Wang et al. (2024): Effet radiatif de cirrus induits au-dessus de l’Europe occidentale estimé à l’aide d’observations de satellites géostationnaires et de calculs de transfert radiatif

L’article complet écrit par Xinyue Wang, Kevin Wolf, Olivier Boucher, et Nicolas Bellouin est à retrouver sur :
https://doi.org/10.1029/2024GL108452


Les traînées de condensation sont formées dans l’atmosphère par les gaz d’échappement des moteurs d’avion. En fonction de la température et de l’humidité de l’atmosphère, certaines traînées de condensation peuvent persister pendant plusieurs heures et perturber le bilan radiatif de la Terre. Les dernières études ont montré que l’impact global des traînées de condensation est un réchauffement, mais avec des incertitudes. En particulier, les traînées de condensation qui se transforment en cirrus induits, qui sont les principaux responsables des effets radiatifs induits par les traînées de condensation, montrent des variations de signe et d’ampleur et doivent être quantifiées avec précision.

Xinyue Wang et ses collègues ont combiné des données satellitaires, des données météorologiques et des données sur le trafic aérien pour détecter des traînées persistantes au-dessus de l’Europe occidentale dans des conditions de ciel clair. Des images infrarouges ont été utilisées pour identifier et suivre les traînées de condensation à une fréquence de 15 minutes. Ensuite, les propriétés des nuages, qui sont récupérées à partir des observations des satellites géostationnaires, sont utilisées avec un code de transfert radiatif pour calculer le forçage radiatif de ces traînées qui se sont développées en cirrus induits. Dans ce cas particulier, nous pouvons constater que les cirrus présentent différents signes de forçage radiatif, qui se traduisent par des effets alternatifs de refroidissement et de réchauffement. Pendant les heures de jour, l’effet de refroidissement prédomine, mais il y a aussi des moments où le réchauffement par ondes longues domine, en particulier au-dessus de la surface terrestre. La valeur absolue du forçage radiatif en W/m2 est également très élevée. À titre de comparaison, le forçage du CO2 depuis 1750 calculé par le GIEC est de 1,5 W/m2, soit 10 à 15 fois moins que le forçage radiatif instantané maximal que peut avoir une traînée de condensation. La différence réside dans l’échelle de temps : les traînées de condensation ont un impact très fort pendant quelques heures, alors que le CO2 reste dans l’atmosphère pendant des siècles.

Les images animées ci-dessous représentent des cirrus de traînées de condensation observés à l’aide de données satellitaires. Le panneau de gauche montre les observations à partir d’images infrarouges. Au milieu, les données sur les vents et la zone sursaturée en glace pour la formation et la persistance des traînées de condensation sont superposées. Le panneau de droite montre le forçage radiatif calculé. L’année, le mois, le jour et l’heure en UTC sont indiqués dans le titre.

Pour réduire l’impact de l’aviation sur le climat, des stratégies d’évitement des traînées de condensation, telles que le reroutage des avions, sont à l’étude. La méthode utilisée dans cette étude pour quantifier l’impact radiatif horaire des traînées de condensation pourrait être appliquée pour vérifier les avantages de ces stratégies pour le climat.