La température de notre planète pour une quantité donnée de gaz à effet de serre est un chiffre clé dans le changement climatique. Comme le calcul de combien de réchauffement est bloqué par une quantité donnée d'émissions, il est crucial que les politiques mondiales freinent le réchauffement climatique.

C'est aussi l'un des chiffres les plus controversés de la science du climat. Les observations de la dernière décennie semblent suggérer une valeur inférieure à celle prédite par les modèles. Mais une étude de l'Université de Washington montre que les deux principales méthodes de calcul de la température de la planète ne sont pas aussi éloignées qu'elles ne le paraissent.

En climatologie, la sensibilité climatique correspond à l'augmentation de la température de l'air à la surface si vous doublez le dioxyde de carbone par rapport aux niveaux préindustriels, puis attendez très longtemps que la température de la Terre s'ajuste complètement. Des observations récentes ont prédit que la sensibilité climatique pourrait être inférieure à celle suggérée par les modèles.

La nouvelle étude, publié le 17 avril dans Nature Changement Climatique , se concentre sur le temps de latence dans la réponse de la Terre. Selon la plupart des modèles de changement climatique, durant les premiers stades du réchauffement climatique, la sensibilité aux émissions de gaz à effet de serre est relativement faible. Alors que l'océan se rattrape et que les retours se font sentir, cependant, la sensibilité augmente et la vitesse 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 soutenant une sensibilité climatique à long terme précédemment acceptée d'environ 2,9 degrés Celsius.

"La clé est que vous devez comparer les modèles aux observations d'une manière cohérente, " a déclaré l'auteur Kyle Armour, professeur adjoint d'océanographie et de sciences atmosphériques à l'UW. "Cette approche pomme à pomme - où vous tenez compte de la durée pendant laquelle la planète s'est adaptée à un changement dans son atmosphère - montre que la sensibilité climatique dans les modèles est en fait conforme à ce qui a été vu dans les observations récentes."

La température de la planète met des milliers d'années à s'adapter complètement à un changement dans la composition de son atmosphère - le réchauffement que la Terre a connu à ce jour n'est qu'un avant-goût de ce qui nous attend. Les premières études climatiques suggéraient que si la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère doublait par rapport aux niveaux préindustriels (nous sommes maintenant environ 1,4 fois), la planète finirait par se réchauffer d'environ 3 degrés C, avec des valeurs possibles jusqu'à 5 ou 6 degrés C.

Mais les observations récentes du réchauffement jusqu'à présent et des émissions à ce jour ont suggéré que la sensibilité climatique pourrait être légèrement inférieure à 2 degrés Celsius, avec une valeur maximale possible de 4 degrés C.

"Si vrai, ce serait vraiment un changement dans notre compréhension de la sensibilité climatique à long terme, " dit Armor. Pour la nouvelle étude, Armor a examiné 21 principaux modèles climatiques mondiaux exécutés 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 climatique, dans les premiers stades par rapport aux derniers stades. La sensibilité à un stade avancé dans tous les modèles était en moyenne de 26 % supérieure aux valeurs à un stade précoce. En tenant compte du fait que les observations d'aujourd'hui concernent les premiers stades du réchauffement, les observations récentes soutiennent une sensibilité climatique de 2,9 degrés Celsius.

"Il y a eu beaucoup d'autres articles qui ont examiné les raisons des changements de sensibilité climatique au fil du temps, ", a déclaré Armor. "Ce document était la première tentative de quantifier l'effet sur tous les modèles complets que nous utilisons pour la prévision climatique."

La situation peut être comparée à appuyer sur la pédale d'accélérateur d'une voiture, mais la masse du véhicule met du temps à rouler. Si le conducteur appuie sur 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 Terre, les températures des océans autour de l'Antarctique et dans l'est de l'océan Pacifique n'ont pas augmenté au cours des dernières décennies. Les recherches précédentes d'Armor ont montré qu'en profondeur, les courants lents signifient que l'eau de mer touchée par le changement climatique mettra des siècles à atteindre la surface de l'océan Austral. Similaire mais moins extrême, les courants atteignant le Pacifique tropical oriental depuis la surface n'ont pas non plus vu 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 des rétroactions qui propulseront le réchauffement de la planète à une vitesse supérieure. " dit Armor. " Les modèles semblent être en ligne avec la plage de réchauffement observée. "

Les divers modèles climatiques montrent une large gamme de valeurs entre les sensibilités de stade précoce et de stade avancé. Armor et les étudiants explorent pourquoi ces différences entre les modèles existent, afin de les améliorer et de mieux modéliser l'évolution de la sensibilité climatique dans le temps.