La température de surface de la mer est difficile à mesurer. L'estimer à l'échelle de l'océan mondial est une affaire complexe, exigeant de prendre en compte les caractéristiques des instruments utilisés (satellites, balises plongeantes, bateaux...). © Tamara Kulikova, Shutterstock

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Réchauffement climatique : non, il n'y a pas eu de pause !

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Par Jean-Luc Goudet, Futura

L’apparente pause dans le réchauffement climatique entre 1998 et 2012, ou hiatus climatique, que semblaient montrer les mesures de la température de surface de l’océan, n’était bien qu’un artefact, dû à la disparité des moyens de mesure. C'est ce que montre, une nouvelle fois, une étude qui vient de paraître. Pour comprendre, il faut se rappeler que la température moyenne à l'échelle de la planète ne se mesure pas mais se calcule, et ce à partir de données fournies par des moyens très différents, qui ont évolué au fil du temps, comme nous l'a expliqué le climatologue Yves Fouquart.

En reprenant les séries de données sur les températures de surface de l'océan, une équipe nord-américaine vient mettre un point final au débat né en juin 2015 avec la publication d'un article montrant une pause dans le réchauffement climatique entre 1998 et 2012, avec un 0,05 °C par décennie au lieu de 0,12 °C de 1951 à 2012. Les auteurs, de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, agence des États-Unis chargée de l'étude du climat et de l'océan), avaient eux-mêmes indiqué dans le titre que la cause vient « d'artefacts possibles » dans les mesures (voir les liens en fin d'article).

Après sa plongée durant laquelle elle a mesuré différents paramètres le long d’une colonne d’eau (température, salinité, pression...), une balise Argo refait surface, prête à transmettre ses données aux satellites. © 2004 Sabrina Speich, Argo Information Centre

La température moyenne n’a pas cessé d’augmenter

L'explication, très technique, repose sur des biais dans les mesures de températures de surface, effectuées à différentes époques, avec des moyens différents (prélèvements d'eau remontés à bord des navires, engins plongeants, satellites...) et en nombre croissant au fil des décennies. Sans oublier le fort épisode El Niño en 1998. Le calcul est complexe et, justement, doit tenir compte des différences instrumentales. Il doit aussi corriger les disparités des conditions et des endroits des mesures (saisons, positions...). Rappelons que les différences de températures moyennes sont de l'ordre du centième de degré. Pour comprendre cette complexité, reportez-vous à l'article, à la fin de celui-ci, écrit par Yves Fouquart, climatologue. Il nous avait alors expliqué cette affaire en juin 2015.

La nouvelle étude, qui vient d'être publiée dans Science, repose sur des analyses séparées des mesures données par les bouées flottantes, les balises Argo (qui plongent, mesurent et remontent) et les satellites. Les auteurs ont ensuite confronté leurs résultats à plusieurs bases de données : ERSST (Extended Reconstruction Sea Surface Temperature), de la NOAA, dans sa version 3 b (ancienne), ERSST v4 (la dernière), HadSST3 (du centre Hadley) et Cobe-SST (Japon).

En fait, il n'y a pas grand-chose à ajouter, si ce n'est à entrer dans le détail des calculs. Les résultats montrent que les données ERSST v3b conduisent en effet à sous-estimer la température. Un biais semblable mais plus faible a été repéré dans les bases HadSST3 et Cobe-SST. La nouvelle lecture de ces données confirme donc les conclusions de la NOAA : les élévations de températures des eaux de surface entre 1998 et 2012 s'inscrivent dans une même tendance générale à la hausse. Il n'y a pas eu de pause...

Pour en savoir plus

Le réchauffement climatique ne s’accorde aucune pause

Article de Yves Fouquart publié le 10/06/2015

Yves Fouquart a contribué au Programme mondial de recherches sur le climat. C'est aussi un des modérateurs des forums de Futura-Sciences avec, à son actif, plusieurs dossiers sur le réchauffement climatique. Nous lui avons demandé son avis sur une annonce récente, et bien médiatisée, de l'inexistence de la fameuse pause, ou hiatus climatique, qui s'observerait depuis 1998. Beaucoup de bruit pour rien, selon Yves Fouquart car il ne s'agit finalement que d'une excellente illustration de plus du processus de correction des biais, une démarche scientifique banale. Explications.

Le réchauffement s'est il arrêté en 1998 ? Pour les spécialistes, la question n'a pas encore de sens. Le climat, c'est la moyenne de la météorologie sur une durée minimum de 30 ans, on n'en est qu'à 17 ans. Il n'empêche, la question revient constamment sur le devant de la scène médiatique.

Un récent article, scientifique celui-là, vient de paraître dans Science Express (donné en lien en bas de cet article) et suscite beaucoup de réactions. Dans cet article, les auteurs décrivent l'impact de deux importantes mises à jour de la série de températures de l'Agence américaine d'observation océanique et atmosphérique (NOAA). Ces deux mises à jour concernent la base de données des températures des océans (ERSST) et l'utilisation d'un réseau plus étendu de stations de mesures sur les continents.

Il s'agit d'informations très techniques et, normalement, on n'en entendrait guère parler ailleurs que dans des cercles très restreints. Mais voilà : l'impact majeur de cette mise à jour est... la disparition du hiatus ! De là à crier à la manipulation, au complot etc., il n'y a qu'un pas. Pourtant, il n'y a rien de plus normal que cette approche : chercher les biais, les corriger, identifier les mesures suspectes, améliorer les méthodes d'analyse, c'est le b.a.-ba de la méthode scientifique.

En outre, ce résultat n'a rien de particulièrement révolutionnaire : les variations de température dont on parle ici sont de l'ordre de quelques centièmes de degré, comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous qui montre aussi l'impact des corrections apportées.

Les anomalies de températures sont des écarts par rapport à une température moyenne. En bleu, on a représenté la nouvelle courbe pour l'évolution au cours des ans de ces anomalies compte tenu des biais dans les mesures. Le hiatus, la pause dans le réchauffement climatique depuis 1998, n'apparaît alors plus. © Science Express, AAAS

Estimer la température de la Terre, une tâche pas si facile

On ne mesure pas la température de la Terre, on l'estime à partir de mesures individuelles effectuées dans des stations de référence (environ 4.000) réparties de façon très hétérogène. En particulier, il n'y a que quelques stations de mesure dans les régions non peuplées comme l'Arctique et l'Antarctique ou au milieu de l'océan. Sur les océans, on dispose de mesures effectuées par des navires et, plus récemment, de mesures réalisées par des satellites ou des bouées scientifiques. Un premier biais bien connu concerne les données de la fin de la seconde guerre mondiale : la méthode de mesure consistait à jeter un seau à la mer, le remonter et y plonger un thermomètre. Ce n'était pas si simple et cela prenait un peu de temps.

À la fin de la guerre, on a utilisé un récipient standardisé qui était surtout mieux isolé, le résultat a été un biais systématique des températures variable suivant la saison et la localisation. Plus tard, on a collecté l'eau qui sert à refroidir les machines, il en est résulté un nouveau biais. Plus tard encore, on a commencé à utiliser les bouées Argo qui avaient l'avantage d'être beaucoup mieux réparties mais il en est résulté un nouveau décalage systématique. Quant aux satellites, ils mesurent la température de la peau de l'océan (les tous premiers micromètres) et ces températures sont systématiquement plus froides que celles que donnent les autres méthodes.

Le nouveau jeu de données corrige ces biais, au moins partiellement. Il en est résulté des températures de l'océan un peu plus basses dans les années qui précèdent les bouées Argo, cela a donc contribué à modifier la tendance des températures puisque les dernières années n'étaient pas sensiblement modifiées.

Les températures augmentent mais il y a des variations

On sait aussi que les températures ont augmenté beaucoup plus vite dans l'Arctique que dans le reste de la planète. Or, il n'y a pratiquement pas de stations de mesure dans l'Arctique et l'usage était de faire comme si l'Arctique évoluait comme le reste du globe ou bien de supprimer purement et simplement cette région. L'an dernier déjà, Cowtan et Way avaient montré qu'en prenant en compte l'évolution plus rapide de l'Arctique, 30 à 40 % du hiatus disparaissait.

Il n'y a donc rien de surprenant dans ces derniers résultats. Si l'on examine l'évolution des températures sur la durée, il n'y a pas eu de pause ces dernières années et les températures augmentent au rythme moyen de 0,16 à 0,17 °C par décennie.

Mais il s'agit d'une moyenne et, d'une année sur l'autre et même d'une décennie sur l'autre, il y a des variations significatives de ce rythme. Ces variations sont typiques du comportement du système climatique. Elles résultent des interactions entre l'océan et l'atmosphère et elles constituent un sujet de recherche de toute première importance.

Sources :

COP 21 : les solutions pour limiter le réchauffement climatique  Durant cette interview tournée par l’éditeur de livre Dunod, Jean Jouzel, climatologue et glaciologue, nous parle des conséquences du réchauffement climatique et des solutions qu’il faudrait mettre en place pour le ralentir au maximum. Il aborde aussi la question de la COP 21, la conférence des Nations unies sur les changements climatiques, qui se déroulera début décembre à Paris. 

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