Pas de raccourcis pour calculer les hausses de température dans les modèles climatiques

Les scientifiques considèrent que la sensibilité climatique à l’équilibre (ECS pour equilibrium climate sensitivity) est un chiffre essentiel pour comparer les modèles climatiques. Mesure de l’ampleur du réchauffement de la surface de la Terre après que le taux de CO2 dans l’atmosphère a doublé, l’ECS a été estimée pendant des décennies entre 1,5 ℃ et 4,5 ℃. Une nouvelle étude réalisée dans le cadre du projet TiPES, financé par l’UE, révèle à présent qu’il pourrait être encore assez difficile d’estimer avec précision l’ECS dans les modèles climatiques complexes.Selon les auteurs de l’étude, les données limitées et les simulations relativement brèves nécessaires pour estimer l’ECS pourraient fortement sous-estimer le réchauffement à long terme. En effet, les méthodes couramment utilisées présupposent que la réponse du climat, c’est-à-dire la variation de la température moyenne à la surface du globe, est linéaire. Cependant, dans les faits, la réponse peut être non linéaire, se manifestant parfois immédiatement après une perturbation importante et, à d’autres moments, seulement après une longue période.

La complexité du système climatique de la Terre implique qu’il peut falloir des milliers d’années pour atteindre une température à l’équilibre. Cependant, les simulations de modèles climatiques effectuées sur les superordinateurs modernes nécessitent quelques mois de calcul pour donner des résultats sur 150 ans de changement climatique. Par conséquent, si nous voulons simuler les milliers d’années de changement climatique afin de trouver l’ECS d’un modèle climatique, nous devrions faire tourner le modèle pendant des années.

Comme cela n’est pas réalisable, les scientifiques ont recouru à une méthode plus simple, décrite dans un article publié sur «AZoCleantech». «Une fois qu’un modèle a été soumis à la simulation de quelques centaines d’années d’évolution du climat, les données sont rassemblées puis utilisées pour évaluer la hausse de la température moyenne mondiale si on laissait le modèle fonctionner jusqu’à ce que la température d’équilibre soit atteinte.»

. Cependant, cette approche simplifiée, basée sur des calculs plutôt que sur des simulations, pourrait sous-estimer l’augmentation de la température de surface. En effet, les calculs ne tiennent pas compte de la manière dont des événements tardifs de basculement climatique, par exemple une désertification soudaine après des milliers d’années, peuvent brusquement modifier les températures moyennes mondiales.

Par conséquent, le basculement climatique compromet la fiabilité de l’approche standard de comparaison des modèles climatiques. Cette méthode étant susceptible d’échouer dans les modèles climatiques simples, elle se révélera probablement également inadéquate pour les modèles plus avancés.

«Nous démontrons donc que pour être certain du comportement à long terme d’un modèle climatique mondial moderne, il n’existe aucun raccourci pour effectuer des simulations approfondies», font remarquer les auteurs de l’étude, les Drs Robbin Bastiaansen et Anna von der Heydt de l’université d’Utrecht, partenaire du projet TiPES (Tipping Points in the Earth System), aux Pays-Bas. «Si vous voulez connaître la réponse/température finale pour une quantité donnée de CO2 ajouté, aucun moyen simple, direct et solide ne permettra de le déterminer avec certitude — même dans les modèles.»

Pour plus d’informations, veuillez consulter:

htttp://www.tipes.dk/ (site web du projet TiPES)