Le réchauffement climatique est un problème omniprésent, et des efforts considérables sont déployés pour réduire les émissions et atténuer les prévisions du pire scénario du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, qui prévoit un réchauffement de 3,2°C d’ici 2100 (par rapport aux niveaux préindustriels).
Les mesures actuelles indiquent un réchauffement de 1,1°C sur l’ensemble de la Terre, mais les régions polaires connaissent un réchauffement de surface plus important que le reste de la planète.
Quantifier le réchauffement de l’Arctique
La quantification de cette amplification du réchauffement dans l’Arctique (>65°N) par rapport aux moyennes mondiales, et les mécanismes qui la sous-tendent, font l’objet de nouvelles recherches publiées dans Nature Geoscience.
Le Dr Wenyu Zhou du Pacific Northwest National Laboratory (États-Unis) et ses collègues ont étudié des rapports antérieurs faisant état de facteurs d’amplification arctiques de deux à quatre depuis 1979, et a déterminé qu’un facteur de trois était plus probable, en tenant compte de la variabilité naturelle de la Terre qui module les changements de température.
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“La variabilité naturelle est comme le bruit», explique le Dr Zhou. «Même en l’absence de contrainte extérieure (comme l’évolution des gaz à effet de serre), l’état du système climatique peut fluctuer en raison de la dynamique couplée de l’océan, de l’atmosphère et de la terre. Cette variabilité peut se produire à différentes échelles de temps (interannuelle, décennale, multiple) selon le « mode » correspondant.
Une amplification composée de deux parties
“Donc, l’amplification observée dans l’Arctique se compose de deux parties : la partie imposée par des forces extérieures et la partie due à la variabilité naturelle (conduisant à l’anomalie temporelle du degré d’amplification arctique).
« La quadruple amplification alarmante de l’Arctique au cours des dernières décennies remet en question nos croyances antérieures et est rarement reproduit par les modèles climatiques », dit le Dr Zhou.
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“On ne sait pas encore si cette divergence reflète une anomalie temporelle due à la variabilité naturelle ou un état de réchauffement forcé de l’Arctique systématiquement sous-estimé par les modèles.
Pour ce faire, l’équipe de recherche a comparé les données d’observation avec des simulations de modèles et a constaté que la différence de facteur d’amplification entre les deux pourrait s’expliquer par la variabilité naturelle, en particulier par certains modèles océaniques et climatiques associés à la région. Il s’agit notamment de l’oscillation interdécennale du Pacifique et du mode interne arctique.
L’oscillation interdécennale du Pacifique est un modèle de changements climatiques et océanographiques sur 20 à 30 ans dans les deux hémisphères de l’océan Pacifique, où les phases positives sont caractérisées par un réchauffement vers l’est et un refroidissement vers l’ouest, qui s’échangent pendant les phases négatives.
Une phase négative plus importante
La phase négative est plus importante car elle est liée à une plus grande fréquence des événements La Niña (Les alizés poussent les eaux chaudes vers l’Asie, provoquant la remontée d’eaux froides et riches en nutriments le long de la côte américaine, augmentant souvent la gravité de la saison des ouragans dans ce pays. et il a été démontré qu’elle a un effet réducteur sur le réchauffement de l’Arctique depuis 2000).
De plus, Le mode interne de l’Arctique s’est réchauffé davantage depuis 2005. Ce phénomène est lié à des phases positives conduisant à un réchauffement au dessus de la mer de Kara, des conditions météorologiques anticycloniques apportant de l’humidité à la région, ce qui stimule l’absorption du rayonnement à ondes longues et réchauffe la surface, provoquant la fonte des glaces marines.
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Une diminution importante de la glace de mer provoque une rétroaction de l’albédo des glaces, ce qui augmente le réchauffement. Ce processus se produit en raison de la fonte des glaces de mer, qui réduit la surface réfléchissante « blanche » du rayonnement solaire entrant, au lieu d’augmenter la surface relativement « sombre » de l’océan pour absorber le rayonnement, ce qui réchauffe l’environnement et provoque une fonte supplémentaire de la glace de mer, ce qui poursuit une boucle de rétroaction incontrôlée.
Dans l’ensemble, sur les périodes d’étude 1970-2004 et 1980-2014, l’amplification arctique a été déterminée respectivement à 2,09 et 3,98 à partir des données d’observation, passant à 2,28 et 3,33 avec l’élimination de l’oscillation interdécennale du Pacifique, puis à 2,85 et 2,94 après réapplication. , éliminant l’effet du mode interne arctique.
Donc, un facteur d’amplification cohérent de trois est identifié, qui correspond à celui utilisé dans les Projets de Comparaison de Modèles Couplés (CMIP6), ce qui confirme sa fiabilité pour prédire le changement climatique futur.
« Nous fournissons ici la preuve claire que la quadruple amplification arctique précédemment rapportée est une anomalie causée par les modes dominants de variabilité naturelle et que le degré d’amplification forcée est systématiquement de l’ordre de trois au cours de la période historique.
Sensibilité des modèles de changement climatique
Cette recherche est importante car elle met en évidence la sensibilité des modèles de changement climatique et les conclusions tirées pour prédire les futurs schémas de réchauffement climatique. Tenir compte de la variabilité naturelle et identifier un facteur d’amplification de trois au lieu de quatre signifie que les futures stratégies d’atténuation n’auront peut-être pas besoin d’être aussi sévères dans les décennies à venir.
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En fait, M. Zhou et ses collègues suggèrent que le mode interne de l’Arctique devrait passer à une phase négative et l’oscillation interdécennale du Pacifique à une phase positive dans les décennies à venir, ce qui entraînera une réduction du facteur d’amplification dans l’Arctique, peut-être même jusqu’à deux.
Référence de l’article :
Wenyu Zhou et coll., Amplification constante par trois dans l’Arctique du réchauffement forcé externe masqué par la variabilité naturelle, Nature Geoscience (2024). DOI : 10.1038/s41561-024-01441-1
