Bien que 2023 ait été signalée comme l'année la plus chaude jamais enregistrée, les preuves instrumentales ne remontent au mieux qu'à 1850, et la plupart des enregistrements sont limités à certaines régions.

Aujourd'hui, en utilisant les informations climatiques passées provenant des cernes des arbres résolus chaque année sur deux millénaires, des scientifiques de l'Université de Cambridge et de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence ont montré à quel point l'été 2023 a été exceptionnel.

Même en tenant compte des variations climatiques naturelles sur des centaines d'années, 2023 a toujours été l'été le plus chaud depuis l'apogée de l'Empire romain, dépassant les extrêmes de la variabilité naturelle du climat d'un demi-degré Celsius.

"Lorsque vous regardez la longue période de l'histoire, vous pouvez voir à quel point le réchauffement climatique récent est dramatique", a déclaré le co-auteur, le professeur Ulf Büntgen, du département de géographie de Cambridge. "2023 a été une année exceptionnellement chaude, et cette tendance se poursuivra à moins que nous ne réduisions considérablement les émissions de gaz à effet de serre."

Les résultats, rapportés dans la revue Nature , démontrent également que dans l'hémisphère Nord, l'Accord de Paris de 2015 visant à limiter le réchauffement à 1,5°C par rapport aux niveaux préindustriels a déjà été violé.

Les premiers enregistrements instrumentaux de température, de 1850 à 1900, sont rares et incohérents. Les chercheurs ont comparé les premières données instrumentales avec un ensemble de données à grande échelle sur les cernes des arbres et ont découvert que la température de référence du 19e siècle utilisée pour contextualiser le réchauffement climatique était de plusieurs dixièmes de degré Celsius plus froide qu'on ne le pensait auparavant. En recalibrant cette référence, les chercheurs ont calculé que les conditions de l'été 2023 dans l'hémisphère nord étaient 2,07°C plus chaudes que les températures estivales moyennes entre 1850 et 1900.

"Beaucoup de conversations que nous avons autour du réchauffement climatique sont liées à une température de référence datant du milieu du 19ème siècle, mais pourquoi est-ce la référence ? Qu'est-ce qui est normal, dans le contexte d'un climat en constante évolution, alors que nous n'avons que 150 ans de mesures météorologiques ? dit Buntgen. "Ce n'est qu'en examinant les reconstructions climatiques que nous pourrons mieux prendre en compte la variabilité naturelle et replacer les récents changements climatiques anthropiques dans leur contexte."

Les cernes des arbres peuvent fournir ce contexte, car ils contiennent des informations résolues annuellement et absolument datées sur les températures estivales passées. L'utilisation des chronologies des cernes des arbres permet aux chercheurs de remonter beaucoup plus loin dans le temps sans l'incertitude associée à certaines mesures instrumentales anciennes.

Les données disponibles sur les cernes des arbres révèlent que la plupart des périodes plus froides au cours des 2 000 dernières années, comme le Petit Âge Glaciaire Antique au 6ème siècle et le Petit Âge Glaciaire au début du 19ème siècle, ont suivi de grandes éruptions volcaniques riches en soufre. Ces éruptions rejettent d’énormes quantités d’aérosols dans la stratosphère, provoquant un refroidissement rapide de la surface. L'été le plus froid des 2 000 dernières années, en 536 de notre ère, a suivi une de ces éruptions et était 3,93°C plus froid que l'été 2023.

La plupart des périodes plus chaudes couvertes par les données sur les cernes des arbres peuvent être attribuées au modèle climatique El Niño, ou El Niño-Oscillation Australe (ENSO). El Niño affecte les conditions météorologiques dans le monde entier en raison de l'affaiblissement des alizés dans l'océan Pacifique et entraîne souvent des étés plus chauds dans l'hémisphère nord. Bien que les événements El Niño aient été observés pour la première fois par des pêcheurs au XVIIe siècle, ils peuvent être observés dans les données sur les cernes des arbres bien plus loin dans le temps.

Cependant, au cours des 60 dernières années, le réchauffement climatique provoqué par les émissions de gaz à effet de serre a provoqué une intensification des phénomènes El Niño, entraînant des étés plus chauds. L'actuel phénomène El Niño devrait se poursuivre jusqu'au début de l'été 2024, ce qui rend probable que cet été batte à nouveau des records de température.

"Il est vrai que le climat change constamment, mais le réchauffement de 2023, provoqué par les gaz à effet de serre, est en outre amplifié par les conditions El Niño, de sorte que nous nous retrouvons avec des vagues de chaleur plus longues et plus graves et des périodes de sécheresse prolongées", a déclaré le professeur Jan. Esper, l'auteur principal de l'étude de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence en Allemagne. "Quand on regarde la situation dans son ensemble, cela montre à quel point il est urgent de réduire immédiatement les émissions de gaz à effet de serre."

Les chercheurs notent que même si leurs résultats sont robustes pour l’hémisphère nord, il est difficile d’obtenir des moyennes mondiales pour la même période puisque les données sont rares pour l’hémisphère sud. L'hémisphère sud réagit également différemment au changement climatique, car il est beaucoup plus couvert d'océans que l'hémisphère nord.