Link zu WSL Hauptseite Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL
 

Pourquoi la couleur de la surface terrestre est-elle déterminante pour le climat?

tchouktches.png
La banquise, surtout lorsqu'elle est couverte de neige, réfléchit fortement la lumière. Dans le cadre d’un projet de la NASA en mer des Tchouktches (entre l’Alaska et la Russie), les chercheurs étudient la relation entre l’albédo et les propriétés de la glace. Photo: Ruzica Dadic
 
Exemples de valeurs de l'albédo
L'albédo peut varier très fortement selon la couleur de la surface terrestre.
 
Struktur_waldgrenze_kl.jpg
La surface de la forêt augmente dans les Alpes suisses.
 
graphique albédo
L’illustration de gauche représente une surface terrestre sans forêts et couverte de neige. Les surfaces claires réfléchissent beaucoup la lumière solaire. L’illustration de droite représente une forêt couverte de neige. Aux altitudes élevées, la forêt absorbe moins de CO2 qu’en plaine. Par ailleurs, le rayonnement solaire est plus important en montagne. En altitude, le (mauvais) effet de l’albédo domine donc le (bon) effet de puits de CO2 des forêts.
Clique sur les illustrations pour les agrandir.

As-tu déjà entendu parler de l’albédo? Peut-être pas, mais tu l’as sûrement déjà ressenti. Essaie l’expérience suivante: mets-toi au soleil avec un tee-shirt noir. Puis enfile un tee-shirt blanc. Dans quelle tenue as-tu le plus vite chaud? Exactement: avec le tee-shirt noir. En effet, les surfaces foncées absorbent beaucoup la lumière solaire, tandis que les surfaces claires la réfléchissent.

Des surfaces différentes, un rayonnement réfléchi différent

La quantité de lumière réfléchie par une surface est variable. L’albédo («blancheur» en latin) est une mesure qui indique la proportion de la lumière solaire réfléchie par une surface. Les valeurs vont de 0 (absorption totale) à 1 (réflexion totale) et sont souvent indiquées en %. La neige fraîche a un albédo de 0,8 à 0,9, ce qui signifie que 80 à 90 % du rayonnement est renvoyé par la surface. L’asphalte a par contre un albédo de 0,15. Cette valeur correspond à un rayonnement réfléchi de 15 %. Ce matériau absorbe donc une quantité importante du rayonnement. Tu peux le sentir lorsque tu marches pieds nus sur la route lors d’une journée d’été ensoleillée... aïe !

Les variations de l’albédo influencent le climat

Lorsque la couleur de la surface terrestre varie, l’albédo change également. Les surfaces couvertes de neige ont un albédo élevé, les océans un albédo faible. La fonte de la glace de mer de l’Arctique (formée par de l’eau de mer gelée) entraîne un impact important sur l’albédo de notre planète. Les surfaces maritimes sombres s’étendent et absorbent plus de lumière solaire que les surfaces de glace. La mer se réchauffe alors, ce qui provoque une fonte encore plus importante de la glace. Des surfaces dont l’albédo est élevé sont remplacées par des surfaces avec un albédo plus faible. Ce passage de surfaces claires à des surfaces foncées influence le système climatique de la planète. Les spécialistes parlent de rétroaction glace-albédo.

Mais le rôle de l’albédo pour notre climat n’est pas seulement important dans les régions polaires couvertes de neige et de glace. Les modifications de régions boisées peuvent elles aussi influencer notre climat. Lorsque la surface des forêts augmente, une partie plus importante de la lumière solaire est absorbée parce que la forêt est plus foncée qu’une surface dégagée, et il fait plus chaud sur la Terre.

 

Que signifie l’extension des forêts pour le climat ?
Pour beaucoup, la chose est évidente: les forêts sont positives pour notre climat. C’est vrai dans la plupart des cas. En effet, la croissance des forêts leur permet de prélever plus de CO2 dans l’atmosphère et donc de limiter le réchauffement climatique.
Mais cette équation ne s’applique pas partout. En altitude, certaines forêts restituent beaucoup de chaleur et n’absorbent que peu de CO2. Elles contribuent donc au réchauffement du climat. Il y a deux raisons à cela: tout d’abord, la forêt reste assez sombre, même couverte de neige. Elle absorbe donc une grande partie de la lumière solaire, en d’autres termes, leur albédo reste très faible. Deuxièmement, les arbres poussent généralement lentement en altitude. En conséquence, ils fixent moins de CO2 que les forêts des altitudes inférieures.
Les chercheurs du SLF étudient comment l’extension des forêts aux altitudes élevées, bien enneigées, influence le réchauffement atmosphérique. C’est justement le cas en Suisse, où la surface des forêts augmente en montagne, surtout dans les Alpes et au sud des Alpes, en général là où l’agriculture n’est plus rentable. Les changements climatiques entraînent elles aussi une l’extension de la forêt: comme il fait plus chaud, les arbres peuvent croître à des altitudes plus élevées.

Questions voisines:

 

Spacer