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Phénomènes au sein de l'atmosphère et à la surface

Par ciel clair, la partie visible du rayonnement solaire, qui contient la plus grande part de son flux énergétique, traverse l'atmosphère avec peu de pertes. Aux longueurs d'onde inférieures à 0,31 μm de l'ultraviolet, la couche d'ozone (située entre 15 et 50 km d'altitude) est pratiquement opaque : le flux absorbé, 12 watts par mètre carré, échauffe la stratosphère. Dans la troposphère, surtout dans ses basses couches, la vapeur d'eau absorbe dans plusieurs bandes du proche infrarouge au-delà de 0,8 μm. Les constituants atmosphériques majoritaires (azote et oxygène moléculaires N2 et O2) n'interviennent guère que par la diffusion Rayleigh, contribuant à l'albédo planétaire et au rayonnement diffus (le bleu du ciel) vers le sol. Des aérosols (d'origines marine, volcanique, anthropique, etc.) contribuent aussi au rayonnement diffus, à l'albédo planétaire et à l'absorption dans l'atmosphère, selon leurs composition, forme, taille et densité. De manière générale, les aérosols diminuent le rayonnement solaire arrivant au sol et augmentent le rayonnement solaire réfléchi et diffusé vers l'espace (surtout au-dessus de surfaces sombres comme les océans et les forêts). Toutefois, certains aérosols absorbants (comme dans le « nuage brun asiatique », très vaste nuage produit essentiellement de la pollution industrielle indienne et chinoise) augmentent l'absorption du rayonnement solaire en altitude et non le flux réfléchi vers l'espace, tout en diminuant le flux arrivant au sol.

Les nuages modifient ce schéma, avec de forts albédos, entre 30 et 85 p. 100 selon leur épaisseur, leur morphologie, leur contenu en eau liquide ou solide, la taille des gouttelettes ou des cristaux, etc. En général, les nuages diminuent le rayonnement solaire parvenant au sol, réduisant fortement sa composante directe, mais augmentant parfois sa composante diffuse. Le parcours des photons étant multiplié au sein du nuage, l'a [...]


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Bilan énergétique de la Terre

Bilan énergétique de la Terre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Variation du bilan radiatif de la Terre

Variation du bilan radiatif de la Terre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Écrit par :

  • : directeur de recherche honoraire du C.N.R.S., laboratoire de météorologie dynamique, École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Robert KANDEL, « TERRE - Bilan énergétique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/terre-bilan-energetique/