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Une nouvelle méthode améliore les projections à long terme du changement climatique

Des chercheurs en climatologie financés par l’UE expliquent comment leur méthode permet de mieux quantifier les effets à long terme des concentrations de CO2 sur le climat de la Terre.

Économie numérique
Changement climatique et Environnement

Il est bien connu que la quantité de CO2 dans l’atmosphère a une incidence sur le climat de la Terre. Cependant, malgré cette certitude, il est encore difficile d’en calculer les effets avec précision. Au cours d’expériences sur des modèles climatiques mondiaux, les scientifiques doublent le CO2 atmosphérique et enregistrent l’augmentation de la température à long terme qui en résulte. Connue sous le nom de sensibilité climatique à l’équilibre, cette augmentation de la température est importante car une estimation précise permet aux scientifiques de mieux prévoir la façon dont différents scénarios d’émissions affecteront le climat futur. Cependant, «il est difficile d’obtenir des estimations précises de la sensibilité climatique à l’équilibre», selon un communiqué publié dans la revue «Geophysical Research Letters». Cela est «principalement dû aux longs temps de calcul nécessaires pour équilibrer complètement les modèles climatiques mondiaux modernes», explique le communiqué. Le communiqué, qui présente les résultats des recherches menées avec le soutien du projet TiPES financé par l’UE, propose un moyen efficace d’obtenir des projections précises du changement climatique futur. Les auteurs, tous issus de l’université d’Utrecht, aux Pays-Bas, partenaire du projet, exposent leur méthode visant à améliorer les estimations du réchauffement planétaire à partir de modèles climatiques complexes. Même en tenant compte des progrès de la technologie informatique, les modèles climatiques réalistes mettront de plus en plus de temps à simuler les effets du réchauffement planétaire dans un avenir lointain. Comme l’indique le communiqué, «il faut énormément de temps pour entièrement régler tous les processus d’un modèle climatique, en particulier dans les modèles de pointe de plus en plus détaillés, et, dans la pratique, cela n’est tout simplement pas possible.» La solution consiste à estimer la sensibilité du climat en utilisant des données de modèle limitées, ce qui peut se révéler problématique dans la mesure où le système climatique implique «de nombreux processus qui se comportent sur des échelles de temps extrêmement différentes.»

Plus d’observables pour de meilleures estimations

Les techniques conventionnelles de sensibilité climatique à l’équilibre font le plus souvent appel à deux propriétés mesurables appelées observables: la température moyenne globale de la surface et le déséquilibre radiatif au sommet de l’atmosphère (causé par le fait que la Terre absorbe plus de chaleur qu’elle n’en émet). La solution proposée par les auteurs consiste en une nouvelle technique d’estimation qui permet de mieux saisir les processus très lents que les techniques classiques. Appelée régression linéaire sur composantes multiples, la méthode fournit de meilleures estimations de la sensibilité climatique à l’équilibre et peut également être employée pour développer des extensions de la sensibilité du climat dans le futur en incorporant d’autres observables tels que les précipitations ou le transport de chaleur par les océans. «Ce que nous avons fait, c’est ajouter un autre observable en plus des deux traditionnels. C’est l’idée. Si vous utilisez des observables supplémentaires, vous améliorerez les estimations sur des échelles de temps plus longues. Et notre travail est la preuve que cela est possible», explique l’auteur principal, le Dr Robbin Bastiaansen, dans un article publié sur le site «Phys.org». Les résultats de cette étude contribueront à faire avancer les objectifs du projet TiPES (Tipping Points in the Earth System). L’objectif principal est de fournir de meilleures évaluations des points de basculement du système climatique et de veiller à ce qu’ils soient inclus dans les projections climatiques. Le projet qui se déroule sur une période de 4 ans s’achèvera en août 2023. Pour plus d’informations, veuillez consulter: le site web du projet TiPES

Mots‑clés

TiPES, climat, sensibilité climatique à l’équilibre, modèle climatique, réchauffement planétaire

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