CPDN Sulphur Cycle

[Djezz]

C'est ici et c'est pas très long :

http://www.climateprediction.net/science/s-cycle.php

En gras et rouge, pas sur...

L'expérience ajoute un cycle du soufre interactif et complet au modèle utilisé dans l'expérience climate prediction. Cela devrait nous aider à identifier les effets des aérosols sulfatés sur le système climatique global et la sensibilité du modèle à des paramètres perturbant le cycle du soufre. Pour cette nouvelle expérience, 2 phases supplémentairesseront ajoutées à la phase 3 de l'expérience 1. Dans une des phases supplémentaires, les émissions de soufre seront modifiées telles que celles attendues en 2005, et dans l'autre phase les dioxyde de carbone et le soufre seront tous les deux modifiés. En supplément, les émissions de soufre typiques en 1985 seront ajoutées aux 3 premières phases. L'expérience sera disponible en téléchargement pour une période limitée dans le temps, à l'images de l'expérience sur la circulation thermohaline que nous avons effectué en 2004.

Pourquoi voulons nous ajouter les aérosols sulfatés dans nos modèles ?

Les sulfates agissent en dispersant les radiations solaires et réduisent la quantité d'énergie solaire atteignant la surface de la Terre. La réduction des radiations solaires refroidit la surface de la Terre et atténue l'effet de réchauffement causé par les gaz à effet de serre. C'est pourquoi une prévision du climat au 21ème siècle se doit de tenir compte des effets des aérosols sulfatés sans quoi la tendance au réchauffement serait surestimée - ainsi appelé effet "obscurcissant global".

A partir de cette expérience, nous espérons être capables de mieux comprendre le decré d'incertitude des modèles climatiques du au paramètres du cycle du soufre. Les résultats seront alors utilisés dans les expériences 2 & 3 de climateprediction.


Figure 1 montre la réponse de la température d'un modèle à l'accroissement des émission de soufre du niveau pré-industriel (naturel) jusqu'aux niveaux actuels (naturel plus source humaine). L'effet refroidissant des aérosols sulfatés peut être constaté à travers tout l'hemisphère nord et correspond à la charge élevée de soufre de cet hémisphére montré par la Figure 2.


Figure 2 montre la répartition du soufre en 1985 sur l'Atlantique Nord, l'Amérique du nord et l'Europe. Les régions de hautes émissions de source humaine du dioxyde de soufre conduisent à de hautes concentrations d'aérosols sulfatés sur les continents de l'hémisphère nord. Contrairement aux gaz à effet de serre, la répartition et la concnetration des soufres varient beaucoup selon l'endroit, comme cela peut être vu en comparant la concentration de soufre sur le Pôle Nord et sur l'Amérique du Nord.

[arnaud25]

Dans le texte original ,il y a une coquille: c'est probablement 2050 et pas 2005 (sinon je vois pas ce qu'on va prévoir, puisque on est déjà en 2005)

Degré d'incertitude.

so-called, c'est pas "prétendu" car l'effet existe bel et bien: surnommé, peut-être.

Sinon, cycle des sulphates ou des sulphures, j'avoue mon incompétence totale en chimie. On comprend qu'il y a du soufre, c'est le principal.

[Djezz]

arnaud25 a écrit : Dans le texte original ,il y a une coquille: c'est probablement 2050 et pas 2005 (sinon je vois pas ce qu'on va prévoir, puisque on est déjà en 2005)

Degré d'incertitude.

so-called, c'est pas "prétendu" car l'effet existe bel et bien: surnommé, peut-être.

Sinon, cycle des sulphates ou des sulphures, j'avoue mon incompétence totale en chimie. On comprend qu'il y a du soufre, c'est le principal.

Je laisse 2005 même si je suis plutot d'accord avec toi. On verra s'ils corrigent

So-called : j'ai fini par opter pour "ainsi appelé"

Incertitude = Je n'étais vraiment pas inspiré tellement c'était simple

Par contre j'aimerais vraiment qu'un accroc à la chimie nous confirme les traductions techniques. Car si ces termes marquent des différences, ils faudrait vraiement les retrouver un français.

[arnaud25]

Bon en fait après une recherche (très) rapide.

Les sulfates c'est du type SO3 ou SO4(2-) et ça fait des fumées blanches (cas des volcans qui font des nuées ardentes comme le Pinatubo)
Les sulfures, c'est du type SO2 et c'est un gaz transparent.

Il semble que dans certains cas, les sulphures peuvent donner des sulphates avec l'oxygène de l'air (O2) et des catalyseurs.
D'ou un problème de pollution et de global-dimming.

Je ne garantie pas du tout la véracité de ce que viens d'écrire.
Edit: j'ai posé la question sur le forum CPDN et je suis sur que graham qui est un un géophysicien à la retraite va se faire un plaisir de me donner une leçon  

[arnaud25]

Hé hé qu'est ce que je disais: Voici la réponse de Graham:

Sulphur, like carbon participates in the major acid/base and oxidation/reduction reactions in the atmosphere crust and oceans.
There are half as many atoms of sulphur(S) in its several oxisation states as there are carbon (C) atoms on this planet.

Sulphur exists as free sulphur , uncombined as a compound in which case its oxidation state is zero ie S(0). read S subscript zero. It's the yellow crystalline variety around volcano fumaroles.

Sulphur combusts in air, reacts with oxygen, to give a choking colouless gas sulphur dioxide, a compound, SO2 , read Osubscript2. The sulphur atom has been oxidised. Sulphur can oxidise even further to give sulphur trioxide, SO3, and does so spontaneously in the atmosphere, by UV catalytic induction. This reacts spontanously with water vapour to give sulphuric acid H2SO4, a strong acid much stroger than carbonic acid.

Sulphuric acid in water is totally(almost) dissociated into 2 protons(2 H+ ions and one sulphate SO4(2-) ions. These exchange with other metal ions M+ in water(all Msulphates are soluble). Half of all sulphur atoms, most of which are componds(little free sulphur exists), are present as sulphates. The most common are gypsum(plaster of Paris)/anhydrite in the geological environment anf sulphate ions in seawater and rivers. Evaporites/sabkhas are largely calcium sulphate hydrates.

The three paras above represent the common oxidation products of sulphur in the crust oceans and atmosphere.
Half the sulphur content of the planet exists in reduced forms, one of which by definition is uncommon free sulphur(S)

Donc je résume:
Le soufre existe sous plusieurs formes:
S: C'est la poudre jaune que l'on voit autour des volcans. Existe très peu a l'etat gazeux dans l'air.
SO2: Le dioxyde de soufre (que les anglais appelle sulphur dioxyde)
SO3: Le trioxyde de soufre (sulphur trioxyde)
H2SO4: L'acide sulphurique.

Dans l'air l'acide sulphurique est dissocié en sulphate SO4(2-) et en d'autres trucs.

Donc dans le cycle du soufre (sulphur cycle) on peut trouver du soufre (sulphur) et des sulfates (sulphate).
En francais le sulfure correspond a "sulfide" en anglais. C'est un "faux-ami". Il faut donc dire cycle du soufre pour "sulphur cycle" et cycle des sulfates pour "sulphats cycle" puisque le soufre peut se transformer en sulfates dans l'air sous l'effet du rayonnement UV en passant par les phases SO2->SO3->H2SO4->SO4(2-)sulphate


Donc je ne sais pas si "aérosols sulfatés" ca existe mais les sulfates sont des aérosols et les aérosols sont en parties composés de sulfates.

De plus j'ai trouvé ça sur les sulfates et les aérosols:

Les aérosols

Outre les gaz à effet de serre, l'homme émet aussi des aérosols et des "précurseurs d'aérosols".

Un aérosol est une suspension dans l'air de gouttelettes ou de poussières. Nous en voyons tous les jours un exemple : les nuages. Mais un "nuage de poussière" rentre aussi dans cette catégorie : quand nous passons le balai un peu énergiquement, nous provoquons un aérosol.

Les émissions d'aérosols comprennent par exemple :

 les particules fines émises lors de la combustion de pétrole ou de charbon (les fameuses fumées noires d'une voiture diesel, par exemple),

 les particules fines émises lors de l'utilisation du bois comme combustible (ce qui représente 10% de la consommation d'énergie à la surface de la planète, en ordre de grandeur),

 la poussière directement soulevée par la circulation routière, ou l'exploitation de carrières...

Un précurseur est quelque chose qui précède : les précurseurs d'aérosols sont donc des substances gazeuses qui, par suite de diverses transformations physiques ou chimiques, peuvent conduire à la formation d'aérosols.

Les émissions de précurseurs d'aérosols regroupent :

 les émissions de dioxyde de soufre (SO2), qui est un polluant local bien connu provoqué par la combustion de n'importe quel produit contenant du soufre, et notamment le charbon et le pétrole (qui contiennent toujours du soufre à l'état brut). Ce dioxyde se transforme ensuite en petites particules de sulfate (SO4), solides.

 à un degré moindre, les émissions d'oxydes d'azote (NOx), essentiellement en provenance de l'agriculture, qui conduiront à la formation de particules solides de nitrates.

Les aérosols ont deux effets :

 ils réfléchissent ou absorbent la lumière, selon la couleur des particules qui les composent,

 leurs particules founissent des "noyaux de condensation", ce qui signifie qu'ils favorisent la condensation de la vapeur d'eau de l'atmosphere en petites gouttes, ce qui conduit à des modifications dans la formation des nuages. Ces derniers sont, comme nous l'avons vu, des aérosols d'un genre particulier, et qui en plus interviennent de 2 manières opposées en ce qui concerne le changement climatique.

Que font les nuages ?

 composés d'eau, ils contribuent à l'effet de serre (voir plus haut),

 mais par contre, en empêchant la lumière de passer (la lumière est plus facilement réfléchie vers l'espace par un nuage que par un ciel clair) ils ont un effet "refroidissant" sur la surface.

Il se trouve que le bilan précis de ces deux effets antagonistes a une influence déterminante sur l'élévation de température que notre planète connaîtra au 21è siècle, et une représentation précise des nuages dans les modèles climatiques est clairement l'un des défis de la science aujourd'hui.

Il est toutefois déjà établi que c'est l'effet de serre qui l'emporte sur l'effet de réflexion pour les nuages hauts (cirrus), lesquels sont suffisemment translucides pour laisser passer la lumière en quantités significatives, mais sont déjà relativement opaques aux infrarouges, alors que c'est l'effet de réflexion qui l'emporte sur l'effet de serre pour les nuages bas (cumulus, stratus...) qui ont donc globalement un effet refroidissant sur le climat.

Comme le SO2 a tendance a favoriser la formation de nuages bas, outre le pouvoir de réflexion des particules de sulfate qu'il engendre, il est donc considéré comme un "refroidisseur du climat". Cela étant, il est aussi responsable des fameuses pluies acides, qui ont des effets négatifs forts sur les sols et la végétation, et nos poumons ne l'apprécient guère. Il est difficilement concevable d'en émettre beaucoup pour combattre l'effet de serre ! En fait la majorité des politiques publiques d'environnement visent des diminutions importantes en ce qui concerne les émissions de ce gaz, avec des résultats significatifs comme on peut en retrouver la trace...dans les glaces polaires.

Mais, comme pour les gaz à effet de serre, la nature sait aussi émettre des aérosols, notamment à travers le volcanisme. Par exemple l'éruption du volcan Pinatubo, qui a envoyé dans la haute atmosphère plusieurs km3 de matière sous forme de poussière, poussière qui y est resté assez longtemps, a provoqué une baisse mesurable des températures mondiales (0,1 - 0,2 °C) pendant quelques années (qui est en fait plutôt un arrêt momentanné de la hausse due à l'effet de serre !).

En bref, les aérosols ont des effets directs sur le rayonnement, et indirects en favorisant des nuages qui peuvent être hauts ou bas. Leur contribution, globalement "refroidissante", est encore un sujet d'étude scientifique intense.

[macmaniac]

En français je crois que l'on écrit SULFATE et SULFURE et non pas sulphate et sulphure... c'est de l'anglais ça.
Sinon plutôt bonne traduction