A l'aube de la révolution industrielle, l'atmosphère terrestre contenait 278 parties de CO₂ par million. Aujourd'hui, après plus de deux siècles et demi d'utilisation de combustibles fossiles, ce chiffre est d'environ 414 parties par million (ppm). Si l'accumulation de CO₂ se poursuit aux taux actuels, d'ici 2060, il aura dépassé les 560 ppm, soit plus du double du niveau de l'époque préindustrielle.

Comment le climat réagira-t-il exactement à tout ce CO₂ supplémentaire est l'une des questions centrales de la science du climat. Dans quelle mesure le climat va-t-il réellement changer ?

Une nouvelle évaluation internationale majeure de la sensibilité climatique de la Terre, maintenant publié dans la revue Reviews of Geophysics, aborde cette question. Cette recherche a amélioré notre compréhension de combien le monde finira par se réchauffer si le dioxyde de carbone dans l'atmosphère est maintenu au double du niveau de l'époque préindustrielle.

Bien qu'un chiffre exact ne soit toujours pas possible, de faibles niveaux de réchauffement s'avèrent maintenant beaucoup moins probables qu'on ne le pensait auparavant. Des valeurs très élevées sont également légèrement moins probables. Il y a une bien plus grande certitude que, si rien n'est fait, le réchauffement climatique serait suffisamment élevé pour entraîner des impacts et des risques très graves dans le monde entier.

L'étude, qui a été organisé par le Programme mondial de recherche sur le climat (WCRP) et impliquant de nombreux climatologues de premier plan (dont l'un d'entre nous :Tim), examine une mesure appelée « sensibilité au climat d'équilibre ». Il s'agit de l'augmentation des températures moyennes mondiales à long terme suite à un doublement des concentrations de dioxyde de carbone. Elle peut être estimée à l'aide de trois principaux éléments de preuve :

1. Mesures de température effectuées avec des thermomètres de 1850 (quand une couverture mondiale suffisante a commencé) jusqu'à aujourd'hui. En comparant les températures, les niveaux de CO₂ et l'effet d'autres facteurs climatiques dans le passé et le présent, nous pouvons estimer les changements à plus long terme.
2. Preuve des enregistrements paléoclimatiques du pic de la dernière période glaciaire 20, il y a 000 ans, quand le CO₂ était plus bas qu'aujourd'hui, et une période chaude il y a environ 4 millions d'années où le CO₂ était plus comparable à aujourd'hui. Nous pouvons dire à quel point le climat était chaud et combien de CO₂ il y avait dans l'atmosphère en fonction de la composition des gaz piégés dans les bulles d'air des anciennes carottes de glace.
3. Les observations actuelles—par exemple à partir de données satellitaires—et les preuves des modèles climatiques, théorie et modèles de processus détaillés qui examinent la physique des interactions au sein du système climatique.

Malgré son importance, la sensibilité climatique à l'équilibre est très incertaine et pendant de nombreuses années, l'estimation standard a été de 1,5°C à 4,5°C. Dans son 5e rapport d'évaluation, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a donné ces valeurs comme "plage probable", ce qui signifiait qu'il considérait qu'il y avait au moins 66% de chances qu'il se situe dans cette fourchette. Ou, en d'autres termes, il a estimé qu'il y avait jusqu'à 33 % de chances que le réchauffement soit inférieur à 1,5 °C ou supérieur à 4,5 °C.

La nouvelle étude suggère que cette "plage probable" s'est réduite à, au plus, 2,3°C à 4,5°C—ou peut-être une plage encore plus étroite. Le bas de la fourchette a donc sensiblement augmenté, ce qui signifie que les scientifiques sont maintenant beaucoup plus confiants que le réchauffement climatique ne sera pas petit.

WCRP fournit deux ensembles de plages. La première est basée sur un calcul "de base" qui représente une interprétation unique des éléments de preuve et peut être trop confiant. Le deuxième ensemble de plages « robustes » est conçu pour délimiter la plage d'interprétations alternatives plausibles des preuves et des hypothèses de modélisation statistique. Les chiffres cités dans cet article sont de la gamme robuste. Pour plus de détails, voir Sherwood et. Al, 2020

Évaluations du réchauffement climatique anciennes et nouvelles

Nous ne serons pas sauvés par une faible sensibilité

Une implication importante est que les humains prendraient un risque encore plus grand qu'on ne le pensait auparavant si nous comptions sur une faible sensibilité climatique pour nous permettre d'atteindre l'objectif de l'Accord de Paris de maintenir les températures mondiales « bien en dessous » de 2 °C au-dessus des niveaux préindustriels, et de « poursuivre les efforts » pour limiter le réchauffement à 1,5°C. C'est donc une confirmation supplémentaire que les émissions de CO₂ doivent être réduites rapidement et atteindre à terme le zéro net pour que les objectifs de Paris aient de bonnes chances d'être atteints.

Selon l'étude, si le CO₂ atteint le double du niveau préindustriel et y reste (ou pour être précis, si l'effet total de tous les impacts humains sur les gaz à effet de serre et autres facteurs climatiques atteint un niveau équivalent), alors il y a jusqu'à 18% de chances que les températures s'élèvent à 4,5 °C au-dessus des niveaux préindustriels, et pas plus de 5% de chances qu'elles dépassent 5,7°C. Cela a des implications importantes pour les évaluations des risques liés au changement climatique. Dans une évaluation des risques, il est normal de considérer les résultats qui sont possibles même s'ils ne sont pas les plus probables.

Les derniers modèles climatiques ont un large éventail de sensibilités climatiques, avec nos propres modèles Met Office haut de gamme. Cela se produit parce que la sensibilité au climat n'est pas quelque chose que les scientifiques entrent dans les modèles, mais plutôt il émerge des mêmes interactions complexes que les modèles simulent.

Cette diversité de modèles permet de comprendre les changements régionaux du climat et des phénomènes météorologiques extrêmes associés à différentes sensibilités climatiques, et évaluer leurs impacts potentiels. Cela inclut les sensibilités élevées qui sont moins probables mais toujours possibles. A l'autre bout de la gamme, voir les changements minimaux auxquels nous pouvons nous attendre aidera à éclairer les mesures d'adaptation au changement climatique.

La nouvelle étude permet un aspect clé des modèles climatiques, leur sensibilité climatique, à considérer dans le contexte d'autres preuves. S'il reste encore beaucoup à faire pour évaluer plus précisément comment le climat mondial réagira à de nouvelles augmentations des gaz à effet de serre, ces avancées fournissent une base de preuves beaucoup plus solide sur laquelle la politique en matière de changement climatique peut être développée davantage.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.