À mesure que le dioxyde de carbone s’accumule dans l’atmosphère, la Terre se réchauffe. Mais l’ampleur exacte du réchauffement provoqué par une certaine augmentation du CO2 est à l’étude. La relation entre le CO2 et le réchauffement, connue sous le nom de sensibilité climatique, détermine l’avenir auquel nous devons nous attendre alors que les niveaux de CO2 continuent de grimper.
De nouvelles recherches menées par l’Université de Washington analysent la période glaciaire la plus récente, lorsqu’une grande partie de l’Amérique du Nord était recouverte de glace, afin de mieux comprendre la relation entre le CO2 et la température mondiale. Il révèle que même si la plupart des estimations du réchauffement futur restent inchangées, le pire scénario absolu est peu probable.
L’étude en libre accès a été publié le 17 avril à Avancées scientifiques.
« La principale contribution de notre étude est de réduire l’estimation de la sensibilité du climat, améliorant ainsi notre capacité à faire des projections sur le réchauffement futur », a déclaré l’auteur principal Vince Cooper, doctorant en sciences atmosphériques à l’UW. « En examinant à quel point la Terre était plus froide dans le passé ancien avec des niveaux de gaz à effet de serre plus faibles, nous pouvons estimer à quel point le climat actuel se réchauffera avec des niveaux de gaz à effet de serre plus élevés. »
Le nouveau document ne modifie pas le meilleur scénario de réchauffement qui consisterait à doubler le CO2 – une augmentation moyenne de la température mondiale d’environ 2 degrés Celsius – ou l’estimation la plus probable, qui est d’environ 3 degrés Celsius. Mais cela réduit le pire scénario de doublement du CO2 d’un degré complet, de 5 degrés Celsius à 4 degrés Celsius. (À titre de référence, le CO2 est actuellement à 425 ppm, soit environ 1,5 fois les niveaux préindustriels, et à moins que la baisse des émissions ne se dirige vers le double des niveaux préindustriels avant la fin de ce siècle.)
Alors que notre planète se dirige vers un doublement des émissions de CO2, les auteurs préviennent que les dernières décennies ne sont pas un bon prédicteur de l’avenir en matière de réchauffement climatique. Les cycles climatiques à plus court terme et les effets de la pollution atmosphérique ne sont que quelques-unes des raisons pour lesquelles les tendances récentes ne permettent pas de prédire de manière fiable le reste de ce siècle.
« Le schéma spatial du réchauffement climatique au cours des 40 dernières années ne ressemble pas au schéma à long terme auquel nous nous attendons dans le futur : le passé récent est un mauvais analogue du futur réchauffement climatique », a déclaré l’auteur principal Kyle Armour, chercheur à l’UW. professeur agrégé de sciences de l’atmosphère et d’océanographie.
Au lieu de cela, la nouvelle étude s’est concentrée sur une période il y a 21 000 ans, connue sous le nom de dernier maximum glaciaire, où la Terre était en moyenne 6 degrés Celsius plus froide qu’aujourd’hui. Les enregistrements de carottes de glace montrent que le CO2 atmosphérique était alors inférieur à la moitié des niveaux actuels, soit environ 190 parties par million.
« Les enregistrements paléoclimatiques incluent de longues périodes qui ont été en moyenne beaucoup plus chaudes ou plus froides que le climat actuel, et nous savons qu’il y a eu d’importants forçages climatiques dus aux calottes glaciaires et aux gaz à effet de serre pendant ces périodes », a déclaré Cooper. « Si nous savons à peu près quels ont été les changements de température passés et ce qui les a provoqués, alors nous savons à quoi nous attendre dans le futur. »
Des chercheurs, dont le co-auteur Gregory Hakim, professeur de sciences atmosphériques à l’UW, ont créé de nouvelles techniques de modélisation statistique qui permettent d’assimiler les enregistrements paléoclimatiques dans des modèles informatiques du climat terrestre, similaires aux modèles de prévision météorologique actuels. Le résultat est des cartes de température plus réalistes des millénaires précédents.
Pour la nouvelle étude, les auteurs ont combiné des enregistrements climatiques préhistoriques, notamment des sédiments océaniques, des carottes de glace et du pollen préservé, avec des modèles informatiques du climat terrestre pour simuler les conditions météorologiques du dernier maximum glaciaire. Lorsqu’une grande partie de l’Amérique du Nord était recouverte de glace, la calotte glaciaire ne se contentait pas de refroidir la planète en réfléchissant la lumière solaire estivale sur les continents, comme l’avaient envisagé des études antérieures.
En modifiant la configuration des vents et les courants océaniques, la calotte glaciaire a également rendu les océans Pacifique Nord et Atlantique particulièrement froids et nuageux. L’analyse de la nouvelle étude montre que ces changements de nuages au-dessus des océans ont aggravé les effets de refroidissement global du glacier en réfléchissant encore plus de lumière solaire.
En bref, l’étude montre que le CO2 a joué un rôle moindre dans la fixation des températures de la période glaciaire que ce qui était estimé précédemment. Le revers de la médaille est que les prévisions les plus sombres concernant le réchauffement dû à l’augmentation du CO2 sont moins probables au cours des prochaines décennies.
« Cet article nous permet de produire des prévisions plus fiables car il réduit réellement la limite supérieure du réchauffement futur et indique que le scénario le plus extrême est moins probable », a déclaré Armor. « Cela ne change pas vraiment l’extrémité inférieure, ni l’estimation moyenne, qui restent cohérentes avec toutes les autres sources de données. »
Plus d’information:
Vincent Cooper et al, Les effets du modèle du dernier maximum glaciaire réduisent les estimations de la sensibilité climatique, Avancées scientifiques (2024). DOI : 10.1126/sciadv.adk9461. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk9461