Axe terrestre et climat

[Skybud]

Bonjour

 

Une question me turlupine depuis des années, mais je n'arrive pas à trouver ne serait-ce que l'esquisse d'une réponse.

 

Qu'elles seraient les conséquences climatiques d'un désaxement de la Terre ?

 

Je pense à ce genre de cas https://fr.wikipedia.org/wiki/Inclinaison_de_l'axe#Compl.C3.A9ment

 

On y lit que l'inclinaison avec le plan de l'écliptique pourrait atteindre 60° !

 

Je me doute bien que personne ne peut réellement prévoir les conséquence d'un tel bouleversement, mais je suppose que certains ont déjà du y réfléchir, et je serais curieux de savoir ce que ça pourrait donner dans les grandes lignes.

 

Par exemple, pendant l'Été Boréal, l'Arctique se retrouverait avec le Soleil au dessus de l'horizon pendant presque 6 mois, dont plusieurs semaine où il serait peu éloigné du Zénith. On devine la fonte totale des glaces, ainsi qu'un climat tropical, donc des Cyclones à tire-larigot, mais très localisés, pas comme aujourd'hui où ils se promènent le long de l'équateur météorologique.

 

Toutes les ascendances se produirait autour du Pôle Nord, et l'air irait sans doute redescendre aussi loin qu'en Antarctique qui serait la zone la plus froide du globe, transformant totalement la circulation atmosphérique, supprimant peut-être toutes les zones de convergences intermédiaire, sauf au pôle ensoleillé aux périodes proches des solstices.

 

 

On imagine que toute les glaces du globes auraient fondu sauf en altitude (le périodes de glaciation étant plutôt celles avec des étés et des hivers doux)

 

Peut-on estimer la température d'une zone avec le Soleil au Zénith, ou presque, sans nuit, pendant 3 mois d'affilé ? Peut-on estimé la vitesse des vents générés par de telles amplitudes thermiques entre les zones du globes ? Quid des précipitations ?

 

J'imagine que le bouclier magnétique de la Terre étant aussi désaxé, le pôle face au Soleil prendrait le vent solaire de plein fouet, avec des conséquences qu'on devine aisément.

 

Donc si vous avez des explications, ou des liens vidéo ou pdf, je suis preneur. Même un bouquin de SF bien documenté ferait tout à fait l'affaire.

 

Merci,

 

Skybud

[OrionRider]

Salut Skybud, et bienvenue sur WebAstro!

 

Je n'ai pas de réponse et je pense qu'en ce qui concerne la Terre ça n'a pas vraiment d'importance vu qu'on ne sera plus là quand ça arrivera.

En revanche je trouve la question intéressante dans le cadre de l'étude des exoplanètes. J'espère que quelqu'un pourra nous éclairer.

 

 

PS: pense aussi à te présenter dans la rubrique ad-hoc.

['Bruno]

Je trouve ces questions très intéressantes et je serais curieux d'en connaître les réponses. Hélas je n'en sais rien...

 

Mais par exemple je crois savoir que la glace de l'Antarctique se maintient parce qu'elle ne fond pas (elle n'est pas renouvelée puisqu'il ne neige quasiment pas). En cas de forte inclinaison il est donc fort possible que, comme tu l'as écrit, la glace finisse par fondre puisque le Soleil serait relativement haut une bonne partie de la journée (mais pas pendant six mois : il serait toute la journée ) 60° de hauteur le 21 juin, mais en avril ou fin août / début septembre, il serait de 14 à 16h à 10-20° de hauteur, pas plus).

[alaindumercantour]

Probablement que, comme cela a été supposé sur Mars, que cela déplacera la stabilité des calottes glaciaires, qui, dans ce cas ne seraient plus polaires mais formeraient un bourrelet équatorial.

 

Pour un tel basculement soit ce serait une amplification lente par résonance des limites de l'inclinaison actuelle et on sera plus là le temps que ça arrive, soit c'est brutal (choc) et on sera plus là non plus

 

Maintenant c'est peut être plus compliqué que cela étant donné les mécanismes actuels complexes et efficace de répartition de l'énergie solaire reçue (différente aux pôles et à l'équateur) par les courants océaniques profonds, les mouvements atmosphériques et le couplage océan-atmosphère sur Terre qui n'existent pas de la même manière sur Mars, déjà par absence d'océan.

[Otzi]

Skybud,

 

Ta question me fait fort penser aux cycles de Milankovitch, liés aux variations de l'axe de la terre, qui expliquent les grands cycles glaciaires et interglaciaires des 600.000 dernières années et sont maintenant bien documentés . Tu les connais sans doute ?

 

Voir ici :http://fr.wikipedia.org/wiki/Param%C3%A8tres_de_Milankovi%C4%87

 

ou là : http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/milankovitch.xml

 

celui ci est pas mal illustré : http://www.les-crises.fr/climat-14-milankovitch/

 

Il s'agit bien sûr de variations plus limitées que celles que tu évoques, mais les conséquences sont déjà bien concrètes ...

[Skybud]

Oui je connais Milankovitch, ce qui m'intéresse c'est le cas extrême, donc avec une inclinaison de 60° ou plus. Ce n'est pas forcément le cas précis de la Terre qui m'intéresse, c'est le cas général, ce pourquoi des références en sciences fiction pourrait me satisfaire.

 

@alaindumercantour : pas de bourrelet glaciaire équatorial puisqu'au moment des équinoxes il ferait aussi chaud sur l'équateur qu'aujourd'hui. Sans doute un peu (ou beaucoup) de neige, mais elle fondrait deux fois par an. Je suis quasiment certain qu'il ne pourrait pas y avoir de glaciation avec une telle inclinaison.

 

Est-ce que certains ont un avis sur les cellules de circulation atmosphérique ? Lors des solstices un hémisphère entier est pratiquement dans l'ombre pendant plusieurs mois/semaine, est-ce que c'est sensé de penser que les vents s'y arrêteraient purement et simplement puisque la pompe solaire ne ferait plus son office ?

 

Sinon est-ce que certains connaissent la formule pour déterminer la température d'une eau ou d'un sol chauffé 24h/24 ?

[julon2000]

Question intéressante!

 

À vue de nez il y a un calcul qui est relativement facile à faire, c'est la quantité d'énergie solaire par mètre carré reçue à une latitude donnée et un jour donné dans l'année, le tout en fonction de l'inclinaison par rapport à l'écliptique. Et à partir de là il est possible de calculer comment change l'énergie solaire reçue en un lieu donné quand on fait varier l'inclinaison.

 

La climatologie ne se limitant pas à l'apport du soleil, ce calcul n'est qu'une petite partie du puzzle, mais je vais voir si j'arrive à quelque chose (si j'ai un peu de temps)

[julon2000]

Alors, j'ai eu un peu de temps pour faire mumuse, voici les graphes de l'ensoleillement en fonction de la latitude et de l'inclinaison de la Terre par rapport à l'écliptique:

Et un graphe de la différence relative de l'ensoleillement entre les 2 inclinaisons:

 

Quelques mots sur la méthodologie peut-être:

En ne tenant pas compte de l'atmosphère ni du relief, une surface d'un m^2 sur Terre reçoit chaque seconde un rayonnement solaire valant P_0\sin(\alpha_s), où P_0 est la constante solaire et \alpha_s est l'élévation du soleil au lieu en question, ie la hauteur du soleil par rapport à l'horizon. Cet angle dépend de l'inclinaison par rapport à l'écliptique, de la latitude du lieu, du jour de l'année et de l'heure (cf wikipedia pour les détails de calcul).

 

Pour obtenir l'ensoleillement, à savoir la quantité d'énergie lumineuse par m^2 durant une période donnée (un jour dans notre cas), on intègre:

E=\int_\text{lever du soleil}^\text{coucher du soleil}P_0\sin(\alpha_s(t)) dt

 

Ça m'a l'air cohérent, mais j'ai pu me gourer quelque part. Pour ceux qui voudraient faire mumuse avec, voici le lien vers le notebook iPython qui m'a servi à faire les calculs et les graphiques.

 

Edit: il y a une petite erreur dans le code, comme ça ne change pas l'allure des graphes je ne vais pas les mettre à jour (ça change légèrement la valeur de l'énergie, mais comme il s'agit d'une approximation de toute façon ça n'a pas beaucoup d'importance). Elle se trouve dans la fonction énergie, remplacer la ligne débutant par sina par:

sina = lambda h: np.cos(h)*np.cos(d)*np.cos(self.lat)+np.sin(d)*np.sin(self.lat)

Modifié 11 novembre 2014 par julon2000
Errata

['Bruno]

Julon : excellent travail ! Tes courbes pour 24,3° sont compatibles avec la figure II-6 (page 28) du livre Climatologie de P. Estienne et A. Godard (Armand Colin) donc ça doit être correct.

 

Le livre précise qu'en pratique il faut tenir compte de l'absorption atmosphérique, mais n'explique pas comment la calculer concrètement. Il cite juste la loi de Bouguer puis propose un graphique pour montrer comment ça intervient. Et ça intervient : au pôle, ça divise presque par 3 la valeur totale. Dans l'hypothèse où l'inclinaison est de 60° ça interviendra sûrement moins puisque le Soleil monte plus haut lors du solstice, mais il reste bas en fin de printemps et début d'automne.

[OrionRider]

Je me souviens d'une étude sur les exoplanètes présentant toujours la même face à leur étoile. On pourrait s'attendre à avoir un hémisphère cuit et l'autre glacé mais les résultats des modèles étaient très surprenants: dès que la planète possède une atmosphère significative, celle-ci distribue la chaleur autour du globe et crée de larges zones tempérées. L'étude proposait qu'une telle situation serait particulièrement propice à l'émergence de la vie car ces planètes auraient toujours une zone viable, qu'elles soient très loin ou très près de leur étoile.

 

Dans la science-fiction on peut citer le cas de la planète Vinéa qui orbite autour de ses deux soleils en rotation synchrone: http://fr.wikipedia.org/wiki/Vin%C3%A9a

 

Dans ce cas l'auteur décrit un hémisphère glacé et l'autre brûlant avec une large zone tempérée entre les deux, protégée artificiellement des effets météo par une barrière 'magnétique' circumpolaire (lire "Les trois soleils de Vinéa", selon moi un des meilleurs albums de la série).

 

Fascinant.

Modifié 11 novembre 2014 par OrionRider

[julon2000]

Bruno: je ne connaissais pas la loi de Bouguer (je n'y connais pas grand chose en climatologie), mais après y avoir jeté un œil sur wikipedia ça m'a l'air assez complexe à mettre en œuvre : certains facteurs varient selon la composition de l'atmosphère (notamment la concentration d'eau), d'autres dépendent de la longueur d'onde du rayonnement, etc..

 

Bref, il s'agirait de mettre sur pied une véritable modélisation de l'atmosphère, et c'est bien au-delà de mes ambitions de calculs sur caillou lisse

[Qorche]

Bonsoir,

 

As-tu posé ta question à XKCD ? Sa rubrique What if? a déjà traité un sujet semblable ici

 

Merci pour tes courbes qui facilitent la réflexion. Sans prétendre décrire le climat d'une Terre inclinée à 60°, je vais tenter de donner quelques idées sur ce sujet.

 

Caveat

La grande inconnue, pour laquelle l'utilisation d'un simulateur me semble nécessaire, est la configuration des grandes cellules convectives, sachant que la répartition de masses continentales jouerait davantage sur leur configuration.

 

Région équatoriale

Vu la lecture graphique, l'énergie moyenne reçue à l'équateur si l'inclinaison est de 60° reste nettement plus élevée que celle reçue par les pôles sous l'inclinaison actuelle, quoique inférieure à la moyenne actuelle. Autrement dit, à l'équateur les saisons devraient être plus marquées, avec des minima de température au solstice.

 

Mais pas de glaciation pour autant à l'équateur, mis à part que les glaciers des hautes montagnes équatoriales (actuellement au-dessus de 4600 m d'altitude) s'étendraient un peu, principalement le long des vallées d'altitude orientées est-ouest, les versants nord et sud connaissant tour à tour un hiver et un été nettement renforcés, dont l'effet sur la ligne d'équilibre des glaciers contrecarre plus ou moins celui du refroidissement.

 

En gros, le climat équatorial ressemblerait à un climat tempéré actuel...

 

Hautes latitudes

Dans les hautes et moyennes latitudes, ce serait tout simplement le bazar, voire carrément inhospitalier.

 

Au printemps, ce sont les continents qui se réchaufferaient en premier (c'est déjà le cas actuellement, et c'est ce qui discrimine le climat continental du climat océanique), mais beaucoup plus rapidement qu'actuellement. Dans un premier temps, la neige et la glace accumulées pendant la saison froide fondraient très rapidement (effet d'albédo), et les débâcles devraient causer des inondations gigantesques.

 

Une fois la banquise hivernale fondue, les océans se réchaufferaient à leur tour, en plus des plaines continentales inondées à grande échelle (là le réchauffement serait très rapide du fait de la faible profondeur des étendues d'eau). Une convexion de folie prendrait place, causant des orages généralisés sur toute la surface continentale et entretenant partiellement ces étendues d'eau. La troposphère s'étendrait sur plus de 20 km d'altitude et des cyclones continentaux pourraient se former.

 

Sur les océans, l'eau réchauffée à plus de 25 °C sur plusieurs dizaines de mètres de profondeur permettrait la création de très nombreux cyclones, avec la force de Coriolis qui est bien plus importante qu'à l'équateur ils seraient bien plus fréquents et bien plus puissants que ceux à l'équateur.

 

Mais si la température des océans dépasse les 40 °C sur plusieurs dizaines de mètres de profondeur, avec une haute atmosphère encore froide (grosse inertie thermique), on pourrait avoir une formation d'hypercyclones, avec des vents dépassant les 800 km/h et une pression au niveau de la mer qui tomberait à 30 % de la pression atmosphérique normale

 

In fine, la troposphère estivale (zone convective) prendrait une extension considérable aux hautes latitudes, peut-être 30 à 40 km d'épaisseur au début de l'été. À la fin de l'été, lorsque les continents recommencent à se refroidir plus vite que les océans, une période de précipitations très abondantes surviendrait, sous forme de pluie puis de neige l'automne avançant. Les régions exposées (côtes, avant-pays de montagnes) pourraient recevoir plusieurs mètres de neige. Ce régime cesserait une fois les océans environnants pris en glace.

 

Commencerait alors l'hiver, une nuit polaire étendue jusqu'à la moitié de l'hémisphère au solstice. L'atmosphère devrait être très stable dans la zone complètement prise en glace à moins de formation d'eau libre par le jeu de forts courants marins. Par contre, dans les latitudes subtropicales, les bourrasques de neige devraient être fréquentes si de l'eau libre est à proximité de continents beaucoup plus refroidis. Vers 20-30° de latitude les hivers devraient être particulièrement agités, avec des tempêtes de neige ou de pluie fréquentes et très nerveuses.

 

Hémisphères

Le comportement climatique, que j'ai décrit dans les grandes lignes, serait très différent dans l'hémisphère nord et dans l'hémisphère sud du fait d'une répartition quasi-contraire des masses continentales (océan glacial Arctique vs. Antarctide).

 

Conclusion

Dans tous les cas, seule une bande "tropicale" en-deçà de 30° serait habitable, les cyclones très fréquents et très puissants dans les moyennes et hautes latitudes compromettant toute vie végétale aérienne hors le ras des rochers. En revanche, les océans pourraient être habités par une vie très abondante à toutes les latitudes, la banquise ne dépassant probablement pas quelques mètres d'épaisseur à la fin de l'hiver.

 

Qorche.

Modifié 11 novembre 2014 par Qorche

['Bruno]

Qorche : très intéressant ! J'aime beaucoup ce genre de réflexion, dans un sens inutile puisque la Terre n'a pas une telle inclinaison, et qui relève plutôt de la science-fiction, mais qui aide à comprendre les mécanismes.

 

Tu parles d'eau atteignant 40°C, mais comment une telle température pourrait-elle être atteinte ? Sur Terre l'eau dépasse rarement les 30°C (dans la mer Rouge peut-être) et pourtant on a des régions qui sont en permanence chaudes, ce qui ne sera pas le cas dans un monde incliné à 60°C il me semble.

[SagiLeSage]

Tu trouveras ici : http://www.mit.edu/~pog/src/ferreira_climate_high_obliquity_2014.pdf

Exactement ce que tu souhaites

 

 

John Marshall est un océanographe, il a donc mis le parametre ocean en avant, ce qui rend son étude très pertinente pour le cas Terre, par rapport aux parallèles que l'on peut trouver parfois avec le climat de Venus, ou Uranus.

 

Cet article est très clair, avec peu d'équations, juste quelques notions de dynamique et c'est bon Si tu n'es vraiment pas familier avec ça, passe simplement les paragraphes sur les tourbillons (vortivity dans le texte).

Si tu veux aller encore plus vite, va direct à la page 13, tu as un résumé sur les effets d'une inclinaison à 54°. Pour comprendre sans tout lire, OHT c'est le transfert de chaleur par l'océan, AHT par l'atmosphère, PW c'est la puissance en PétaWatt et MOC c'est la circulation globale des océans liée à la température et la salinité.

 

Sagi

[Skybud]

Merci beaucoup pour vos réponse. Je décortique ça attentivement.

 

@julon2000 : Merci beaucoup pour ce travail, ça ressemble exactement à une des réponse que je cherche. Cependant je comprends mal tes graphs. Déjà l'ordre des couleurs de haut en bas sur le graph n'est pas dans l'ordre croissant des latitudes, et semble même en être décorrelé. Ensuite je ne comprends pas la raison de ce creux d'exposition au moment du solstice d'été pour les hautes latitudes.

 

@Qorche : Juste au passage je ne crois pas au hypercyclone parce que cela semble réclamer une source de chaleur "interne". En effet des cyclones classiques se déclencherait pour évacuer la chaleur de l'océan bien avant que les conditions soit réunies pour qu'apparaisse un hypercyclone. De plus autant d'humidité dans l'air condenserait tôt ou tard, augmentant l'albedo, ce qui agirait comme un retrocontrôle négatif sur le réchauffement.

 

En tout cas on voit que ça tend à rendre les phénomènes météo extrêmes à cause des grande amplitude saisonnière. Je me demande la taille des grelons avec un troposphère aussi haute

 

Sinon je ne connaissais pas XKCD, ça a l'air génial, merci du lien

 

@SagiLeSage : On dirait exactement ce qu'il me faut, je lis ça et je reviens dans une semaine

 

Merci beaucoup.

['Bruno]

Ensuite je ne comprends pas la raison de ce creux d'exposition au moment du solstice d'été pour les hautes latitudes.

Il n'y a pas de creux d'exposition pour les hautes latitudes. Seules les coubes 1 et 2 correspondent à l'exposition. La courbe 2 (inclinaison de 60°) montre un léger creux uniquement pour les basses latitudes, qu'on retrouve d'ailleurs dans la courbe 1 (inclinaison de 23,4°) et qui est la même que sur mon livre.

 

La courbe 3 (celle qui montre un creux à haute latitude) est celle de la différence d'exposition (entre la situation 1 et la situation 2). Le creux signifie que c'est là, avant et après l'été, que la différence est la plus grande.

Modifié 13 novembre 2014 par 'Bruno

[OrionRider]

Tu parles d'eau atteignant 40°C' date=' mais comment une telle température pourrait-elle être atteinte ? Sur Terre l'eau dépasse rarement les 30°C (dans la mer Rouge peut-être) et pourtant on a des régions qui sont en permanence chaudes, ce qui ne sera pas le cas dans un monde incliné à 60°C il me semble.[/quote']

 

La profondeur est importante. Les océans terrestres sont profonds, la température au fond est généralement de 2 à 4°C (température de densité max de l'eau). Les courants de convection se chargent de refroidir la surface. Mais en cas de mers peu profondes la température n'est plus régulée par ce phénomène.

[julon2000]

Merci beaucoup pour vos réponse. Je décortique ça attentivement.

 

@julon2000 : Merci beaucoup pour ce travail, ça ressemble exactement à une des réponse que je cherche. Cependant je comprends mal tes graphs. Déjà l'ordre des couleurs de haut en bas sur le graph n'est pas dans l'ordre croissant des latitudes, et semble même en être décorrelé. Ensuite je ne comprends pas la raison de ce creux d'exposition au moment du solstice d'été pour les hautes latitudes.

 

C'est un code couleur: le logiciel que j'ai utilisé pour faire les graphes a utilisé deux fois le bleu (0° et 70°) et le vert (10° et 80°), mais il est facile de différencier ces latitudes: la latitude 0° est celle qui varie le moins, en bleu au centre. Pour le reste, Bruno a je crois bien expliqué la différence entre les graphes: par exemple, pour une inclinaison de 60° et au jour 150, une journée à la latitude 0° reçoit 20 MJ/m^2 alors que la latitude 40° reçoit à peu près 57 MJ/m^2

 

@Qorche: lecture intéressante et plaisante!

[Skybud]

rebonjour !

 

OrionRider : Je ne savais pas que la densité max de l'eau était à 4°, et du coup je comprends mieux comment il peut y avoir une convection et pourquoi le fond de l'océan n'est pas à 0°C. Si je comprends bien dès que l'eau tend vers les 4°C elle tend à plonger alors que si elle refroidi encore plus elle remonte ?! C'est assez complexe tout ça !

 

Merci Julon2000 pour tes précisions, il m'a fallu du temps pour digérer cette masse d'information et je crains de ne pas faire mieux qu'un panda avec du bambou, bref. Il y a quand même des éléments assez surprenant que j'ai compris du pdf de SagileSage, notamment que même avec une obliquité de 90° les océans ne seraient pas gelés au niveau de l'équateur lors des solstices, c'est assez contre-instinctif je trouve. Plus compréhensible, mais aussi surprenant, qu'à surface équivalente les pôles recevraient plus d'énergie au cours de l'année que l'équateur dès que l'obliquité dépasse 54°, ce qui explique que l'auteur fasse un cas particulier de cette inclinaison.

 

Si je reviens c'est qu'il y a un facteur que l'auteur ne semble pas avoir traité. Quand j'ai cherché sur internet ce que deviendrais la Terre si le Soleil s'éteignait, je suis tombé sur différentes hypothèses, notamment que la température se stabiliserait à celle d'un corps noir émettant 40PW sur toute sa surface, soit 35K. Par ailleurs ce refroidissement pourrait s'opérer en quelques mois. Ce qui se passe c'est qu'à partir de 90K l'air commence à se liquéfier. J'ai lu que la pression atmosphérique de Mars peut varier de 30 à 1100 pascal suivant l'obliquité de la planète (une faible obliquité entraine la formation d'une calotte polaire faite de son atmosphère congelé, ce qui entraine une chute impressionnante de sa pression atmosphérique).

 

Ainsi théoriquement si un hémisphère terrestre cachait en permanence sa face au Soleil la pression atmosphérique chuterait drastiquement, puisque tout l'air irait se congeler à l'ombre. En pratique, même avec une obliquité de 90° la nuit ne durerait que 6 mois aux pôles (en fait un peu moins puisque la réfraction de la lumière dans l'atmosphère fait qu'on voit le Soleil même quand il est physiquement sous l'horizon). Dans ces conditions, en prenant en compte la vitesse de refroidissement du sol par rayonnement infrarouge, et en tenant compte de chaleur latente de fusion et vaporisation du dioxygène et du diazote, peut-on imaginer une liquéfaction/congélation de l'air entrainant une baisse significative de la pression atmosphérique à certaines période de l'année ?

 

Questions subsidiaires :

- Si l'hémisphère à l'ombre n'a pas le temps de se refroidir suffisamment, combien de fois faudrait-il ralentir la révolution de la Terre autour du Soleil pour que le phénomène devienne palpable ?

- Est-ce que la migration de la masse atmosphérique d'un pôle à l'autre en quelques mois entrainerait des vents perceptibles ?

[OrionRider]

Ainsi théoriquement si un hémisphère terrestre cachait en permanence sa face au Soleil la pression atmosphérique chuterait drastiquement, puisque tout l'air irait se congeler à l'ombre.

 

Non car l'air est dynamique. On ne parle pas ici de processus adiabatique mais bien d'un système dans lequel les échanges thermiques sont omniprésents: entre l'air et la surface mais aussi par les vents qui apportent la chaleur du côté exposé vers le côté obscur.

Il faut aussi tenir compte de la chaleur interne de la planète, l'épaisseur de sa croûte de surface, la présence ou pas d'un magma de profondeur, de phénomènes de marée, de radioactivité, la biologie de surface, etc.

On en a déjà parlé plus haut je pense.

Modifié 10 décembre 2014 par OrionRider

[Skybud]

Bien sûr qu'il y a des échanges, ce qui explique l'absence de formation de banquise au niveau de l'équateur, mais là je parle d'un pôle à 6000 km de cet équateur dont la température descendrait jusqu'à 2,5°C selon le modèle de l'océanographe apporté par SagileSage.

 

La chaleur interne de la Terre a déjà été prise en compte, et c'est pour ça que la température tend vers 34K et non pas vers 2,7K comme dans le vide intersideral.

 

Je ne peux pas le démontrer, et c'est bien pour ça d'ailleurs que je poste ici, mais je pense que tu te plantes. Cette glaciation de l'atmosphère se produit déjà sur Mars malgré les phénomènes que tu m'opposes. D'ailleurs aux pôles tu peux probablement supprimer la biologie. Dans le cas d'un pôle aqueux le phénomène serait ralenti à cause de l'inertie de la masse d'eau (bien qu'avec la banquise cette inertie deviendrait faible), mais dans le cas d'un continent polaire du type Antarctique le refroidissement serait assez rapide. L'air chaud se situerait sur l'autre pôle, et serait projeté à peut-être 40km d'altitude par convection, et il aurait très largement le temps de refroidir par rayonnement avant d'arriver au pôle nocturne. Enfin l'air qui serait susceptible de se congeler serait celui de l'autre hémisphère de toute façon, l'air chaud du pôle diurne venant juste comblé la dépression induite vers l'équateur.

[OrionRider]

Cette glaciation de l'atmosphère se produit déjà sur Mars malgré les phénomènes que tu m'opposes.

Sauf que l'air n'est pas fait de CO².

[OrionRider]

.

Modifié 10 décembre 2014 par OrionRider

[Skybud]

On a mesuré -230°C au fond des cratères lunaires des pôles ; même de l'azote s'y solidifierait.

[OrionRider]

Sauf que s'il y avait une atmosphère aussi épaisse que sur Terre il n'y ferait pas -230°C.

 

C'est justement la présence d'une atmosphère épaisse et globale qui empêche la température de descendre autant. Grace au vent, qui mélange l'air globalement, mais aussi l'effet de serre provoqué par toute atmosphère dense. Sans oublier l'effet des nuages, qui isolent la surface des pertes thermiques vers l'espace.

 

Une planète pourvue d'une atmosphère dense ne peut pas se réduire à un simple corps noir.

[vicstar]

salut

 

sujet très intéressant que je vais suivre

victor

[SagiLeSage]

Alors oui la dynamique est primordiale !

Et tout dépend de ce que tu entend pas 'drastique'

En effet localement on peut observer des différences de pression énorme, mais la pression sur Mars ne diminue (ou augmente) que d'environ 25%, ce qui est tout de même pas mal, en fonction de la saison, environ 25% du CO2 se condense dans les calottes ou se sublime dans l'air.

 

L'atmosphère compense aussi souvent ces genres de phénomènes dont tu parles, ainsi sur Venus qui expose de façon annuelle la même face au soleil, il n'y a pas de différences de température entre le coté jour et le coté nuit. La super rotation atmosphérique y est pour quelque chose bien entendu, et il y aussi son opacité et son albedo.

 

Ta théorie est interessante, mais elle dépend de trop de paramètres pour être expliqué de manière intuitive ici : pression globale et partielle en fonction des composants, épaisseur, effet de serre, cycle moléculaire, nature du sol, inclinaison, rapport jour/an...

[Skybud]

Je pense qu'il n'y aurait pratiquement pas de vent au pôle nocturne. En effet c'est le Soleil le moteur des vents, quant à Vénus la différence c'est l'obliquité perpendiculaire à l'écliptique : les vents tourne autour de l'axe des pôles, l'air des hémisphères se mélange assez peu.

 

Donc peut-être des nuages, mais probablement pas de vents.

 

Je présume que la chute de la courbe de température suivra une exponentielle décroissante essayant de tendre vers 34K, or on sait déjà qu'en plein désert l'amplitude thermique diurne atteint régulièrement 40°C en une douzaine d'heures seulement. Cela donne un ordre de grandeur je trouve.

 

Mon but n'est pas de connaitre les conditions exactes à partir desquelles ce phénomène de glaciation de l'atmosphère devient réel, simplement des conditions approximative à partir desquelles on est à peu près sûr que cela se produirait.