La fonte des glaces, chiffrée
Exercice supplémentaire · niveau 2 · enseignement scientifique (première), chapitre 5 — Le bilan radiatif terrestre
Énoncé
On admet que la banquise arctique estivale couvrait environ km dans les années et environ km ces dernières années. L'albédo passe de (glace) à (océan). Le flux solaire moyen reçu dans ces régions en été vaut Wm. 1. Quelle aire a changé de nature ? 2. Quelle puissance supplémentaire est absorbée sur cette aire ? 3. Rapporter cette puissance à l'ensemble du globe ( m) et comparer aux Wm de perturbation d'origine humaine. 4. Pourquoi ce calcul, malgré sa simplicité, est-il représentatif du mécanisme mais non de son ampleur exacte ?
Corrigé
1. km m.
2. La fraction absorbée passe de à , soit un gain de . Puissance supplémentaire par mètre carré : Wm. Sur l'aire concernée :
3. Rapportée à toute la surface du globe : C'est près du quart de la perturbation attribuée à l'ensemble des activités humaines. Un effet secondaire du réchauffement produit donc, à lui seul, une part notable d'un forçage supplémentaire : c'est bien une rétroaction amplificatrice.
4. Le calcul suppose que le Soleil éclaire ces régions en permanence avec Wm, alors que le minimum de banquise se produit à la fin de l'été boréal et que l'Arctique est plongé dans la nuit polaire pendant une bonne partie de l'année. Il néglige aussi les nuages, très fréquents au-dessus de l'océan Arctique libre de glace, qui augmentent l'albédo et compensent partiellement. Un tel calcul donne donc le bon mécanisme et le bon ordre de grandeur du maximum possible, mais surestime l'effet réel. C'est une estimation majorante — et il faut le dire quand on la présente.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.