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L’effet de serre est le phénomène naturel conditionnant la température au sol d’une planète via l’interaction entre les différents flux de chaleur reçus et produits par celle-ci avec son atmosphère. Cet effet, combiné aux gaz à effet de serre, contribue à réchauffer la planète dans son ensemble. Toutefois, il existe un phénomène inverse entraînant, lui, un refroidissement général : il s’agit de l’anti-effet de serre.

Environ 30% du rayonnement solaire reçu par la Terre est réfléchi dans l’espace par l’atmosphère et la surface claire terrestres. Le reste des rayons incidents non réfléchis sont absorbés à 20% par l’atmosphère et à 50% par la surface. Le sol est réchauffé puis restitue la chaleur vers l’atmosphère sous forme de rayonnements infrarouges lointains, qui sont absorbés en partie par les gaz à effet de serre. Enfin, cette chaleur est réémise à la fois dans l’espace et vers la surface, réchauffant ainsi la planète. C’est l’effet de serre.

Au contraire, il existe un mécanisme planétaire dans lequel les gaz atmosphériques possèdent une transmittance plus faible pour les rayonnements externes (rayons solaires par exemple) que pour les rayonnements internes (rayons infrarouges émis depuis la surface), amenant ainsi à une réduction globale des températures à la surface de la planète. Ce phénomène porte donc le nom d’anti-effet de serre.

Sur Terre, ce sont les aérosols sulfuriques stratosphériques qui permettent ce mécanisme thermique. Il s’agit de molécules sulfurées présentes dans la stratosphère sous forme d’un mélange d’acide sulfurique et d’eau. Elles sont formées naturellement par la décomposition photochimique de gaz sulfurés comme l’oxysulfure de carbone.

Sur le même sujet : Des chercheurs prévoient que la Terre pourrait devenir une véritable serre plus tôt que prévu

Lorsque ces aérosols sont présents en grand nombre, ils réfléchissent la lumière du Soleil vers l’espace tout en permettant aux radiations thermiques terrestres de passer, entraînant ainsi un refroidissement généralisé de la planète. C’est le cas par exemple après de grandes éruptions volcaniques, où les aérosols émis dans la stratosphère forment une brume blanchâtre persistante, conduisant à un assombrissement global et à une chute des températures.

atmosphere titan

L’atmosphère de Titan imagée par la sonde Cassini. La brume atmosphérique persistante (bleue) est clairement visible. Elle est responsable d’un fort anti-effet de serre. Crédits : ESA

L’anti-effet est particulièrement visible sur Titan, l’un des satellites de Saturne. Les molécules organiques composant l’atmosphère de Titan absorbent environ 90% du rayonnement solaire, tout en laissant passer les rayonnements infrarouges issus de la surface. Tant et si bien que, malgré le très important effet de serre régnant sur Titan, cet anti-effet de serre diminue la température globale du satellite de 9 K.

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