De nouvelles recherches montrent que les variations climatiques naturelles contribuent à expliquer une différence de longue date entre les modèles climatiques et les observations satellitaires du réchauffement climatique.

Les mesures satellitaires des changements à l'échelle mondiale de la température atmosphérique ont commencé à la fin de 1978 et se poursuivent jusqu'à nos jours. Par rapport à la plupart des simulations de modèle, les données satellitaires ont toujours montré moins de réchauffement de la basse atmosphère de la Terre. Cela a conduit certains chercheurs à conclure que les modèles climatiques sont trop sensibles aux émissions de gaz à effet de serre, et ne sont donc pas utiles pour faire des projections futures du changement climatique.

Au lieu, la différence entre le modèle et le satellite est largement due aux variations naturelles du climat de la Terre. "La variabilité naturelle du climat a probablement réduit le réchauffement observé à l'ère des satellites", a déclaré Stephen Po-Chedley, un scientifique du climat du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) et auteur principal d'un article paru dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Le principal moteur des variations naturelles d'une année sur l'autre du climat mondial est l'oscillation australe El Niño (ENSO). Toutes les quelques années, ENSO produit un événement El Niño, ce qui entraîne un réchauffement généralisé de l'atmosphère et de l'océan pendant plusieurs mois. La phase froide d'ENSO est La Niña, qui refroidit l'atmosphère et donne lieu à un modèle distinct de températures de surface de la mer plus froides que d'habitude dans le Pacifique tropical central et oriental, avec des eaux plus chaudes au nord et au sud.

De nombreux modèles climatiques produisent des variations ENSO, mais le moment de ces événements n'est pas spécifié dans les simulations du modèle. "Alors que les modèles sont destinés à représenter le climat moyen, ses changements et variations naturelles réalistes, ils ne peuvent simuler le moment exact des événements climatiques naturels que par hasard, " dit Po-Chedley.

Certaines décennies favorisent les événements El Niño ou La Niña. Le regroupement des événements El Niño et La Niña peut créer des oscillations décennales qui influencent le taux de réchauffement atmosphérique. Des simulations avec des modèles couplés de la circulation atmosphérique et océanique produisent de telles oscillations décennales, mais leur phasage ne correspondra pas nécessairement au monde réel à l'ère des satellites.

Qiang Fu, professeur à l'Université de Washington et auteur de l'étude, Note que, " alors qu'il est bien connu que la variabilité naturelle peut produire des périodes d'une décennie de réchauffement modéré, cette étude démontre qu'il peut également jouer un rôle important sur des échelles de temps relativement longues de 40 ans qui sont pertinentes pour les enregistrements satellitaires. »

Les modèles climatiques simulent généralement beaucoup plus de réchauffement que les données satellitaires dans la troposphère tropicale (la région la plus basse de l'atmosphère, s'étendant de la surface de la Terre à une hauteur d'environ 11 milles). Cette région de l'atmosphère a été particulièrement intéressante dans les précédentes comparaisons modèle-satellite.

Les chercheurs ont revisité ces comparaisons, en analysant des centaines de simulations issues de la dernière génération de modèles climatiques mondiaux. Ils ont découvert que la variabilité naturelle du climat est un élément clé des différences entre les taux de réchauffement modélisés et observés. Environ 13 pour cent des plus de 400 simulations ont montré un réchauffement de la troposphère tropicale dans la plage des résultats satellitaires. Les simulations du modèle qui concordent avec les enregistrements satellitaires ont tendance à présenter un modèle de changement de température semblable à celui de La Niña, tout comme les observations.

Un tel accord conduit à deux conclusions importantes. D'abord, malgré les affirmations contraires, les modèles climatiques actuels peuvent simuler un réchauffement de la troposphère tropicale conforme aux observations. Seconde, la variabilité naturelle a probablement réduit le réchauffement troposphérique au cours de l'ère satellite, à la fois dans le monde réel et dans des simulations cohérentes avec les taux de réchauffement des satellites.

Une autre conclusion importante de l'étude concerne la suggestion que les différences entre les taux de réchauffement modélisés et observés sont dues à des erreurs de « sensibilité climatique » – l'ampleur du réchauffement en réponse à l'augmentation des gaz à effet de serre.

« Les modèles présentant à la fois une sensibilité élevée et faible aux augmentations des gaz à effet de serre peuvent produire des simulations cohérentes avec le réchauffement estimé à partir des satellites, " a déclaré Po-Chedley. " En conciliant les taux de réchauffement modélisés et observés, il ressort assez clairement de nos travaux que la sensibilité climatique n'est pas le seul déterminant du réchauffement atmosphérique. La variabilité naturelle est une pièce importante du puzzle."