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Dans sa longue histoire, la Terre a connu plusieurs périodes de réchauffement climatique dont les périodes sont identifiées avec une précision plutôt bonne. Le lien qui peut être fait avec la concentration en CO2 dans l’atmosphère reste quant à lui plus difficile à établir. Car les méthodes de mesure demeurent incertaines. Mais la donne pourrait changer grâce à une nouvelle approche proposée par des chercheurs de l'université de Sidney (Australie).
Rappelons que les végétaux sont criblés de stomates qui leur permettent de fixer le CO2. Or les scientifiques ont pu observer que leur nombre sur une feuille est directement lié au taux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Directement, mais de façon variable selon les espèces, ce qui complique la mesure. Les chercheurs australiens ont donc choisi de s'intéresser à la densité de stomates (nombre, taille et profondeur) ainsi qu'aux résidus organiques présents dans des feuilles fossilisées. En croisant ces deux indicateurs de la concentration passée de CO2, ils espèrent améliorer les estimations.
Les stomates – l'exemple ici est grossi 2.900 fois – présents sur les feuilles des végétaux fossiles permettent d’estimer le taux de CO2 atmosphérique dans le passé. © Wikipedia, CC by-SA 3.0
Réchauffement climatique et CO2 : apprendre du passé
Ces estimations ont leur importance car elles sont susceptibles d'apporter un éclairage sur la situation climatique actuelle de notre planète. Cette méthode appliquée à des périodes connues de réchauffement global semble révéler des niveaux de gazgaz carbonique inférieurs à ceux supposés jusqu'à présent. Aussi la Terre pourrait-elle être bien plus sensible que prévu aux élévations des taux de CO2 dans son atmosphère.
Les chercheurs australiens formulent l'hypothèse qu'en conséquence, la hausse des températures - aujourd'hui sur une trajectoire estimée à 3 °C - pourrait atteindre les 4 °C. Mais la technique mise en œuvre doit encore faire ses preuves avant que ces résultats ne puissent être considérés comme définitifs.
Le réchauffement climatique pourrait être plus rapide que prévu
Article de Quentin Mauguit publié le 28/03/2012
Un nouveau modèle climatiquemodèle climatique a vu le jour. Avec 9.745 combinaisons différentes des trois paramètres souvent sources d'incertitudes : la sensibilité du climatclimat au CO2 atmosphérique, la présence d'aérosolaérosol dans l'airair et la quantité de chaleurchaleur absorbée par les océans. Une conclusion s'impose : la Terre pourrait se réchauffer plus vite que prévu d'ici 2050.
De nombreuses simulations sont utilisées pour prédire l'augmentation des températures durant le XXIe siècle. Elles reposent sur la modélisation de divers phénomènes physiquesphysiques et chimiques. Pourtant, il est difficile d'étudier les conséquences de variations affectant un seul et unique paramètre tant la machinerie climatique est complexe. Par conséquent, les modèles climatiques reposent bien souvent sur un certain nombre d'incertitudes pouvant affecter les résultats.
Les conséquences des perturbations peuvent être étudiées à plusieurs échelles différentes. Certains climatologues développent des modèles couvrant de grandes zones géographiques, souvent le monde entier, mais ils doivent alors simplifier de nombreux paramètres. D'autres établissent des simulations à l'échelle régionale. Celles-ci peuvent être plus complexes mais se focalisent souvent sur des paramètres précis, tels que les échanges de chaleur entre l'atmosphère et les océans, négligeant d'autres pourtant significatifs.
Daniel Rowlands de l'université d'Oxford a présenté, en partenariat avec de nombreux chercheurs, des résultats de simulations dans la revue Nature Geoscience. Le but : tester les rôles joués par les paramètres causant le plus d'incertitudes pour ensuite estimer le réchauffement climatique à court terme. Petite particularité, le nouveau modèle prédit l'évolution des températures pour plusieurs régions ou bassins océaniques du Globe. Une conclusion s'impose, la Terre pourrait se réchauffer plus vite que prévu d'ici 2050.
Prévisions des émissions totales de dioxyde de carbone jusqu'en 2030 (à partir des données allant jusqu'en 2009). © Données EIA - adaptation Futura-Sciences
Un réchauffement supérieur aux prévisions du Giec ?
Les auteurs ont utilisé un modèle exploité par l'agence météorologique britannique (HadCM3L) qui intègre des informations sur le cycle des sulfuressulfures (un aérosol) dans l'atmosphère et sur la dynamique des océans (résolutionrésolution : 3,75 ° de longitudelongitude pour 2,5 ° de latitudelatitude). Ils ont ensuite cherché à comprendre l'importance de la sensibilité du climat face à l'augmentation de la concentration en CO2 atmosphérique, du taux d'absorptionabsorption de la chaleur par les océans et du refroidissement causé par la présence d'aérosols dans l'atmosphère en faisant varier ces paramètres selon 9.745 combinaisons différentes.
Tous les modèles ont néanmoins un point commun, la concentration en CO2 intégrée dans les calculs évolue au cours du temps, passant de 392 parties par million (valeur actuelle) à 520 ppmppm (valeur prévue en 2050). Ce scénario est qualifié d'intermédiaire. Les simulations ont produit des résultats couvrant l'évolution du climat à partir de 1920 et jusqu'en 2080. Les courbes obtenues pour chaque région du monde ou bassin océanique ont été comparées aux valeurs mesurées sur le terrain entre 1960 et 2010, soit sur une duréedurée de cinquante ans. Les modèles fournissant des données différentes de la réalité pour plus de 20 entités géographiques (soit environ un tiers d'entre eux) n'ont pas fait l'objet d'analyses plus approfondies.
Les modélisationsmodélisations ayant franchi le test éliminatoire prévoient une augmentation des températures de 1,4 à 3,0 °C d'ici 2050, par rapport à la période 1961-1990. Les valeurs les plus élevées sont supérieures de 0,5 à 0,75 °C à celles prédites dans le dernier rapport du Giec. Le réchauffement climatiqueréchauffement climatique pourrait donc être plus rapide que prévu.
