pourrait produire dans les haute couches de l’atmosphère de l’eau en réagissant avec l’oxygène en présence d’ultra-violets entrent dans le domaine de la science-fiction. À l’évidence, et dans ce cas précis, Wikipedia est un outil de propagande pour soutenir les thèses de l’IPCC.

Liens :

https://jacqueshenry.wordpress.com/2018/02/03/crise-climatique-le-role-preponderant-mais-indirect-de-lactivite-magnetique-solaire-sur-le-climat-terrestre-est-incontestable/

https://jacqueshenry.wordpress.com/2017/12/27/selon-la-nasa-cest-officiel-le-climat-entre-dans-un-episode-glaciaire/

https://wattsupwiththat.com/2018/02/09/forecast-for-solar-cycle-25/

https://en.wikipedia.org/wiki/Noctilucent_cloud

Changements climatiques : l’intéressant cas du minimum de Spörer

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Les variations passées du climat ont été reconstituées à partir des carottages des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique qui ont fourni de précieux renseignements au sujet de la composition de l’atmosphère et aussi à partir de ce que les spécialistes appellent des proxys, des éléments d’informations indirects comme les isotopes du béryllium (10 Be) et du carbone (14 C) qui se forment dans les hautes couches de l’atmosphère par bombardement cosmique, phénomène appellé spallation. Quand l’activité magnétique solaire est faible, les rayons cosmiques provenant de la Galaxie ou d’au-delà sont moins bien déviés par le champ magnétique du Soleil et ils atteignent donc la Terre plus facilement. Ces proxys donnent une bonne estimation des variations de l’activité solaire passée qui a été très bien corrélée avec les variations du climat décrites également par l’étude des cernes de croissance des arbres et également diverses chroniques comme la date du début des vendanges en Bourgogne parfaitement bien répertoriée par les moines (ci-dessous une reconstitution des températures recalculée à partir de la date des vendanges en Bourgogne pour le cépage Pinot Noir). L’invention de la lunette suivie de celle du téléscope a ensuite permis de suivre « en direct » l’activité solaire en effectuant le comptage des taches solaires dont l’abondance est le reflet visuel de l’activité magnétique de l’astre.

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Avec la reconstitution de la teneur du seul 14 C au cours des années passées, entre les années 900 et aujourd’hui, 4 minima climatiques ont ainsi pu être identifiés sans ambiguïté, le minimum de Oort (1010-1050), le minimum de Wolf (1280-1350) puis le minimum de Spörer (1450-1550) et enfin le minimum de Maunder (1645-1715) à la suite duquel apparait le petit minimum dit de Dalton au début du XIXe siècle qui valut à Napoléon la débâcle de la campagne de Russie. Dans le diagramme ci-dessus l’échelle décrivant la teneur en 14 C est inversée pour bien mettre en évidence ces minimas. Les optima climatiques du Moyen-Age (950-1250) et moderne (1940-2015) correspondent donc à des teneurs en 10 Be et 14 C plus faibles puisque l’activité magnétique du Soleil était plus robuste.

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Quand le Docteur Valentina Zharkova mentionna pour la première fois en 2015 le modèle mathématique qu’elle avait formulé pour décrire les variations du champ magnétique solaire (voir les liens sur ce blog) elle confirma la validité de ce modèle en remontant dans le temps et ses équations corroborèrent les divers minima énumérés ci-dessus ainsi que les optima médiéval et contemporain mais elle fut étonnée de ne pas pouvoir confirmer l’existence du minimum dit de Spörer car aucune diminution de l’activité magnétique du Soleil – selon son modèle – n’était à signaler entre les années 1400 et 1600. Pourtant les abondances des isotopes radioactifs du béryllium et du carbone tendaient à prouver que cette activité magnétique avait chuté. Intriguée et croyant en toute bonne foi à son modèle mathématique elle entreprit de consulter d’autres proxys pour tenter de trouver une explication à ce minimum de Spörer.

Avec son équipe elle compila donc une longue série d’articles relatant des chroniques des XVe et XVIe siècles et elle découvrit ce qui avait jusque là passé inaperçu ou plutôt omis d’être mentionné : les explosions de supernova et la conséquence directe observable sur la Terre, jusqu’au Portugal et au sud de la Chine, d’aurores boréales spectaculaires.

Les aurores boréales (illustration en tête de billet : aurore boréale qui eut lieu durant l’été austral 2016-2017 au dessus de la Nouvelle-Zélande) sont la résultante d’une multitude de radiations, depuis les rayons gamma jusqu’à des ions lourds, qui peuvent atteindre l’atmosphère terrestre à la suite de l’explosion d’une étoile massive relativement proche de la Terre mais aussi de radiations plus intenses en raison de l’affaiblissement de l’activité magnétique du Soleil. Ce fut le cas à peu près au moment où une refroidissement du climat fut observé lors de ce minimum de Spörer avec l’explosion de deux étoiles situées respectivement dans les constellations de Vela Junior et de Cassiopeae, cette dernière aussi appelée nova de Tycho (1572), suivies de la nova de Kepler en 1604, qui inondèrent littéralement la Terre de rayonnements intenses et d’autres particules énergétiques. La nova décrite par Tycho Brahe a laissé dans les carottages glaciaires des traces d’oxyde d’azote, c’est dire à quel point cette explosion située pourtant à 8000 années-lumière de la Terre a profondément perturbé l’atmosphère. Ces deux explosions furent visibles en plein jour et à l’oeil nu pendant quelques semaines …

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C’est l’explication plausible qui a été trouvée par le Docteur Zharkova pour l’existence du minimum de Spörer. Dans le même ordre d’idée il est peut-être possible de relier le minimum climatique de Oort (1010-1050) à l’évènement stellaire le plus cataclysmique jamais répertorié par l’homme, l’explosion de la supernova qui eut lieu le 30 avril 1006 et qui fut aussi lumineuse que la Lune au premier quartier, soit 15 fois la luminosité de Vénus. Il est donc maintenant évident que non seulement le Soleil a un effet direct sur le climat terrestre mais que l’importance des radiations cosmiques – provenant ou non de l’explosion d’étoiles proches – sur le climat ne peut plus non plus être niée.

L’affaiblissement notoire de l’activité magnétique solaire (illustration ci-dessus) prévue par le modèle de Valentina Zharkova, entre 2020 et 2100, va donc favoriser les effets sur l’atmosphère du rayonnement cosmique moins bien dévié par le champ magnétique solaire, rayonnement qui provoquera, nul ne peut plus encore en douter, un refroidissement généralisé du climat comme ce fut le cas lors du minimum climatique de Spörer. Comme je l’ai mentionné dans plusieurs billets sur ce blog, les rayons cosmiques favorisent l’apparition d’espèces atomiques chargées et ces dernières entrainent l’agrégation des rares molécules d’eau présentes dans les hautes couches de l’atmosphère. Ce processus a pour résultat l’apparition de micro-cristaux de glace qui vont alors réfléchir efficacement le rayonnement solaire. Par voie de conséquence les températures au sol vont chuter peut-être brutalement, nul ne le sait encore …

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Le modèle de Valentina Zharkova prédit avec une précision presque diabolique l’évolution de cette activité magnétique solaire avec une quasi disparition des taches solaires au cours des années 2020-2080 matérialisées par les fameux diagrammes dits en ailes de papillon qui décrivent cette activité magnétique reconstruite ici.

Les alternances de couleurs matérialisent, pour faire bref, la direction du champ magnétique solaire, un cycle solaire complet durant en effet 2 x 11 ans pour que le champ magnétique retrouve sa position initiale. Préparez vos bonnets, vos foulards, vos moufles et vos bottes … et surtout ne croyez pas que je vous raconte n’importe quoi en ces temps de canicule tout à fait normaux pour la saison d’été qui pourraient se raréfier dans les prochaines années !

Source : ArXiv, Anthony Watts et Pierre Gosselin.

https://jacqueshenry.wordpress.com/2015/09/05/rechauffement-climatique-episode-6-fraude-scientifique-par-omission-leffet-du-soleil/

https://jacqueshenry.wordpress.com/2015/10/31/alerte-nous-entrons-dans-un-age-glaciaire/