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Les océans modulent le ralentissement du réchauffement climatique

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Cette dernière décennie, l'atmosphère ne s'est pas réchauffée aussi rapidement que le prévoyaient les climatologues. Plusieurs explications émergent et convergent vers l'idée que le ralentissement du réchauffement est piloté par la variabilité naturelle des océans.

Les océans apparaissent de plus en plus comme les modulateurs du réchauffement atmosphérique. © dirtykoala, Flickr, cc by nc 2.0

En mai dernier, la concentration de CO2 dans l'atmosphère atteignait 400 ppm à Mauna Loa (archipel d'Hawaï). Durant les 800.000 années précédant l'ère industrielle, le gaz carbonique n'avait jamais dépassé les 300 ppm. L'année 2012 s'inscrit même comme l'année où l'atmosphère a reçu le plus de dioxyde de carbone. Si en ce début de siècle, les émissions de gaz à effet de serre sont maximales, la température moyenne globale n'a pourtant pas grimpé aussi vite que les climatologues l'avaient prévu.

Ces observations pourraient plaire aux climatosceptiques, mais l'évolution de la température à l'échelle du siècle suggère bel et bien une accélération du changement climatique depuis 15 ans. Par ailleurs, si l'augmentation de la température globale a ralenti entre 2002 et 2012, les tendances de réchauffement à l'échelle régionale sont tout à fait perceptibles. Ces dix dernières années, dans l'hémisphère Nord, les étés ont enregistré des records de chaleur et la banquise arctique continue de décliner.

La Niña observée par le satelliteTopex-Poseidon en février 1999. Les couleurs indiquent le niveau de la mer par rapport à la moyenne, donc également la température. Les zones froides sont associées à un niveau plus bas. On les voit ici représentées en bleu et en mauve, à l'ouest du Pacifique, tandis que des eaux chaudes (en jaune et rouge) circulent à l'est, du côté de l'Australie. © Nasa, JPL

Il est actuellement difficile de comprendre comment peuvent coexister des tendances aussi contradictoires entre l'échelle régionale et l'échelle globale. Dans une étude parue dans la revue Nature, les chercheurs Shang-Ping Xie et Yu Kosaka lient le ralentissement du réchauffement climatique aux conditions La Niña, dominantes cette dernière décennie. Ce mode de variabilité climatique naturelle est la phase négative du phénomène Enso. L'est du Pacifique tropical est plus froid que l'état moyen et les zones de convection atmosphérique s'intensifient. Les précipitations sont plus importantes sur l'Amérique du sud, l'Asie de l'est et l'Australie.

La Niña modifie le réchauffement climatique

D'après cette étude, les conditions La Niña auraient amplifié les températures hivernales de l'hémisphère Nord, mais n'auraient pas inhibé l'augmentation de température durant les saisons estivales. Plusieurs explications ont déjà été proposées pour expliquer ce « hiatus climatique », selon l'expression des climatologues pour désigner cette forme de pause du réchauffement, du moins son ralentissement. Le cycle de Schwabe est à son minimum, autrement dit l'activité solaire est minimale. Des aérosols produits par les volcans et l'activité industrielle renvoient le rayonnement solaire vers l'espace... Il est probable que ce soit l'ensemble de ces facteurs qui sont responsables de cette différence, mais la température de l'océan Pacifique pilote le ralentissement du réchauffement.

L'influence de la variabilité des océans sur le climat de cette dernière décennie a été évaluée à partir de modèles climatiques. Shang-Ping Xie et Yu Kosaka ont utilisé les modèles du projet CMIP5, utilisé par le Giec. Ils ont appliqué aux modèles les données historiques du forçage radiatif et les données réellement mesurées de température de l'océan. Le modèle reproduit la température mondiale moyenne annuelle remarquablement bien avec un coefficient de corrélation de 0,97 pour la période 1970-2012 (qui comprend ce hiatus et une période de réchauffement climatique accéléré). Les simulations montrent clairement que le ralentissement du réchauffement est au moins en partie lié à la variabilité naturelle du climat et en particulier aux conditions La Niña.

Dans une étude publiée en mars 2013 dans les Geophysical Research Letters (GRL), une équipe menée par le climatologue Kevin Trenberth pointait du doigt que si l'atmosphère ne s'est pas réchauffée aussi rapidement que prévu, la température des couches profondes des océans a nettement grimpé depuis 2004. L'équipe suggérait qu'une partie de la chaleur provenant de l'atmosphère était captée par les courants océaniques et emporté dans les profondeurs. Dans une autre publication, parue dans le Nature Climate Change, cette même équipe suggérait déjà qu'une telle pause dans le réchauffement de l'atmosphère et le réchauffement des océans était sûrement pilotée par la variabilité décennale de La Niña.

Les années 1990 ont connu des événements El Niño très forts, avec notamment celui de l'année 1997-1998, et durant cette décennie l'atmosphère s'est réchauffée plus rapidement. En somme, la variabilité naturelle du climat influe directement sur le changement climatique, mais ne le masque pas.

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