Août 2020 a établi un nouveau record de températures élevées à la surface de la mer (SST) dans le nord-ouest de l'océan Pacifique et autour des côtes japonaises. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Institut national d'études environnementales (NIES) a révélé que ce réchauffement record ne pourrait pas se produire sans les changements climatiques induits par l'homme.

La surface de la mer du nord-ouest du Pacifique se réchauffe de façon saisonnière autour du mois d'août de chaque année. Cependant, il était sans précédent en août 2020, selon l'Agence météorologique japonaise et l'Administration nationale des océans et de l'atmosphère. Les SST extrêmement élevées dépassant les 30°C, qui a duré jusqu'à la mi-septembre, peut avoir intensifié les cyclones tropicaux tels que le typhon Haisheng, causant de graves dommages aux pays d'Asie de l'Est. Bien que les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine, telles que le dioxyde de carbone, aient progressivement réchauffé le nord-ouest de l'océan Pacifique depuis le milieu du XXe siècle, on ne sait pas encore dans quelle mesure les activités humaines passées peuvent augmenter la probabilité d'occurrence de telles SST record régionales.

« Comprendre l'expansion des eaux chaudes tropicales dans les océans Indo-Pacifique et Atlantique est essentiel pour projeter les changements dans les caractéristiques des cyclones tropicaux et d'autres événements météorologiques à l'avenir, " a déclaré Hideo Shiogama, co-auteur et chef de la Section d'évaluation des risques climatiques au Center for Global Environmental Research, NIES. "Une évaluation quantitative de ce qui motive les températures extrêmes régionales qui se produisent récemment est nécessaire pour prendre des mesures appropriées pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et les impacts du réchauffement climatique."

L'article publié dans Lettres de recherche géophysique illustre l'impact quantitatif des gaz à effet de serre émis par les activités humaines sur les SST sans précédent dans le nord-ouest de l'océan Pacifique en août 2020. En analysant plusieurs ensembles de données d'observation de 1901 à 2020 et un grand nombre de résultats expérimentaux de l'état de l'art modèles climatiques numériques, un groupe de recherche sur le climat du NIES a statistiquement estimé les changements dans la probabilité d'occurrence de la condition nord-ouest de l'océan Pacifique (120°E-180° et 20°N-35°N) dépassant la température record de la SST en août 2020 du passé au futur. Les scientifiques ont révélé que sa probabilité dans le climat actuel était passée d'une fois tous les 1 000 ans à une fois tous les 15 ans en raison des changements climatiques induits par l'homme.

Détecter les changements climatiques d'origine humaine

« Les ensembles de modèles climatiques numériques sont des outils puissants pour distinguer quantitativement la variabilité naturelle du système Terre et les changements climatiques causés par les activités humaines, " a déclaré l'auteur principal correspondant Michiya Hayashi, chercheur associé au NIES. L'ensemble de 31 modèles climatiques participant à la sixième phase du projet d'intercomparaison de modèles couplés (CMIP6) consiste en une série d'expériences historiques et d'expériences de scénarios futurs forcées par les émissions de gaz à effet de serre et d'aérosols provenant des activités humaines et des variations volcaniques et solaires naturelles à partir de 1850. à 2100. "Nous pouvons comparer les expériences historiques et futures avec un sous-ensemble des modèles climatiques CMIP6 forcés uniquement par les activités volcaniques et solaires naturelles pour estimer dans quelle mesure les changements climatiques causés par l'homme ont modifié l'état de l'océan Pacifique nord-ouest jusqu'à aujourd'hui ."

"Le réchauffement du nord-ouest du Pacifique s'est nettement accéléré depuis les années 1980, " a déclaré Shiogama. " La vitesse de réchauffement s'est accélérée au cours des quatre dernières décennies, car la réduction des émissions d'aérosols n'annule plus le signal de réchauffement forcé par l'augmentation de la concentration de gaz à effet de serre. " Les résultats montrent que l'ensemble CMIP6 reproduit bien l'observation à long terme changement dans le nord-ouest du Pacifique SST d'août dans la gamme des événements « une fois tous les 20 ans » dans les simulations historiques. indiquant que les influences humaines sur le nord-ouest de l'océan Pacifique sont déjà détectables dans les observations, " a noté un co-auteur Seita Emori, directeur adjoint du Center for Global Environmental Research du NIES.

Cette nouvelle étude estime que la fréquence d'occurrence des hautes SST du nord-ouest du Pacifique dépassant le niveau d'août 2020 est passée d'une fois tous les 600 ans au 20e siècle (1901-2000) à une fois tous les 15 ans dans le climat actuel (2001 -2020) en utilisant l'ensemble CMIP6. D'autre part, dans le sous-ensemble contraint uniquement par les activités naturelles volcaniques et solaires, la fréquence pour 2001-2020 est estimée à une fois tous les 1000 ans ou moins. "Le niveau record de la SST du nord-ouest du Pacifique en août aurait pu se produire environ une fois tous les 15 ans en 2001-2020, comme observé, mais cela ne s'est probablement jamais produit sans gaz à effet de serre d'origine humaine ou au 20e siècle, " dit Hayashi.

Surtout, les scientifiques impliquent également à partir des futures expériences de scénario que la SST record de 2020 est en train de devenir une nouvelle condition climatique normale en août dans la région du nord-ouest du Pacifique d'ici 2031-2050, lorsque la température de l'air moyenne mondiale par rapport aux niveaux préindustriels dépasserait 1,5 ° C . Dans ce cas, les eaux tropicales chaudes de surface de la mer, dépassant 28°C, peut atteindre le Japon, la péninsule coréenne, la côte ouest de l'Inde, la côte est des États-Unis continentaux, et l'ouest des îles hawaïennes. "Nous devrons peut-être nous préparer à vivre avec des conditions océaniques aussi chaudes même si nous, les humains, pouvions atteindre l'objectif de 1,5°C de l'Accord de Paris, " dit Hayashi.

"Le réchauffement des océans induit par l'homme peut avoir eu un impact sur les cyclones tropicaux, fortes précipitations, et la vie marine du passé au présent et se poursuivra à l'avenir à moins que des mesures d'atténuation considérables ne soient mises en œuvre, " a ajouté Emori. " Il est temps de prendre des mesures rapides pour transformer notre société afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de s'adapter au changement climatique. "