Séminaire LATMOS

Mercredi 16 mars 2016 à 11h, au LATMOS-Guyancourt, salle 2202

Modélisation 3D des nuages et des brumes sur la Terre primitive et les exoplanètes

par Benjamin Charnay (University of Washington, Seattle, Etats-Unis)

Durant l’Archéen, il y 3.8 à 2.5 milliards d’années sur Terre, l’insolation solaire était 20-25% plus faible qu’aujourd’hui. Avec l’atmosphère actuelle, la Terre aurait dû tomber dans une glaciation globale. Cependant la présence de minéraux hydratés et de roches sédimentaires révèle que l’eau liquide s’écoulait à la surface de la Terre durant presque toute son histoire. Ceci constitue le paradoxe du Soleil faible. Il a été proposé que des rétroactions nuageuses ou des différences sur la taille des gouttelettes nuageuses ont aidé à maintenir un climat tempéré en complément d'une plus forte concentration en CO2. Il a également été proposé que l’atmosphère archéenne était très riche en méthane produisant un fort effet de serre. Cependant, pour des concentration trop élevée en méthane, des brumes organiques se forment et peuvent entrainer une refroidissement planétaire. Les nuages et les brumes ont donc pu jouer un rôle majeur sur le climat de la Terre primitive. Il semblerait également que la plupart des exoplanètes, comme par exemple la mini-Neptune GJ1214b, sont couvertes de nuages affectant notre capacité à caractériser leurs atmosphères. Nous avons développé au LMD un modèle de climat (GCM) générique destiné à simuler les atmosphères primitives et les exoplanètes. Durant ce séminaire, je présenterai mes travaux avec ce modèle 3D sur la résolution du paradoxe du Soleil faible sur Terre, ainsi que sur la formation de nuages/brumes sur les exoplanètes et la caractérisation de leur atmosphère.