Deux nouvelles études rédigées par des scientifiques de l'atmosphère à UAlbany et publiées dans Communication Nature peut nous offrir des indices pour les projections futures du changement climatique.

Réchauffement de l'Arctique

Les températures de l'Arctique se réchauffent à un rythme plus de deux fois plus rapide que l'ensemble de la planète et la tendance ne se relâche pas, selon le plus récent bulletin Arctic Report Card de la NOAA. La glace de mer dans la région diminue également maintenant à un taux moyen de 12,8 pour cent par décennie, par rapport à la moyenne de 1981 à 2010.

Bien que la plupart des scientifiques conviennent que le réchauffement climatique d'origine humaine est le coupable de la transformation de l'Arctique, la cause de son réchauffement plus rapide que le reste du monde – connu sous le nom d'amplification arctique (AA) – fait toujours l'objet d'un grand débat.

Aiguo Dai d'Albany s'est tourné vers les données historiques et les projections des futurs modèles climatiques pour obtenir des réponses. Ses analyses ont montré que les AA ne diminueraient pas avant les 22e et 23e siècles, après que presque toute la banquise de l'Arctique ait fondu en raison de l'augmentation des émissions de CO2 au fil du temps.

"Le réchauffement rapide de l'Arctique et la perte de glace de mer attirent beaucoup l'attention des médias, communauté publique et scientifique. Notre étude relie les deux et suggère que la perte de glace de mer est à l'origine du réchauffement rapide de l'Arctique, " dit Dai, professeur au Département des sciences de l'atmosphère et de l'environnement (DAES).

"Quand la banquise fond complètement, ce réchauffement élevé disparaîtra également et le taux de réchauffement de l'Arctique sera similaire à celui du reste du monde, " a-t-il conclu.

Selon l'étude, une grande AA se produit d'octobre à avril environ, lorsque l'océan Arctique devient une source de chaleur pour l'atmosphère, et uniquement dans les zones qui ont subi une perte importante de glace de mer au cours de ces mois. En outre, leurs nouvelles simulations de modèle ont montré que l'AA n'existerait pas si les flux de surface étaient calculés avec une couverture de glace de mer fixe, suggérant à nouveau que la perte de glace de mer est nécessaire pour qu'une AA se produise.

"Le message à retenir ici est que la fonte de la banquise arctique ne réduira pas seulement l'habitat des ours polaires et ouvrira de nouvelles voies navigables pour les navires, mais aussi favoriser grandement le réchauffement de la région pour les décennies à venir, " a déclaré Dai. "Cela pourrait également avoir un impact sur les conditions météorologiques dans les latitudes moyennes, provoquant des intrusions plus fréquentes de vortex polaire hivernal dans la zone continentale des États-Unis."

Le professeur agrégé DAES Jiping Liu est co-auteur de l'étude, avec des chercheurs de l'Académie chinoise des sciences.

Aérosols et climat

Les gaz à effet de serre sont connus pour leur effet de réchauffement sur la surface de la Terre. Moins connu est que les particules d'aérosol associées aux émissions anthropiques et biogéniques peuvent également perturber notre climat. Ces polluants microscopiques refroidissent l'environnement en modifiant les propriétés des nuages ​​qui réfléchissent la lumière du soleil vers l'espace.

Fangqun Yu, associé de recherche principal au Centre de recherche en sciences de l'atmosphère (ASRC), est un expert en aérosols et utilise une modélisation climatique avancée pour étudier leur formation et leur évolution.

Il a récemment collaboré avec un groupe d'éminents climatologues pour déterminer comment les changements climatiques et les modifications humaines des environnements naturels ou « l'utilisation des terres » influencent la formation de nouvelles particules d'aérosol à partir des émissions de plantes par le biais d'un processus appelé nucléation organique.

En prenant en compte le climat et l'occupation des sols dans leurs simulations, les chercheurs ont calculé une diminution de 16% du forçage radiatif associé aux aérosols, qui est la différence entre la lumière solaire absorbée par la Terre et l'énergie rayonnée vers l'espace.

"La formation d'aérosols organiques dans l'atmosphère est un processus complexe qui implique des centaines de composés organiques et de réactions, ", a déclaré Yu. "Les effets des particules atmosphériques - à la fois organiques et inorganiques - constituent la plus grande incertitude dans notre compréhension du changement climatique et des niveaux projetés d'augmentation des températures mondiales d'ici la fin de ce siècle."

"Notre étude démontre qu'en tenant compte du changement dans la nucléation des aérosols organiques associée au changement climatique et à l'utilisation des terres, nous pouvons réduire l'incertitude dans les futures projections du changement climatique."

Yu a également examiné une étude le mois dernier dans La nature 's News &Views qui remet en question notre compréhension des processus de formation d'aérosols organiques qui ont un impact sur la qualité de l'air et le climat.