L’année dernière a été l’année la plus chaude jamais enregistrée sur Terre. Une nouvelle étude révèle qu’une partie de la chaleur record de 2023, près de 20 %, est probablement due à la réduction des émissions de soufre du secteur du transport maritime. Une grande partie de ce réchauffement est concentrée dans l’hémisphère nord.
Le travaildirigé par des scientifiques du Laboratoire national du Pacifique Nord-Ouest du ministère de l’Énergie, a été publié dans la revue Lettres de recherche géophysique.
La réglementation mise en vigueur en 2020 par l’Organisation maritime internationale impose une réduction d’environ 80 % de la teneur en soufre du carburant utilisé dans le monde. Cette réduction signifie que moins d’aérosols sulfureux se déversent dans l’atmosphère terrestre.
Lorsque les navires brûlent du carburant, du dioxyde de soufre s’échappe dans l’atmosphère. Alimentés par la lumière du soleil, les mélanges chimiques dans l’atmosphère peuvent favoriser la formation d’aérosols de soufre. Les émissions de soufre, une forme de pollution, peuvent provoquer des pluies acides. Ce changement a été apporté pour améliorer la qualité de l’air autour des ports.
De plus, l’eau aime se condenser sur ces minuscules particules de sulfate, formant finalement des nuages linéaires appelés traces de naviresqui ont tendance à se concentrer le long des voies de navigation maritime. Le sulfate peut également contribuer à la formation d’autres nuages après le passage d’un navire. En raison de leur luminosité, ces nuages ont la capacité unique de refroidir la surface de la Terre en réfléchissant la lumière du soleil.
Les auteurs ont utilisé une approche d’apprentissage automatique pour analyser plus d’un million d’images satellites et quantifier le nombre décroissant de traces de navires, estimant une réduction de 25 à 50 % des traces visibles. Là où le nombre de nuages était en baisse, le degré de réchauffement était généralement en hausse.
D’autres travaux des auteurs ont simulé les effets des aérosols des navires dans trois modèles climatiques et ont comparé les changements de nuages aux changements de nuages et de température observés depuis 2020. Selon les nouveaux travaux, environ la moitié du réchauffement potentiel dû aux changements d’émissions des navires s’est matérialisé en seulement quatre ans. Dans un avenir proche, un réchauffement supplémentaire est susceptible de suivre à mesure que la réponse climatique continue de se déployer.
De nombreux facteurs, allant des fluctuations du climat aux concentrations de gaz à effet de serre, déterminent le changement de température à l’échelle mondiale. Les auteurs soulignent que les changements dans les émissions de soufre ne sont pas le seul facteur responsable du réchauffement record de 2023. L’ampleur du réchauffement est trop importante pour être attribuée uniquement au changement des émissions, selon leurs conclusions.
En raison de leurs propriétés rafraîchissantes, certains aérosols masquent une partie du réchauffement provoqué par les émissions de gaz à effet de serre. Bien que les aérosols puissent parcourir de grandes distances et avoir un impact important sur le climat de la Terre, leur durée de vie est bien plus courte que celle des gaz à effet de serre.
Lorsque les concentrations d’aérosols atmosphériques diminuent soudainement, le réchauffement peut s’accélérer. Il est toutefois difficile d’estimer l’ampleur exacte du réchauffement qui en résultera. Les aérosols constituent l’une des sources d’incertitude les plus importantes dans les projections climatiques.
« Nettoyer la qualité de l’air plus rapidement que limiter les émissions de gaz à effet de serre pourrait accélérer le changement climatique », a déclaré le géologue Andrew Gettelman, qui a dirigé les nouveaux travaux.
« À mesure que le monde se décarbonise rapidement et réduit toutes les émissions anthropiques, y compris celles de soufre, il deviendra de plus en plus important de comprendre l’ampleur de la réponse climatique. Certains changements pourraient survenir assez rapidement. »
L’étude montre également que les changements de température dans le monde réel peuvent résulter de la modification des nuages océaniques, soit de manière fortuite avec le soufre associé aux gaz d’échappement des navires, soit avec une intervention climatique délibérée en rajoutant des aérosols au-dessus de l’océan.
Mais de nombreuses incertitudes demeurent. Un meilleur accès à la position des navires et à des données détaillées sur les émissions, ainsi qu’une modélisation qui capture mieux les réactions potentielles de l’océan, pourraient contribuer à renforcer notre compréhension.
En plus de Gettelman, le géologue Matthew Christensen est également l’un des auteurs de l’ouvrage du PNNL.
Plus d’informations :
A. Gettelman et al., La réduction des émissions des navires a-t-elle accéléré le réchauffement climatique ?, Lettres de recherche géophysique (2024). DOI: 10.1029/2024GL109077