Qu'est-ce que « Équilibres climatiques multiples ; bifurcation nœud-col » ? — Sciences de la Terre et de l’Univers

Définition 22.3 Sciences de la Terre et de l’Univers à l’université — 3e année · 第 22 章 — Modèles climatiques

Un modèle climatique possède équilibres climatiques multiples lorsque, pour les mêmes conditions extérieures, il admet plus d’un état stationnaire. Un équilibre est stable si une petite perturbation s’en écarte en s’amortissant, instable si elle s’amplifie. Une bifurcation nœud-col est la valeur d’un paramètre pour laquelle un équilibre stable et un équilibre instable se rejoignent et disparaissent ensemble.

$Modèle de bilan d’énergie à zéro dimension avec une rampe d’albédo de glace et la loi de rayonnement infrarouge sortant calée sur la réanalyse NCEP–NCAR 1. À gauche, la lumière solaire absorbée et l’infrarouge émis pour le Soleil actuel : les deux courbes se coupent trois fois ; les points pleins sont stables, le point creux est instable. À droite, la température d’équilibre en fonction de la constante solaire, branches stables en trait plein, branche instable en tirets. Affaiblir le Soleil à partir de sa valeur actuelle refroidit la planète chaude jusqu’à ce que la branche chaude s’achève à 1315\, W/ m2, et le climat tombe dans la boule de neige ; il y reste gelé jusqu’à ce que le Soleil atteigne 2039\, W/ m2, où il rebondit vers une planète très chaude, bien au-delà du domaine où la loi linéaire de rayonnement infrarouge sortant reste valable.$

Modèle de bilan d’énergie à zéro dimension avec une rampe d’albédo de glace et la loi de rayonnement infrarouge sortant calée sur la réanalyse NCEP–NCAR 1. À gauche, la lumière solaire absorbée et l’infrarouge émis pour le Soleil actuel : les deux courbes se coupent trois fois ; les points pleins sont stables, le point creux est instable. À droite, la température d’équilibre en fonction de la constante solaire, branches stables en trait plein, branche instable en tirets. Affaiblir le Soleil à partir de sa valeur actuelle refroidit la planète chaude jusqu’à ce que la branche chaude s’achève à

1315\,\mathrm{W}/\mathrm{m}^{2}

, et le climat tombe dans la boule de neige ; il y reste gelé jusqu’à ce que le Soleil atteigne

2039\,\mathrm{W}/\mathrm{m}^{2}

, où il rebondit vers une planète très chaude, bien au-delà du domaine où la loi linéaire de rayonnement infrarouge sortant reste valable.

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