Les scientifiques cherchent à comprendre à quel point notre climat est sensible au CO2

À l’aube de la révolution industrielle, l’atmosphère terrestre contenait 278 parties de CO₂ par million . Aujourd'hui, après plus de deux siècles et demi d'utilisation de combustibles fossiles, ce chiffre est d'environ 414 parties par million (ppm). Si l'accumulation de CO₂ se poursuit aux taux actuels d'ici 2060, il aura dépassé 560 ppm – plus du double du niveau de l'époque préindustrielle.

Comment le climat réagira exactement à tout cela le CO₂ supplémentaire est l'une des questions centrales de la science du climat. Dans quelle mesure le climat va-t-il réellement changer?

Une nouvelle évaluation internationale majeure de la sensibilité climatique de la Terre, maintenant publiée dans la revue Reviews of Geophysics aborde cette question. Cette recherche a amélioré notre compréhension de la façon dont le monde finira par se réchauffer si le dioxyde de carbone dans l'atmosphère est maintenu au double du niveau de l'époque préindustrielle.

Bien qu'un chiffre exact ne soit toujours pas possible, de faibles niveaux de réchauffement sont maintenant jugé beaucoup moins probable qu'on ne le pensait auparavant. Des valeurs très élevées sont également un peu moins probables. Il y a une bien plus grande certitude que, s'il n'est pas maîtrisé, le réchauffement de la planète serait suffisamment élevé pour entraîner des impacts et des risques très graves dans le monde entier.

L'étude, qui a été organisée par le Programme mondial de recherche sur le climat (PMRC) et impliquant de nombreux climatologues de premier plan (dont l'un de nous: Tim), examine une mesure appelée « sensibilité climatique à l'équilibre ». Cela fait référence à l'augmentation des températures moyennes mondiales à long terme après un doublement des concentrations de dioxyde de carbone. Elle peut être estimée à l'aide de trois principaux éléments de preuve:

1. Mesures de température effectuées avec des thermomètres de 1850 (quand une couverture mondiale suffisante a commencé) à nos jours. En comparant les températures, les niveaux de CO₂ et l'effet d'autres facteurs climatiques dans le passé et le présent, nous pouvons estimer les changements à plus long terme.
2. Preuve des enregistrements paléoclimatiques du pic de la dernière période glaciaire il y a 20 000 ans, lorsque le CO₂ était plus bas qu'aujourd'hui, et une période chaude il y a environ 4 millions d'années, lorsque le CO₂ était plus comparable à aujourd'hui. Nous pouvons dire à quel point le climat était chaud et combien de CO₂ il y avait dans l'atmosphère en nous basant sur la composition des gaz emprisonnés dans les bulles d'air des anciennes carottes de glace.
3. Observations actuelles – par exemple à partir de données satellitaires – et preuves à partir de modèles climatiques, de théories et de modèles de processus détaillés qui examinent la physique des interactions au sein du système climatique.

Malgré son importance, la sensibilité climatique à l'équilibre est très incertaine et depuis de nombreuses années l'estimation standard se situe entre 1,5 ° C et 4,5 ° C. Dans son 5e rapport d'évaluation le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a donné ces valeurs comme «plage probable», ce qui signifie qu'il considérait qu'il y avait au moins 66% de chances qu'il se situe dans cette plage. Ou, en d'autres termes, il a jugé qu'il y avait jusqu'à 33% de chances que le réchauffement soit inférieur à 1,5 ° C ou supérieur à 4,5 ° C.

La nouvelle étude suggère que cette «plage probable» s'est réduite à, au plus, 2,3 ° C à 4,5 ° C – ou éventuellement une plage encore plus étroite *. L'extrémité inférieure de la fourchette a donc considérablement augmenté, ce qui signifie que les scientifiques sont maintenant beaucoup plus convaincus que le réchauffement climatique ne sera pas faible.

Évaluations du réchauffement planétaire anciennes et nouvelles

Nous ne serons pas sauvés par une faible sensibilité

Une implication importante est que les humains prendraient un risque encore plus grand qu'on ne le pensait si nous nous appuyions sur une faible sensibilité climatique pour nous permettre de rencontrer le Paris Accord visant à maintenir les températures mondiales à «bien en dessous» de 2 ° C au-dessus des niveaux préindustriels et à «poursuivre les efforts» pour limiter le réchauffement à 1,5 ° C. C'est donc une confirmation supplémentaire que les émissions de CO₂ doivent être rapidement réduites et finalement atteindre zéro net pour que les objectifs de Paris aient de bonnes chances d'être atteints.

Selon l'étude, si le CO₂ atteint le double du niveau préindustriel. et y reste (ou pour être précis, si l'effet total de tout impact humain sur les gaz à effet de serre et les autres facteurs climatiques atteint un niveau équivalent), alors il y a jusqu'à 18% de chances que les températures atteignent 4,5 ° C au-dessus d'avant. niveaux industriels, et pas plus de 5% de chances qu’ils dépassent 5,7 ° C. Cela a des implications importantes pour les évaluations des risques liés au changement climatique . Dans une évaluation des risques, il est normal de considérer les résultats possibles même s'ils ne sont pas les plus probables.

Les derniers modèles climatiques ont un large éventail de sensibilités climatiques, avec les nôtres Modèles Met Office haut de gamme. Cela se produit parce que la sensibilité climatique n'est pas quelque chose que les scientifiques apportent aux modèles, mais plutôt qu'elle émerge des mêmes interactions complexes que les modèles simulent.

Cette diversité de modèles nous permet de comprendre les changements régionaux du climat et les conditions météorologiques extrêmes associés à différents climats. sensibilités et évaluer leurs impacts potentiels. Cela inclut les sensibilités élevées qui sont moins probables mais toujours possibles. À l'autre extrémité de la fourchette, voir les changements minimaux auxquels nous pouvons nous attendre contribuera à éclairer les mesures d'adaptation au changement climatique.

La nouvelle étude permet de considérer un aspect clé des modèles climatiques, leur sensibilité au climat, dans le contexte d'autres preuves . Bien qu'il reste encore beaucoup à faire pour évaluer plus précisément comment le climat mondial réagira à de nouvelles augmentations des gaz à effet de serre, ces progrès fournissent une base de données beaucoup plus solide sur laquelle la politique en matière de changement climatique peut être développée davantage.

] * WCRP fournit deux ensembles de plages. Le premier est basé sur un calcul «de base» qui représente une seule interprétation des preuves et peut être trop confiant. Le deuxième ensemble de fourchettes «robustes» est conçu pour limiter l'éventail des interprétations alternatives plausibles des données probantes et des hypothèses de modélisation statistique. Les chiffres cités dans cet article proviennent de la gamme robuste. Pour plus de détails, voir Sherwood et. al, 2020

Cet article est republié de The Conversation by Richard Betts Met Office Head of Climate Impacts Research et professeur, Université d'Exeter ; Jason Lowe chercheur principal, Met Office Hadley Center et professeur, Priestley International Center for Climate, University of Leeds et Timothy Andrews chercheur scientifique en physique atmosphérique , Met Office Hadley Center sous une licence Creative Commons. Lire l'article original .