Le forçage contraint des aérosols pour améliorer les projections climatiques

Les chercheurs de l’UE apportent un éclairage sur la compréhension et la réduction de l’incertitude de longue date concernant le forçage radiatif des aérosols anthropiques.

Changement climatique et Environnement

Selon les termes de l’accord de Paris sur le changement climatique(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), les pays doivent s’efforcer de limiter le réchauffement planétaire dû aux activités anthropiques à 2 °C par rapport aux niveaux préindustriels. Toutefois, pour atteindre cet objectif, il faut pouvoir prédire avec précision l’évolution temporelle du forçage radiatif, c’est-à-dire la modification du bilan énergétique de l’atmosphère, et l’impact de cette modification sur le climat. «L’incertitude dans la simulation des composants de l’atmosphère, en particulier ceux liés aux aérosols, aux nuages et à leurs interactions, a entravé notre capacité à comprendre le passé et à prévoir les changements climatiques futurs», explique Ilona Riipinen, directrice du Bolin Centre for Climate Research(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) à l’université de Stockholm(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Soutenue par le projet FORCeS(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, Ilona Riipinen s’efforce de changer cette situation. «Notre objectif avec ce projet était de mieux comprendre et de réduire l’incertitude du forçage climatique associé aux interactions entre les aérosols, les nuages et le climat», ajoute-t-elle.

Comment les modifications des aérosols peuvent compenser le réchauffement causé par les émissions de gaz à effet de serre

Les aérosols anthropiques ont un effet de refroidissement net sur le climat, qui compense partiellement le réchauffement causé par les émissions de gaz à effet de serre. Le problème est que l’ampleur de cet impact n’est pas aussi bien connue que, par exemple, l’impact des gaz à effet de serre sur le réchauffement. «Pour estimer avec précision le temps qu’il nous reste pour réduire les gaz à effet de serre et atteindre nos objectifs climatiques, nous devons quantifier avec précision le forçage climatique associé aux aérosols», explique Ilona Riipinen. Les émissions d’aérosols devraient considérablement diminuer au cours des prochaines décennies, entraînant un effet de réchauffement. «Il est donc essentiel d’établir dans quelle mesure les modifications des aérosols, qu’elles soient dues aux émissions anthropiques ou à une rétroaction induite par le réchauffement, compensent ou amplifient le réchauffement causé par les émissions de gaz à effet de serre», note Ilona Riipinen.

Améliorer les modèles climatiques

Pour fournir ces informations, les chercheurs de FORCeS ont identifié les processus et les composants les plus importants des nuages et des aérosols qui contrôlent le forçage radiatif et la réponse transitoire du climat. «L’un de nos principaux objectifs était d’apporter des améliorations ciblées à un ensemble de modèles climatiques européens de premier plan, afin d’obtenir des simulations climatiques plus fiables», fait remarquer Ilona Riipinen. En outre, en exploitant les modèles, les méthodes statistiques, les données et les observations disponibles, le projet a renforcé la confiance dans les estimations du forçage radiatif anthropique associé aux aérosols et aux interactions aérosols-nuages. «Nous avons également quantifié l’impact climatique à court terme et les plages d’incertitude associées pour un ensemble de combinaisons plausibles de voies d’émission de gaz à effet de serre et d’aérosols à court terme», explique Ilona Riipinen.

Sur la bonne voie pour atteindre nos objectifs en matière de climat

Le projet FORCeS a permis de faire progresser notre compréhension fondamentale des interactions aérosols-nuages-climat et d’améliorer les principaux modèles climatiques européens en termes de représentation des aérosols et des nuages. Il a également procédé à de nouvelles évaluations du rôle des aérosols et des nuages dans l’évolution passée et future du climat. «Bien qu’il reste du travail à faire, nos recherches nous aident à rester sur la bonne voie pour atteindre nos objectifs ambitieux en matière de climat», conclut Ilona Riipinen. Le projet a publié plus de 200 articles originaux évalués par des pairs(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), trois notes politiques(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), ainsi que des rapports de synthèse scientifique(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et des ensembles de données en libre accès. L’équipe de recherche poursuit ses travaux sur l’intégration de toutes les échelles pertinentes pour les interactions aérosols-nuages-climat.