Une nouvelle évaluation du record de la NASA des températures mondiales a révélé que l'estimation de l'agence de l'augmentation de la température à long terme de la Terre au cours des dernières décennies est précise à moins d'un dixième de degré Fahrenheit, fournissant l'assurance que les recherches passées et futures capturent correctement la hausse des températures de surface.

L'évaluation la plus complète jamais réalisée de l'incertitude statistique dans le produit de données d'analyse de la température de surface du GISS (GISTEMP) montre que les valeurs annuelles sont probablement précises à 0,09 degré Fahrenheit (0,05 degré Celsius) près au cours des dernières décennies, et 0,27 degrés Fahrenheit (0,15 degrés C) au début du record de près de 140 ans.

Cet enregistrement de données, maintenu par le Goddard Institute for Space Studies (GISS) de la NASA à New York, est l'une des rares institutions scientifiques du monde entier à suivre la température de la Terre et son augmentation au cours des dernières décennies. Ce record de température mondiale a fourni l'un des repères les plus directs de la façon dont le climat de notre planète natale a changé à mesure que les concentrations de gaz à effet de serre augmentent.

L'étude confirme également ce que les chercheurs disent depuis un certain temps maintenant :que la température globale de la Terre augmente depuis 1880 - environ 2 degrés Fahrenheit, ou un peu plus de 1 degré Celsius—ne peut s'expliquer par aucune incertitude ou erreur dans les données. Aller de l'avant, cette évaluation donnera aux scientifiques les outils pour expliquer leurs résultats avec plus de confiance.

GISTEMP est un indice largement utilisé de l'anomalie de la température de surface moyenne mondiale - il montre à quel point la surface de la Terre est plus chaude ou plus froide que la normale au cours d'une année donnée. « Normal » est défini comme la moyenne au cours d'une période de référence de 1951 à 1980.

La NASA utilise GISTEMP dans sa mise à jour annuelle de la température mondiale, en partenariat avec la National Oceanic and Atmospheric Administration. (En 2019, La NASA et la NOAA ont découvert que 2018 était la quatrième année la plus chaude jamais enregistrée, avec 2016 occupant la première place.) L'indice comprend des données sur la température de surface des terres et des mers remontant à 1880, et intègre aujourd'hui les mesures de 6, 300 stations météo, stations de recherche, navires et bouées à travers le monde.

Précédemment, GISTEMP a fourni une estimation de l'incertitude tenant compte des écarts spatiaux entre les stations météorologiques. Comme d'autres enregistrements de température de surface, GISTEMP estime les températures entre stations météorologiques à partir des données des stations les plus proches, un processus appelé interpolation. La quantification de l'incertitude statistique présente dans ces estimations a aidé les chercheurs à avoir l'assurance que l'interpolation était exacte.

"L'incertitude est importante à comprendre car nous savons que dans le monde réel nous ne savons pas tout parfaitement, " a déclaré Gavin Schmidt, directeur du GISS et co-auteur de l'étude. "Toute la science est basée sur la connaissance des limites des nombres que vous proposez, et ces incertitudes peuvent déterminer si ce que vous voyez est un changement ou un changement qui est réellement important."

L'étude a révélé que les changements individuels et systématiques dans la mesure de la température au fil du temps étaient la source d'incertitude la plus importante. Le degré de couverture de la station météorologique a également contribué. L'interpolation des données entre les stations a contribué à une certaine incertitude, de même que le processus de normalisation des données qui ont été recueillies avec différentes méthodes à différents moments de l'histoire.

Après avoir additionné ces composants, La valeur d'incertitude de GISTEMP ces dernières années était encore inférieure à un dixième de degré Fahrenheit, qui est "très petit, " a déclaré Schmidt.

L'équipe a utilisé le modèle mis à jour pour réaffirmer que 2016 était très probablement l'année la plus chaude jamais enregistrée, avec une probabilité de 86,2 pour cent. Le prochain candidat le plus probable pour l'année la plus chaude jamais enregistrée était 2017, avec une probabilité de 12,5%.

"Nous avons rendu la quantification de l'incertitude plus rigoureuse, et la conclusion de l'étude était que nous pouvons avoir confiance dans l'exactitude de notre série de températures mondiales, " a déclaré l'auteur principal Nathan Lenssen, un doctorant à l'Université de Columbia. "Nous n'avons pas à reformuler de conclusions sur la base de cette analyse."

Une autre étude récente a évalué GISTEMP d'une manière différente qui a également ajouté de la confiance à son estimation du réchauffement à long terme. Un article publié en mars 2019, dirigé par Joel Susskind du Goddard Space Flight Center de la NASA, comparé les données GISTEMP avec celles du sondeur infrarouge atmosphérique (AIRS), à bord du satellite Aqua de la NASA.

GISTEMP utilise la température de l'air enregistrée avec des thermomètres légèrement au-dessus du sol ou de la mer, tandis que AIRS utilise la détection infrarouge pour mesurer la température directement à la surface de la Terre (ou "température de la peau") depuis l'espace. Le record AIRS de changement de température depuis 2003 (qui commence lorsque Aqua a été lancé) correspondait étroitement au record GISTEMP.

La comparaison de deux mesures similaires mais enregistrées de manières très différentes a permis de s'assurer qu'elles étaient indépendantes l'une de l'autre, dit Schmidt. Une différence était que l'AIRS a montré plus de réchauffement dans les latitudes les plus septentrionales.

"L'Arctique est l'un des endroits où nous avons déjà détecté qu'il se réchauffait le plus. Les données AIRS suggèrent qu'il se réchauffe encore plus vite que nous ne le pensions, " dit Schmidt, qui était également co-auteur de l'article de Susskind.

Pris ensemble, Schmidt a dit, les deux études contribuent à établir GISTEMP comme un indice fiable pour la recherche climatique actuelle et future.

"Chacune d'entre elles est un moyen par lequel vous pouvez essayer de prouver que ce que vous faites est réel, " a déclaré Schmidt. " Nous testons la robustesse de la méthode elle-même, la robustesse des hypothèses, et du résultat final par rapport à un ensemble de données totalement indépendant."

Dans tous les cas, il a dit, les tendances qui en résultent sont plus robustes que ce qui peut être expliqué par toute incertitude dans les données ou les méthodes.