ABSORPTION
Processus physique
L'absorption, en physique de l'atmosphère et en climatologie, désigne le processus par lequel le rayonnement électromagnétique (solaire ou terrestre) transfère tout ou partie de son énergie aux molécules et particules atmosphériques lors de collisions, cette énergie étant ensuite convertie en chaleur ou en d'autres formes d'énergie (chimique, mécanique). Contrairement à la diffusion, qui dévie le rayonnement sans perte d'énergie, l'absorption modifie l'état énergétique des constituants atmosphériques. Les principaux absorbeurs dans l'atmosphère sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone (CO₂), l'ozone (O₃), le méthane (CH₄) et les aérosols. Chacun absorbe préférentiellement certaines longueurs d'onde : l'ozone absorbe les ultraviolets dans la stratosphère, protégeant la vie terrestre ; la vapeur d'eau et le CO₂ absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre, contribuant à l'effet de serre naturel. Sans absorption, la Terre serait environ 33 °C plus froide. Cependant, l'augmentation des gaz à effet de serre due aux activités humaines renforce cette absorption dans l'infrarouge, piégeant davantage de chaleur et provoquant le réchauffement climatique. L'absorption atmosphérique varie selon l'altitude, la composition de l'air et la longueur d'onde du rayonnement. Elle est quantifiée par des coefficients d'absorption et des épaisseurs optiques, paramètres clés dans les modèles climatiques pour simuler le bilan radiatif terrestre.
Sources
- GIEC — Rapport d'évaluation AR6, Groupe de travail I : Les bases physiques — 2021
- NASA — Earth Observatory : Absorption of Radiation — 2023
- Université Paris 1 — Cours de physique de l'atmosphère : absorption et transmission — 2024
