L'effet de serre et le rayonnement terrestre
Cette partie explique l'effet de serre et comment le rayonnement absorbé par la Terre est réémis sous forme d'infrarouge.
Définition: L'effet de serre est le processus par lequel certains gaz atmosphériques absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre, puis le réémettent vers le sol, contribuant ainsi au réchauffement de la planète.
Le sol, après avoir absorbé une partie du rayonnement solaire, s'échauffe et émet un rayonnement infrarouge. Ce rayonnement est ensuite absorbé par les gaz à effet de serre dans l'atmosphère, tels que la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et le méthane.
Highlight: La puissance reçue localement par le sol est la somme de deux composantes :
- Le rayonnement solaire incident (après diffusion, réflexion et absorption par l'atmosphère) : 171 W/m²
- Le rayonnement infrarouge lié à l'effet de serre : 220 W/m²
Total : 391 W/m²
Cette combinaison de rayonnements conditionne la température moyenne du sol. Sans l'effet de serre, la température moyenne de la Terre serait d'environ -17°C, alors qu'elle est actuellement d'environ +15°C.
Exemple: Le schéma de l'effet de serre illustre comment le rayonnement solaire est partiellement réfléchi par les nuages, l'atmosphère et le sol, tandis qu'une partie est absorbée par la surface terrestre, provoquant son échauffement.
Comprendre ces mécanismes est crucial pour analyser le réchauffement climatique et prédire les changements futurs du climat terrestre. L'étude du bilan radiatif de la Terre permet aux scientifiques de modéliser les impacts des activités humaines sur le système climatique global.