Maîtrise de Sciences de la Terre et de l ’Univers 2001-2002 Cours de Chimie atmosphérique

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Contenu – planning du Cours• Transfert Radiatif• Gaz à effet de serre non réactifs : CO2– Expliquer les variations de [CO ] ?2– Processus océaniques– Missing sink et biosphère continentale– Projections futures• Gaz réactifs – couplage CapacitéOxydante• Aérosols et climatATMOSPHERIC CO INCREASE OVER PAST 1000 YEARS214⎡ ⎤⎢ ⎥FA(1 − )ST =o⎢ ⎥f4(1 − ) σ⎢ ⎥⎣ 2 ⎦C’est la faute aux hommes, ma brave dame : Combustions de fossiles ;DéforestationCarbon isotopes as tracersEvolution des isotopes du CO atmosphérique213C : indicateur de CO2 d ’origine biosphérique(biomasse vivante ou fossile)14C : indicateur de l ’âge du CO émis 2èmePremière moitié du XIX déforestation prédominanteèmeFin du XIX début d ’émissions fossiles importantesInterhemispheric gradient and CO sources2• N/S gradient = differencebetweenMaunaLoa and South Pole• N/S gradient increases withfossil fuel use, verifying global impact of human-causedemissions800Anthropogenic760increase of CO2not so clear ?72068076 6405We have to look at the Total (fossil fuel)whole Carbon cycle4Pétrole3Charbon2Gaz101950 1960 1970 1980 1990 2000Annéeémissions (Gigatonnes/an)COatmosphérique (Gigatonnes)2 Global Carbon CycleCarbonated sediment < 0.3Volcanoes50000000< 0.1IPCC 2007 + Sarmiento and Gruber, 2006ÆGlobal Carbon Cycle Caracteristic Times• temps de séjour : τ = Q / Fout• terre interne : τ = 200 Ma• ...

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• Publié par: Anyae
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• Langue: English

Extrait

• • • • Contenu –planning du Cours Transfert Radiatif Gaz àeffet de serre non réactifs : CO 2 –Expliquer les variations de [CO 2 ] ? –Processus océaniques –Missingsinket biosphère continentale –Projections futures Gaz réactifs –couplage Capacité Oxydante Aérosols et climat

; selissof  ed snoitsubmoC  : emad evarb am  ,semmoh xu Déforestation a o   ATMOSPHERIC CO 2 e INCREASE OVER PAST 1000 YEARS t 1 4 ⎤⎡ = ⎢ ⎢ F S (1 − f A) ⎥ ⎥ ⎣ ⎢ 4(1 − 2 ) σ ⎥ ⎦ uaf al tse’C T

Carbonisotopes as tracers

14C : indicateur de l’âge du CO 2 émis Première moitiédu XIX ème déforestation prédominante setnatropmi selissof snoissimé’d tubédemèXIX ud niF )elissof uo etnaviv essamoib( euqiréhpsoib  enigiro’d 2OC ed ruetacidni : C 31 euqiréhpsomta 2 OC ud sepotosi sed noitulovE

Interhemisphericgradient and CO 2 sources • • N/S gradient = difference between MaunaLoaand South Pole i N n / c S r   e g a r s a e d s ie w n i t t   h f v o e s ri s f i y l i f n u g el g   l u o s b e a ,  l  impact of e hu mi m s a si n o -c n a s used

7 6 5 4 3 2 1 0 195019601970 Anné 1 e 98 Total (fossil fuel) 00991 800 067 027 086 046 Pétrole Charbon 0002 zaG Anthropogenic increaseof CO 2 not soclear? Wehave to look atthe wholeCarboncycle

PI Volcanoes <1.0  CC2 00 7+S ra Global Carbon Carbonated sediment 50000000 imneota dnG ruber ,2 < 0.3 006 yCelc

τ = 19 ans τ = 3,6 ans τ = 390 ans τ = 400 ans τ = 165 ka τ = 200 Ma•terre interne : us seppolevne• •océans : •surfaces  (atm incluse) elatnenitnoc erèhpsoib• •atmosphère : Æ Aux grandes échelles de temps, en supposant •temps de séjour : τ out Global CarbonCycle CaracteristicTimes  :   : selleicifrep F / Q =

Atmospheric the geologic ni OC 2 record

God Control Processatlong time scales •area(t) : exposedcontinents •runoff(t) = f (T, lat, fraction de continent) •dependenceon pCO 2 déris Retroactions? Stable or unstable? andJ oachimski,2 004 Flux depends on tectonics. Probablynot constant over geologictimes

xEe 750 Myr 800 Myr pm ( el Go d  dd e er   i c s o te n  a t l, r   ô C l R e A t  S  e 2 c 0 t 0 o 7) n •soleil -6% àl’époque qieu  •break-up pas suffisant pour englacer •mais provinces basaltiques entre 825 et 750 Ma