Une nouvelle analyse des températures observées montre que l’Arctique se réchauffe plus de quatre fois plus vite que le taux de réchauffement climatique. La tendance a fortement augmenté à deux reprises au cours des 50 dernières années, une conclusion manquée par tous sauf quatre des 39 modèles climatiques.
« Trente ans est considéré comme le minimum pour représenter le changement climatique », a déclaré Petr Chylek, physicien et chercheur sur le climat au Laboratoire national de Los Alamos et auteur principal de l’étude en Lettres de recherche géophysique. « Nous avons réduit l’intervalle de temps à 21 ans. À cette échelle de temps plus petite, et contrairement aux enquêtes précédentes qui ont révélé que l’indice d’amplification arctique augmente de manière régulière, nous avons observé deux étapes distinctes, une en 1986 et une seconde en 1999. »
Étant donné que la tendance épisodique décennale identifiée par Chylek et ses collaborateurs affecte le climat mondial et le niveau de la mer, il est essentiel de projeter avec précision le changement climatique futur dans des délais plus courts pour planifier toute atténuation de ses impacts et développer des stratégies d’adaptation. L’Arctique influence le climat et la météo du monde, et la fonte de la calotte glaciaire du Groenland provoque une élévation du niveau de la mer qui menace de nombreuses communautés côtières.
L’indice d’amplification dans l’étude est le rapport d’une tendance de la température arctique sur 21 ans par rapport à une tendance globale de la température mondiale sur 21 ans.
L’étude a calculé que l’indice d’amplification de l’Arctique était supérieur à 4 au cours des premières décennies du 21e siècle, quatre fois plus rapide que la moyenne mondiale et considérablement plus rapide que les recherches publiées antérieures l’avaient déterminé en utilisant des intervalles de temps de 30 à 40 ans. Ces études antérieures fixaient l’indice entre 2 et 3.
À partir de 39 modèles de changement climatique de la collection CMIP6 largement utilisée du projet d’intercomparaison de modèles couplés, l’équipe de recherche internationale en a trouvé quatre qui reproduisaient raisonnablement bien la première étape vers 1986, mais aucun qui reproduisait la deuxième étape en 1999. CMIP est une collaboration internationale de modèles climatiques utilisant un ensemble commun de paramètres. Le CMIP6 a été utilisé pour créer le récent rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat.
« Nous avons attribué la première étape à l’augmentation des concentrations de dioxyde de carbone et d’autres polluants dans l’atmosphère, car plusieurs modèles le font correctement », a déclaré Chylek, « mais nous pensons que la deuxième étape est due à la variabilité climatique car aucun des modèles ne peut reproduire le deuxième étape. »
La variabilité climatique à court terme n’est généralement pas détectée par les modèles climatiques avec leurs échelles de temps de plus de 30 ans.
L’étude n’identifie pas de cause à ces augmentations relativement soudaines, mais les auteurs supposent que les causes contributives sont probablement les rétroactions de la glace de mer et de la vapeur d’eau combinées à des changements dans la façon dont la chaleur atmosphérique et océanique se déplace dans l’Arctique. Les augmentations futures de l’indice d’amplification de l’Arctique seront probablement plus faibles à mesure que la différence de température entre l’Arctique et les tropiques diminue.
Utile pour projeter le changement dans l’Arctique
Chylek a déclaré que l’équipe de recherche étudiera ensuite les futures projections climatiques de l’Arctique en utilisant les quatre modèles qui se rapprochent le plus de la tendance au réchauffement observée, avec les pointes.
« Parce que les quatre modèles reproduisent correctement au moins la première étape, nous supposons qu’ils sont un peu meilleurs pour les projections climatiques futures », a déclaré Chylek. « Les gens font généralement la moyenne de tous les modèles et supposent que l’ensemble est plus fiable que n’importe quel modèle unique. Nous montrons que la moyenne ne fonctionne pas dans ce cas. »
L’équipe de recherche a téléchargé sur Internet des données de température accessibles au public pour l’Arctique et a utilisé des simulations issues de modèles climatiques de la collection CMIP6.
« Les gens ne sont pas seulement intéressés par le changement climatique à long terme, mais ils sont également intéressés par 10 ans à venir, 20 ans, 30 ans. Pour la prévision décennale, notre observation selon laquelle l’indice d’amplification a changé par étapes dans le passé est assez importante ». dit Chylek.
L’équipe de recherche comprenait des membres de Los Alamos, de l’Université d’East Anglia, de PAR Associates, de l’Université de Washington, du Pacific Marine Environmental Laboratory et de l’Université Dalhousie.
Petr Chylek et al, Annual Mean Arctic Amplification 1970–2020: Observed and Simulated by CMIP6 Climate Models, Lettres de recherche géophysique (2022). DOI : 10.1029/2022GL099371