Seulement 400 ppm ?

Un des arguments favoris des climato-crétins est de prétendre que le CO2 ne peut avoir d’impact sur le climat étant donné sa très faible concentration, d’environ 400 ppm, dans l’atmosphère. Et 1 ppm, c’est une partie par million, soit 0,04% en masse de l’air. Dis comme ça, oui, en effet, ça parait peu. Sauf que… les principaux constituants de l’air, à savoir le diazote, le dioxygène et l’argon, ne sont pas actifs dans l’infra-rouge, et ne jouent par conséquent aucun rôle direct dans l’effet de serre. Pour prendre un exemple plus clair : si je dilue une dose létale de 3 mg d’aconitine dans un verre d’eau et que j’avale l’entièreté du mélange, peu importe la quantité d’eau utilisée pour diluer le poison, l’effet sera le même.

En réalité, c’est le nombre de molécules de CO2 par mètre cube d’air qui importe. On peut calculer ce nombre. Il faut se rappeler qu’une mole d’un gaz, c’est toujours 22,4 litres dans les conditions standards de pression et de température. Une mole d’air, c’est 29 grammes.  Si je prends 0,04% de ces 29 grammes, j’ai la masse de CO2 dans ma mole d’air, soit 11,6 10-3 g. Comme une mole de CO2, c’est 44 g, j’ai donc 11,6 10-3/44 mole de CO2 dans la mole d’air. Or, une mole contient un nombre de molécules égal au nombre d’Avogadro, soit 6,022 1023. Donc, j’ai donc 1,59 1020 molécules de CO2 dans 22,4 l d’air, soit environ 3,61 1021 molécules de CO2 par mètre cube d’air.

L’effet de serre radiatif est du à la propriété qu’ont certains gaz atmosphériques (CO2, vapeur d’eau, méthane…) de pouvoir absorber de l’infrarouge. La probabilité d’interaction d’une molécule avec un photon dépend de la longueurs d’onde. Cette probabilité se mesure en unité de surface et s’appelle « section efficace ». Par exemple, la section efficace du CO2 à la longueur d’onde de 15 µm, c’est 5 10-18 cm² [1]. Si je multiplie cette section efficace par la densité, j’obtiens la section efficace macroscopique : 1,805 m-1. L’inverse de la section efficace macroscopique donne le libre parcours moyen, soit 0,55 m. En termes clairs, un photon de longueur d’onde 15 µm ne parcours en moyenne qu’un demi-mètre dans l’air avant d’être absorbé par une molécule de CO2. On peut donc conclure que l’air est pratiquement opaque dans l’infra-rouge  autour de 15 µm.

La pire contre-attaque

Ayant passé un nombre invraisemblable d’heures à discuter avec des crétins climatiques qui s’arrogent le titre de « sceptiques » (comme si leur ignorance des sciences pouvait constituer un base d’argumentation), je peux anticiper ce que certains vous répondront quand vous aurez mis « en PLS » façon puzzle leur argumentation ppm-esque : « Si l’atmosphère est déjà opaque dans l’infrarouge, alors ajouter du CO2 ne changera rien ! ». Eh oui ! Le climato-sceptique est fourbe et intellectuellement malhonnête, car capable de défendre dans la même discussion une idée et son contraire ! Dans un autre billet, je vous expliquerai pourquoi cet argument est tout aussi vaseux. Stay tuned! 😉

Définitions

  • PLS : Position latérale de sécurité.
  • Effet de serre radiatif : « Effet radiatif de tous les constituants de l’atmosphère qui absorbent le rayonnement infrarouge. Les gaz à effet de serre, les nuages et, dans une moindre mesure, les aérosols absorbent le rayonnement terrestre émis à la surface de la Terre et dans l’atmosphère. Ces constituants émettent un rayonnement infrarouge dans toutes les directions, mais, toutes choses étant égales par ailleurs, la quantité nette de rayonnement émis vers l’espace est alors inférieure que ce qu’elle aurait pu être en l’absence de ces constituants, compte tenu de la baisse de la température avec l’altitude dans la troposphère et de l’affaiblissement de l’émission qui en découle. L’augmentation de la concentration de gaz à effet de serre accroît cet effet; on fait parfois référence à cette différence en utilisant l’expression effet de serre additionnel. L’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre découlant d’émissions anthropiques se traduit par un forçage radiatif instantané. La surface terrestre et la troposphère se réchauffent en réponse à ce forçage,rétablissant graduellement l’équilibre radiatif au sommet de l’atmosphère. » (tirée du glossaire de l’AR5 WG1 du GIEC)
  • Infrarouge : Un rayonnement infrarouge est constitué d’ondes électromagnétiques de longueurs d’onde comprises entre 700 nm et 1 mm. Le rayonnement infrarouge est invisible (nos yeux ne sont pas pourvus de capteurs sensibles à ces longueurs d’onde), et il est généralement associé à la chaleur car les objets chauds de la vie quotidienne émettent principalement du rayonnement infrarouge.
  • Section efficace :
  • µm : Le micron ou micromètre correspond à un millionième de mètre (10-6 m). Un micron est par ailleurs égal à 1000 nanomètre (nm ou 10-9 m). Pour fixer les idées, la taille d’une cellule est comprise entre 20 µm et 100 µm.
  • Longueur d’onde : C’est la distance séparant deux maxima consécutifs d’une oscillation d’une onde monochromatique (càd qui possède une seule fréquence). Elle est souvent notée \lambda. Pour une onde électromagnétique dans le vide, elle est liée à la fréquence (nombre d’oscillations par seconde, notée \nu) par la formule \lambda = c / \nu où c représente la vitesse de la lumière (3 108 m/s).

Sources

[1] Carbon dioxide – Infrared cross-sections from PNNL: http://vpl.astro.washington.edu/spectra/co2pnnlimages.htm

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