Réchauffement global sur Mars ?

Article invité par Steinn Sigurdsson. (traduit par Claire Rollion-Bard)

Récemment, il y a eu des suggestions qu’un “réchauffement global” a été observé sur Mars (par exemple, ici). Ceci est basé sur des observations d’un changement régional autour de la calotte polaire sud, mais semble avoir été étendu à un changement “global” et utilisé par certains pour en déduire un mécanisme commun externe pour le réchauffement global sur la Terre et sur Mars. (par exemple, ici et ici). Mais c’est un raisonnement incorrect et basé sur une mauvaise compréhension des données.

Tout d’abord, quelques bases : l’année martienne correspond à environ 2 années terrestres (687 jours). Couramment, il y a un hiver tardif dans l’hémisphère Nord de Mars et donc un été tardif dans l’hémisphère Sud. L’excentricité martienne est environ 0,1 – soit plus de 5 fois plus grande que celle de la Terre, donc la variation de l’insolation (INcoming SOlar radiATION) sur l’orbite est substantielle et contribue significativement plus à la saisonnalité que sur la Terre, bien que l’obliquité de Mars (l’angle entre son axe et le plan de l’orbite) domine toujours les saisons. L’alignement de l’obliquité et de l’excentricité dû à la précession est un effet beaucoup plus fort que pour la Terre, entraînant de grands étés et hivers sur des échelles de temps de dizaines de milliers d’années (la période de précession est 170 000 ans). Puisque Mars n’a pas d’océan et une atmosphère fine, l’inertie thermique est faible, et le climat de Mars est facilement perturbé par des influences externes, incluant les variations solaires. Cependant, la radiation du Soleil est maintenant bien mesurée par les satellites et a baissé légèrement ces dernières années et tend vers un minimum solaire.

Quelle est, alors, la cause du changement actuel du climat martien ? Mars a un climat relativement bien étudié, allant des mesures faites par Viking et continuant avec les séries d’orbiteurs comme le Mars Global Surveyor. En complément des mesures, la NASA a un modèle de circulation générale de Mars (GCM) basé au NASA Ames (NB : il y a une bonne revue générale du modèle de l’atmosphère de Mars par Stephen R. Lewis dans Astronomy and Geophysics, volume 44 issue 4, pages 6-14)

Globalement, la température moyenne de l’atmosphère martienne est particulièrement sensible à la force et à la durée des tempêtes de poussières hémisphériques (voir par exemple ici et la). Les tempêtes de poussières de large échelle changent l’opacité atmosphérique et la convection ; comme toujours quand on compare des températures moyennes, l’altitude à laquelle la mesure est faite compte, mais dans la mesure où il est raisonnable de parler de température moyenne pour Mars, l’évidence est pour un refroidissement significatif depuis les années 70, quand Viking a fait les mesures, comparées aux températures actuelles. Cependant, c’est essentiellement dû aux tempêtes de poussières qui sont revenues alors, comparé à un niveau plus faible de tempêtes maintenant. La température moyenne de Mars, moyennée sur une année martienne, peut changer de plusieurs degrés d’année en année, dépendant de l’activité des tempêtes de poussières.

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