Un jour, les humains se ressaisiront et réduiront considérablement les émissions de gaz à effet de serre. Mais, pour ne pas vérifier vos rêves trop strictement ici, comment les températures mondiales réagiront-elles exactement ce jour-là ? C’est une question à laquelle la science du climat s’efforce depuis longtemps de répondre, bien que les diables dans les détails aient conduit à une certaine confusion.
Une nouvelle étude menée par l’Université de Nanjing, Chen Zhou, traque un autre démon et l’expose. La recherche a de plus en plus montré que ce n’est pas seulement la température moyenne à la surface de la planète qui importe pour suivre le réchauffement, mais la répartition spatiale de ces températures. Cela peut être important pour calculer des choses comme la sensibilité du climat aux gaz à effet de serre, mais cela n’a pas été pris en compte dans certaines méthodes d’estimation de la façon dont les réductions d’émissions affectent le réchauffement.
Cet “effet de modèle” du réchauffement dans différentes régions du globe influence la façon dont la planète renvoie la chaleur vers l’espace. Par exemple, si le réchauffement est un peu plus fort dans l’ouest de l’océan Pacifique équatorial – ce qui a été le cas – cette région produit mieux une couverture nuageuse réfléchissant la lumière du soleil et dégageant de la chaleur vers le haut. Si vous supposez que le réchauffement se produit uniformément dans le monde, vous manquerez ce comportement légèrement compensatoire.
S’appuyant sur des travaux antérieurs, les chercheurs ont calculé l’influence de l’effet de modèle sur le monde d’aujourd’hui en comparant les observations historiques aux simulations de modèles climatiques d’un climat pré-révolution industrielle. Ils ont ensuite testé les nombres d’effets de modèle en utilisant des mesures par satellite du bilan énergétique global de la Terre au cours des dernières décennies. En l’absence d’effet de modèle, l’accumulation estimée d’énergie dans le climat de la Terre est un peu plus élevée que les mesures satellitaires. Mais le mélange de leurs nombres d’effets de modèle donne des prédictions qui correspondent bien aux mesures, y compris des fluctuations d’une année à l’autre.
Qu’est-ce que cela signifie pour un avenir à faibles émissions ? Une façon de calculer cela a été d’utiliser le renforcement de l’effet de serre causé par l’homme observé et le changement de température passé. Sur la base de ce calcul de la sensibilité climatique de la Terre, vous pourriez alors vous demander quel devrait être le réchauffement une fois que les gaz à effet de serre auront cessé d’augmenter. Parce que le climat (principalement les océans) ne peut pas s’équilibrer instantanément à un effet de serre plus fort, les températures mettent un certain temps à se rattraper complètement.
Mais où sera-t-il une fois qu’il aura rattrapé son retard ? Si l’effet de modèle a atténué la réponse passée de la Terre, il pourrait y avoir plus de réchauffement dans le pipeline et un résultat final plus chaud.
Les calculs du réchauffement auquel nous nous sommes déjà engagés dépendent également de manière critique des hypothèses sur ce à quoi ressembleront nos futures émissions – une source majeure de confusion. Le scénario utilisé dans cet article est celui dans lequel nous réduisons suffisamment les émissions pour simplement maintenir les concentrations actuelles de gaz à effet de serre. Ils ne montent plus, mais ils ne descendent pas non plus. Dans ce scénario simple, le système climatique a la chance de rattraper son retard et d’atteindre un nouvel équilibre. Cependant, ce n’est pas un zéro scénario d’émissions, où nous arrêtons toutes les émissions et les concentrations de gaz à effet de serre commencent lentement à diminuer à mesure que la Terre les absorbe.
Dans cet esprit, les résultats montrent que la prise en compte de l’effet de modèle devrait augmenter le réchauffement engagé. Pour des concentrations se stabilisant aux niveaux de 2020, si nous attendons des siècles que les températures s’équilibrent, le réchauffement total depuis l’époque préindustrielle passe d’environ 1,3 °C à 2,3 °C. (Nous avons jusqu’à présent connu un réchauffement d’environ 1,1 °C.)
Une version alternative de ce scénario permet aux gaz à courte durée de vie et aux particules de s’estomper ; ici, le réchauffement ultime passe de 1,6°C à 2,8°C. En limitant cette vision à très long terme à l’an 2100 uniquement, le réchauffement passe de 1,3°C à 1,8°C en tenant compte de l’effet de modèle.
Les chiffres exacts ne sont pas vraiment le point ici – les chercheurs notent que l’utilisation d’un ensemble de données différent pour les températures océaniques passées réduit les différences. C’est la conclusion générale – l’existence de l’effet de modèle implique un réchauffement plus engagé – qui est potentiellement importante. Cela pourrait signifier que si vous voulez vraiment limiter de manière permanente le réchauffement à un certain objectif, comme 1,5 °C ou 2 °C, vous devez pécher par excès d’émissions encore plus faibles (ou prévoir d’éliminer activement plus de CO2 plus tard).
Mais cela ne devrait pas déclencher la crainte qu’un réchauffement climatique beaucoup plus important soit soudainement inévitable. Un futur à concentration constante est différent d’un futur à zéro émission, et les températures finales n’arrivent qu’après des horizons temporels assez longs. La véritable contribution de l’étude est de combler une lacune dans certaines méthodes de calcul de notre réchauffement engagé. Et nous devons d’abord montrer un engagement à stopper le réchauffement si nous voulons que l’un de ces scénarios – ou de meilleurs – devienne un avenir entre lequel nous pouvons choisir.
Nature Climate Change, 2020. DOI : 10.1038/s41558-020-00955-x (À propos des DOI).