Le changement climatique mondial menace l'existence continue des glaciers, comme le glacier d'Aletsch en Suisse, photographié en juillet 2015. Crédit :Anupma Gupta/Michael Evans
Une nouvelle reconstruction du changement de température de surface moyenne mondiale au cours des 2 dernières, 000 ans a identifié les principales causes des changements climatiques à l'échelle d'une décennie. L'analyse suggère que le taux de réchauffement actuel de la Terre, causées par les émissions humaines de gaz à effet de serre, est supérieur à tout taux de réchauffement observé précédemment. Les chercheurs ont également découvert que les particules en suspension dans l'air provenant des éruptions volcaniques étaient principalement responsables de plusieurs brefs épisodes de refroidissement mondial avant la révolution industrielle du milieu du XIXe siècle.
La nouvelle reconstruction de la température est également en grande partie en accord avec les simulations du modèle climatique de la même période. Les chercheurs ont trouvé un accord pour les changements de température causés par des facteurs identifiables, tels que les aérosols volcaniques et les gaz à effet de serre, ainsi que pour les fluctuations aléatoires du climat qui se produisent aux mêmes échelles de temps. Cela suggère que les modèles climatiques actuels représentent avec précision les contributions de diverses influences sur le changement climatique mondial et sont capables de prédire correctement le réchauffement climatique futur.
L'équipe de recherche—19 membres du projet Past Global Changes (PAGES), y compris le professeur agrégé de géologie de l'Université du Maryland, Michael Evans, a utilisé sept méthodes statistiques différentes pour effectuer la reconstruction. Les résultats sont publiés en ligne le 24 juillet 2019, dans la revue Géosciences de la nature .
"Nos reconstructions ressemblent au diagramme" bâton de hockey "du changement de température mondiale qui a été reconstruit pour la première fois il y a plus de deux décennies, " dit Evans, qui est également co-président de PAGES et a une nomination conjointe au Centre interdisciplinaire des sciences du système terrestre (ESSIC) de l'UMD. « Grâce au travail de la communauté PAGES, nous avons beaucoup plus de données maintenant. Les résultats étaient cohérents quelle que soit la façon dont nous avons créé les reconstructions ou le sous-ensemble de données d'entrée choisi au hasard que nous avons utilisé. »
Le nouveau 2, La reconstruction sur 000 ans améliore les efforts précédents en utilisant la base de données la plus détaillée et la plus complète de son genre jamais assemblée. Cet ensemble de données, minutieusement compilé par les chercheurs de PAGES, comprend près de 700 enregistrements distincts accessibles au public provenant de sources contenant des indicateurs de températures passées, comme les arbres à longue durée de vie, coraux constructeurs de récifs, carottes de glace, et les sédiments marins et lacustres. Les données proviennent de toutes les régions continentales de la Terre et des principaux bassins océaniques.
Le graphique montre les taux moyens mondiaux de changement de température au cours des 2 derniers, 000 ans, tel que déterminé par une nouvelle reconstruction basée sur des données de proxy climatiques. Le rouge indique des augmentations de température tandis que le bleu indique des baisses de température. La ligne verte montre le taux de réchauffement maximal attendu sans influence humaine ; la ligne orange en pointillés signifie la capacité des modèles climatiques à simuler cette limite supérieure naturelle. La ligne noire indique la moyenne mondiale telle que déterminée par des mesures directes depuis la révolution industrielle. Crédit :Université de Berne
En comparant les nouvelles reconstructions avec les simulations climatiques existantes générées à l'aide des modèles climatiques du Coupled Model Intercomparison Project 5 (CMIP5), l'équipe de recherche PAGES a pu déterminer les contributions relatives de plusieurs influences sur les températures mondiales au fil du temps. Celles-ci comprenaient des influences naturelles, tels que les fluctuations du chauffage solaire et l'effet de refroidissement des particules éjectées par les éruptions volcaniques, ainsi que l'influence humaine des émissions de gaz à effet de serre.
Les résultats suggèrent que l'activité volcanique était responsable des variations avant 1850 environ. Après cela, les gaz à effet de serre sont devenus l'influence dominante sur le climat mondial. En supprimant ces influences dans leur analyse, les chercheurs ont également identifié l'ampleur des changements aléatoires qui ne peuvent pas être attribués à une cause spécifique. Les reconstructions basées sur les données de l'équipe étaient également conformes aux simulations du modèle lors de l'évaluation de ces changements aléatoires.
"Cela nous rend plus confiants que nos reconstructions sont réalistes et, à son tour, que les modèles climatiques simulent fidèlement le réchauffement climatique passé et futur, " ajouta Evans.
Cet accord entre les reconstructions basées sur les données des chercheurs et les simulations CMIP5 suggère que les modèles climatiques existants peuvent prédire avec précision les futurs changements de température mondiale au cours des prochaines décennies, selon Evans. Cependant, ces simulations dépendent fortement des choix que les humains feront à l'avenir, ce qui est très difficile à prévoir, Evans a ajouté.
"L'incertitude dans l'influence des activités humaines n'est pas si grande quand on ne regarde que quelques décennies, " a dit Evans. " Mais à plus long terme, les choix que nous faisons pour nos sources d'énergie et la quantité de carbone émise par ces sources comptent vraiment. »
