Une analyse récente de la dernière génération de modèles climatiques, connue sous le nom de CMIP6, fournit une mise en garde sur l'interprétation des simulations climatiques alors que les scientifiques développent des projections plus sensibles et sophistiquées de la façon dont la Terre réagira aux niveaux croissants de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Des chercheurs de l'Université de Princeton et de l'Université de Miami ont rapporté que les modèles plus récents avec une "sensibilité climatique" élevée - ce qui signifie qu'ils prédisent un réchauffement climatique beaucoup plus important à partir des mêmes niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique que les autres modèles - ne fournissent pas un scénario plausible du climat futur de la Terre. .

Ces modèles surestiment l'effet de refroidissement global qui résulte des interactions entre les nuages ​​et les aérosols et projettent que les nuages ​​modéreront le réchauffement induit par les gaz à effet de serre - en particulier dans l'hémisphère nord - bien plus que ce que les enregistrements climatiques montrent réellement, les chercheurs ont rapporté dans le journal Lettres de recherche géophysique .

Au lieu, les chercheurs ont découvert que les modèles avec une sensibilité climatique plus faible sont plus cohérents avec les différences de température observées entre les hémisphères nord et sud, et, Donc, sont des représentations plus précises du changement climatique projeté que les modèles plus récents. L'étude a été soutenue par la Carbon Mitigation Initiative (CMI) basée au High Meadows Environmental Institute (HMEI) de Princeton.

Ces résultats sont potentiellement significatifs lorsqu'il s'agit de politique sur le changement climatique, a expliqué le co-auteur Gabriel Vecchi, professeur de géosciences à Princeton et au High Meadows Environmental Institute et chercheur principal au CMI. Parce que les modèles avec une sensibilité climatique plus élevée prévoient un réchauffement plus important des émissions de gaz à effet de serre, ils projettent également des conséquences plus graves et imminentes telles qu'une élévation plus extrême du niveau de la mer et des vagues de chaleur.

Les modèles à haute sensibilité climatique prévoient une augmentation de la température moyenne mondiale de 2 à 6 degrés Celsius sous les niveaux actuels de dioxyde de carbone. Le consensus scientifique actuel est que l'augmentation doit être maintenue en dessous de 2 degrés pour éviter des effets catastrophiques. L'Accord de Paris de 2016 fixe le seuil à 1,5 degré Celsius.

« Une sensibilité climatique plus élevée nécessiterait évidemment une atténuation du carbone beaucoup plus agressive, " Vecchi a déclaré. "La société aurait besoin de réduire les émissions de carbone beaucoup plus rapidement pour atteindre les objectifs de l'Accord de Paris et maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2 degrés Celsius. Réduire l'incertitude de la sensibilité climatique nous aide à élaborer une stratégie plus fiable et plus précise pour faire face au changement climatique. »

Les chercheurs ont découvert que les modèles de sensibilité climatique élevée et faible correspondent aux températures mondiales observées au cours du 20e siècle. Les modèles à plus haute sensibilité, cependant, comprennent un effet de refroidissement plus fort de l'interaction aérosol-nuage qui compense le réchauffement plus important dû aux gaz à effet de serre. De plus, les modèles ont des émissions d'aérosols se produisant principalement dans l'hémisphère nord, ce qui n'est pas conforme aux observations.

"Nos résultats nous rappellent qu'il faut être prudent sur un résultat de modèle, même si les modèles représentent avec précision le réchauffement climatique passé, " a déclaré le premier auteur Chenggong Wang, un doctorat candidat au programme de Princeton en sciences atmosphériques et océaniques. "Nous montrons que la moyenne mondiale cache des détails importants sur les modèles de changement de température."

Outre les principaux constats, l'étude aide à faire la lumière sur la façon dont les nuages ​​peuvent modérer le réchauffement à la fois dans les modèles et dans le monde réel à grande et petite échelle.

"Les nuages ​​peuvent amplifier le réchauffement climatique et provoquer une accélération rapide du réchauffement au cours du prochain siècle, " a déclaré le co-auteur Wenchang Yang, chercheur associé en géosciences à Princeton. "En bref, améliorer notre compréhension et notre capacité à simuler correctement les nuages ​​est vraiment la clé pour des prédictions plus fiables du futur."

Les scientifiques de Princeton et d'autres institutions se sont récemment concentrés sur l'effet des nuages ​​sur le changement climatique. Les recherches connexes comprennent deux articles d'Amilcare Porporato, Thomas J. Wu '94 de Princeton, professeur de génie civil et environnemental et du High Meadows Environmental Institute et membre de l'équipe de direction du CMI, qui a rendu compte de l'effet futur des nuages ​​​​induits par la chaleur sur l'énergie solaire et comment les modèles climatiques sous-estiment l'effet de refroidissement du cycle quotidien des nuages.

« Comprendre comment les nuages ​​modulent le changement climatique est à la pointe de la recherche sur le climat, " a déclaré le co-auteur Brian Soden, professeur de sciences de l'atmosphère à l'Université de Miami. "C'est encourageant, comme le montre cette étude, il y a encore de nombreux trésors que nous pouvons exploiter à partir des observations climatiques historiques qui aident à affiner les interprétations que nous obtenons du changement de température moyenne mondiale. »

Le papier, "Compensation entre la rétroaction du cloud et l'interaction aérosol-cloud dans les modèles CMIP6, " a été publié dans l'édition du 28 février de Lettres de recherche géophysique