Une étude publié dans Progrès scientifiques révèle que les incertitudes sont actuellement trop grandes pour prédire avec précision les moments de basculement exacts pour les composants critiques du système terrestre comme la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique (AMOC), les calottes glaciaires polaires ou les forêts tropicales humides.
Ces événements de basculement, qui pourraient survenir en réponse au réchauffement climatique d’origine humaine, se caractérisent par des changements climatiques rapides et irréversibles aux conséquences potentiellement catastrophiques. Cependant, comme le montre l’étude, il est plus difficile qu’on ne le pensait de prédire quand ces événements se produiront.
Les climatologues de l’Université technique de Munich (TUM) et de l’Institut de recherche sur l’impact climatique de Potsdam (PIK) ont identifié trois sources principales d’incertitude.
Premièrement, les prévisions s’appuient sur des hypothèses concernant les mécanismes physiques sous-jacents, ainsi que sur les actions humaines futures, afin d’extrapoler les données passées vers l’avenir. Ces hypothèses peuvent être trop simplistes et conduire à des erreurs importantes.
Deuxièmement, les observations directes à long terme du système climatique sont rares et les composantes du système terrestre en question ne sont pas forcément représentées de manière adéquate par les données. Troisièmement, les données climatiques historiques sont incomplètes.
D’énormes lacunes dans les données, en particulier pour le passé le plus lointain, et les méthodes utilisées pour combler ces lacunes peuvent introduire des erreurs dans les statistiques utilisées pour prédire les périodes de basculement possibles.
Pour illustrer leurs conclusions, les auteurs ont examiné l’AMOC, un système crucial de courants océaniques. Les prédictions antérieures basées sur des données historiques suggéraient qu’un effondrement pourrait se produire entre 2025 et 2095. Cependant, la nouvelle étude a révélé que les incertitudes sont si grandes que ces prédictions ne sont pas fiables.
En utilisant différentes empreintes digitales et différents ensembles de données, les dates de basculement prévues pour l’AMOC s’échelonnent de 2050 à 8065, même si les hypothèses mécanistes sous-jacentes sont vraies. Savoir que l’AMOC pourrait basculer quelque part dans une fenêtre de 6 000 ans n’est pas utile en pratique, et cette large fourchette souligne la complexité et l’incertitude impliquées dans de telles prédictions.
Les chercheurs concluent que même si l’idée de prévoir les points de basculement du climat est séduisante, la réalité est pleine d’incertitudes. Les méthodes et les données actuelles ne sont pas à la hauteur de la tâche.
« Nos recherches sont à la fois un signal d’alarme et une mise en garde », déclare Maya Ben-Yami, auteure principale de l’étude. « Il y a des choses que nous ne pouvons toujours pas prédire, et nous devons investir dans de meilleures données et une compréhension plus approfondie des systèmes en question. Les enjeux sont trop importants pour se fier à des prédictions peu fiables. »
L’étude de Ben-Yami et de ses collègues montre que nous ne pouvons pas prédire de manière fiable les événements de basculement, mais la possibilité de tels événements ne peut pas non plus être exclue. Les auteurs soulignent également que les méthodes statistiques sont encore très efficaces pour nous indiquer quelles parties du climat sont devenues plus instables. Cela inclut non seulement l’AMOC, mais aussi la forêt amazonienne et les calottes glaciaires.
« Les grandes incertitudes impliquent que nous devons être encore plus prudents que si nous étions capables d’estimer précisément le moment où le réchauffement climatique va se produire. Nous devons encore faire tout ce que nous pouvons pour réduire notre impact sur le climat, en premier lieu en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Même si nous ne pouvons pas prédire le moment où le réchauffement climatique va se produire, la probabilité que des composants clés du système terrestre basculent augmente à chaque dixième de degré de réchauffement », conclut Niklas Boers, co-auteur de l’étude.
Plus d’information:
Maya Ben-Yami et al., Incertitudes trop grandes pour prédire les moments de basculement des principaux composants du système terrestre à partir de données historiques, Progrès scientifiques (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl4841. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl4841