EFFET D'ALBÉDO

Article modifié le 22/08/2024

Effet d’albédo et climat

En climatologie et astronomie, l’albédo planétaire est un paramètre fondamental pour évaluer la température à la surface d’une planète. L’effet d’albédo est un régulateur de la température d’une planète, tendant à la refroidir. Il est complémentaire de l’effet de serre qui, lui, à l’inverse, provoque son réchauffement. Une estimation précise de ces deux effets aux conséquences antagonistes est donc primordiale pour évaluer l'amplitude et la vitesse du réchauffement climatique observé sur Terre depuis les années 1850.

Nuages et aérosols : effet d’albédo ou effet de serre ?

Dans l’atmosphère, les nuages et les aérosols peuvent avoir un effet d’albédo et (ou) un effet de serre selon leurs propriétés de diffusion et d’absorption du rayonnement. Les nuages hauts, froids et fins comme les cirrus ont globalement un effet de serre plus important que celui d’albédo. À l’inverse, pour les nuages plus épais et plus chauds de basse et moyenne altitude, l’effet d’albédo est prépondérant. Les mesures obtenues par satellite ont montré que de faibles variations des propriétés des nuages et des aérosols peuvent avoir un effet significatif sur l’albédo planétaire et donc sur le climat. À titre d’exemple, une augmentation de 5 % de l’albédo des nuages pourrait contrebalancer l’effet de serre anthropique depuis le début de l’ère industrielle. En raison de leur capacité à réfléchir le rayonnement solaire, les aérosols ont en moyenne majoritairement un effet d’albédo et donc de refroidissement. Toutefois, certains types d’aérosols participent au réchauffement, en particulier les particules de carbone suie, de couleur sombre, qui se caractérisent par leur capacité à absorber le rayonnement solaire. L’estimation de l’effet d’albédo des aérosols nécessite de bien connaître leurs propriétés physiques et leur évolution en fonction des processus qu’ils subissent lors de leur transport dans l’atmosphère (mélange, réactivité, vieillissement et interactions avec les nuages). Bien que les aérosols soient en quantité plus faible que les nuages, leur étude est d’un intérêt majeur, d’autant plus qu’une partie d’entre eux est d’origine anthropique et caractérisée par leur très petite taille. Au travers de leurs effets semi-direct et indirect, ces particules peuvent également jouer un rôle significatif sur la couverture nuageuse. Par exemple, pour une quantité d’eau condensée identique, les études montrent que les nuages constitués de plus petites particules diffusent davantage le rayonnement solaire. Un accroissement de la densité de fines particules d’origine anthropique en suspension dans l’air (servant de noyaux de condensation) peut entraîner une augmentation du nombre de gouttelettes nuageuses, mais de taille plus petite, conduisant à une élévation de l’albédo des nuages et donc de celui de la planète (effet indirect). De surcroît, plus les gouttelettes sont petites, moins elles précipitent en pluie, prolongeant ainsi la durée de vie de ces nuages avec un impact sur l’albédo planétaire. Les conséquences sur le climat sont donc délicates à déterminer avec précision mais, globalement, les mesures montrent clairement que les nuages et les aérosols ont majoritairement un effet d’albédo. Les incertitudes restent cependant importantes sur la quantification de cet effet, dues à la grande variabilité spatio-temporelle des nuages et des aérosols ainsi que de leurs propriétés physiques.

Panaches volcaniques et impact sur le climat

Rôle des volcans sur l’albédo planétaire - crédits : Encyclopædia Universalis France — Rôle des volcans sur l’albédo planétaire
Encyclopædia Universalis France

Un cas intéressant et spectaculaire d’effet d’albédo est celui des volcans. Une forte éruption volcanique libère une très grande quantité de gaz et de poussières dans l’atmosphère. Les cendres injectées dans la troposphère (en moyenne, à des altitudes inférieures à 12 km) sont lessivées par les pluies et le vent dans les jours[...]

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