Comment les prédictions climatiques et la réalité climatique commencent à converger

Comment les prédictions climatiques et la réalité climatique commencent à converger

Les scientifiques qui étudient le changement climatique ont longtemps débattu exactement de la quantité de chaleur que la Terre deviendrait en raison de certaines émissions de gaz à effet de serre. Les modèles prédisant ce nombre de «sensibilité au climat» pourraient être plus proches de la réalité observée que certains pensaient auparavant, selon une nouvelle étude.

Les observations de la dernière décennie semblaient suggérer une valeur inférieure à celle prévue par les modèles. Mais la nouvelle étude montre que deux méthodes principales pour calculer comment chaud la planète obtiendra ne sont pas aussi éloignées qu'elles sont apparues.

En climatologie, la sensibilité au climat est de savoir à quel point la température de l'air de surface augmentera si vous doublez le dioxyde de carbone des niveaux pré-industriels et attendez ensuite très longtemps que la température de la Terre soit complètement ajustée. Des observations récentes ont prédit que la sensibilité au climat pourrait être inférieure à celle suggérée par les modèles.

"Si c'est vrai, ce serait vraiment un changement dans notre compréhension de la sensibilité climatique à long terme ..."

La nouvelle étude, publiée dans Les changements climatiques Nature, se concentre sur le temps de latence dans la réponse de la Terre. Selon la plupart des modèles de changement climatique, au cours des premiers stades du réchauffement climatique, la sensibilité aux émissions de gaz à effet de serre est relativement faible. Au fur et à mesure que l'océan se rattrape et que les rétroactions se produisent, la sensibilité augmente et le taux de réchauffement s'accélère.

La nouvelle étude montre que lorsque cette différence est prise en compte, les observations et les modèles climatiques sont en accord, avec des observations récentes supportant une sensibilité au climat à long terme précédemment acceptée d'environ 2.9 degrés Celsius.

'Pommes-aux-pommes'

"La clé est que vous devez comparer les modèles aux observations d'une manière cohérente", explique l'auteur Kyle Armour, professeur adjoint d'océanographie et de sciences de l'atmosphère à l'Université de Washington.


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«Cette approche de la pomme à la pomme, dans laquelle vous tenez compte de la durée de l'adaptation de la planète à un changement d'atmosphère, montre que la sensibilité du climat aux modèles est conforme à ce qui a été observé dans les observations récentes». ajoute.

La température de la planète prend des milliers d'années pour s'adapter pleinement à un changement dans la composition de son atmosphère - le réchauffement de la Terre à ce jour n'est qu'un avant-goût de ce qui nous attend. Les premières études sur le climat suggéraient que si la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère doublait par rapport aux niveaux préindustriels (nous sommes maintenant aux environs de 1.4), la planète se réchaufferait aux environs de 3 degrés C, avec des valeurs possibles de 5 ou 6 C.

Mais les observations récentes sur le réchauffement jusqu'à présent et les émissions à ce jour ont suggéré que la sensibilité au climat pourrait être juste sous 2 degrés Celsius, avec une valeur maximale possible de 4 degrés C.

"Si cela est vrai, ce serait vraiment un changement dans notre compréhension de la sensibilité climatique à long terme", dit Armour.

Pour la nouvelle étude, Armour a examiné les principaux modèles climatiques mondiaux de 21 avec une augmentation du dioxyde de carbone. Il s'est concentré sur le taux de réchauffement par rapport aux niveaux de dioxyde de carbone, ou la sensibilité au climat, dans les premiers stades par rapport aux stades avancés.

La sensibilité à un stade avancé de tous les modèles était en moyenne de 26% plus élevée que les valeurs initiales. Si l'on tient compte du fait que les observations d'aujourd'hui portent sur les premiers stades du réchauffement, les observations récentes appuient une sensibilité climatique de 2.9 degrés Celsius.

La sensibilité au climat au fil du temps

"Il y a eu beaucoup d'autres articles qui ont examiné les raisons des changements dans la sensibilité au climat au fil du temps", explique Armour. "Cet article a été la première tentative de quantifier l'effet sur tous les modèles complets que nous utilisons pour la prévision climatique."

La situation peut être assimilée à une pression sur la pédale d'accélérateur d'une voiture, mais la masse du véhicule prend du temps à rouler. Si le conducteur couvre la pédale d'accélérateur, il peut être difficile de calculer la vitesse finale de la voiture en fonction de sa réaction initiale.

Dans le système terrestre, les températures océaniques autour de l'Antarctique et dans l'est de l'océan Pacifique n'ont pas augmenté au cours des dernières décennies. Les recherches antérieures d'Armour ont montré que les courants profonds et lents signifient que l'eau de mer touchée par le changement climatique prendra des siècles pour atteindre la surface de l'océan Austral. Similaire mais moins extrême, les courants qui atteignent le Pacifique tropical oriental depuis la surface ne sont pas non plus à la lumière du jour depuis des décennies.

Finalement, l'eau touchée par une atmosphère plus chaude atteindra le Pacifique tropical oriental et plus tard l'océan Austral. Le réchauffement dans ces régions activera alors les rétroactions qui relanceront le réchauffement de la planète.

«Actuellement, nous n'avons aucune preuve que les modèles soient trop sensibles par rapport aux observations», explique Armor. "Les modèles semblent correspondre à la plage de réchauffement observée."

Les différents modèles climatiques montrent une large gamme de valeurs entre les sensibilités à un stade précoce et celles à un stade avancé. L'armure et les élèves explorent pourquoi ces différences existent entre les modèles, afin de les améliorer et de mieux modéliser la façon dont la sensibilité au climat évolue avec le temps.

La source: Université de Washington

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