Une nouvelle étude réduit considérablement l’incertitude dans les prévisions sur le changement climatique, une mesure qui, selon les économistes, pourrait permettre au monde d’économiser des milliers de milliards en adaptations pour un avenir plus chaud. L'étude, publiée dans la revue Nature Communications , considère des dizaines de modèles climatiques de différents pays qui diffèrent par l'ampleur du réchauffement climatique qu'ils prédisent d'ici la fin du siècle.
Le réchauffement dans ces modèles est causé par les émissions de dioxyde de carbone, ou CO2 , dans l'atmosphère. CO2 est un gaz à effet de serre qui crée une sorte de couverture dans l'atmosphère, emprisonnant la chaleur de la surface de la Terre et l'empêchant de rayonner dans l'espace.
"Tous les modèles prédisent un réchauffement lorsque le CO2 est doublé. Mais leurs prévisions varient considérablement les unes des autres, de 1,3 à 3 degrés Celsius. Et c'est un problème", a déclaré King-Fai Li, premier auteur de l'étude et professeur adjoint de sciences et statistiques environnementales à l'UC Riverside.
L’Accord de Paris de 2015 vise à maintenir le réchauffement climatique futur en dessous de 1,5 degré Celsius afin d’éviter des dommages irréversibles. Les modèles climatiques prévoyant un réchauffement de 1,3 degré Celsius d’ici la fin du siècle impliquent un calendrier plus souple pour que l’humanité puisse inverser le changement climatique. Cependant, la prévision d'un réchauffement de 3 degrés par d'autres modèles suggère qu'une action beaucoup plus urgente est nécessaire.
"D'autres études ont montré qu'une adoption précipitée d'une technologie immature pour les énergies renouvelables pourrait causer des dommages économiques pouvant atteindre des dizaines de milliards de dollars", a déclaré Ka-Kit Tung, l'auteur correspondant de l'étude à l'Université de Washington.
Il y a également eu des débats parmi d'éminents climatologues sur la question de savoir si la dernière génération de modèles climatiques compilés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat était trop chaude, ce qui signifie qu'ils se demandent si le réchauffement projeté est trop important.
"La question se pose de savoir si ces modèles climatiques sont dignes de confiance", a déclaré M. Li. Tous les modèles climatiques peuvent simuler avec précision le réchauffement historique connu au cours des 150 dernières années, mais leurs prévisions du réchauffement futur divergent même avec les mêmes scénarios d’émissions. C'est là que réside le dilemme actuel.
"Nous dépendons de modèles pour nous dire exactement à quel point l'avenir pourrait être chaud, mais différents modèles prédisent différents degrés de réchauffement d'ici la fin de ce siècle", a déclaré Li. "L'incertitude générée par ces différences persiste depuis quatre décennies, malgré de grands efforts pour la réduire."
Pour augmenter la spécificité des prédictions et évaluer leur précision, Li et Tung ont utilisé un phénomène naturel – le cycle solaire de 11 ans – pour sonder la réponse climatique de la Terre à l'augmentation du CO2. dans l'atmosphère.
En 1613, Galilée utilisa un télescope nouvellement inventé et découvrit des taches sombres se déplaçant à la surface du Soleil. Le nombre de taches solaires change avec le temps, par cycles. Le cycle des taches solaires de 11 ans, comme on l'appelle maintenant, affecte le rayonnement atteignant la Terre, devenant alternativement plus fort et plus faible.
"Chaque fois que le soleil devient naturellement plus chaud, il augmente le rayonnement qui pénètre dans l'atmosphère terrestre", a déclaré Li. Les changements du rayonnement solaire sont mesurés par des satellites en orbite depuis les années 1970.
Pendant les périodes d'environ cinq ans où le rayonnement solaire devient plus fort, la température moyenne à la surface de la Terre augmente de 0,1 degré Celsius. Bien que cette quantité de réchauffement soit bien inférieure au réchauffement probable dû au CO2 augmente, la façon dont la Terre réagit aux taches solaires et au CO2 est analogue.
"Un modèle avec une faible réponse au cycle solaire de 11 ans produit également une faible réponse au CO2 augmenter. Seuls les modèles capables de produire une réponse du cycle solaire cohérente avec l'observation peuvent être fiables pour produire le réchauffement correct dû aux gaz à effet de serre", a déclaré Li.
Li et Tung ont trouvé huit modèles qui concordent dans la plage d'incertitude des réponses observées du cycle solaire, et ils ont conclu que ces modèles ne surestiment généralement pas l'ampleur du réchauffement ou ne fonctionnent pas trop « à chaud ». La valeur qu'ils prédisent est d'environ 2,2 degrés Celsius au moment où la quantité de CO2 dans l'atmosphère double par rapport aux valeurs préindustrielles.
Certains économistes ont estimé que réduire de moitié l’incertitude relative aux prévisions climatiques pourrait permettre à la planète d’économiser 10 000 milliards de dollars. Cette étude est allée plus loin, réduisant la propagation des deux tiers.
Satisfaits de ce résultat, les chercheurs espèrent souligner davantage l'intérêt d'utiliser ces informations pour renforcer les infrastructures.
"Certains ne comprennent pas la gravité de la situation climatique mondiale. Ils ne comprennent pas que le point de bascule se produit une seule fois et qu'une fois que nous l'avons atteint, il n'y a aucun moyen de revenir", a déclaré Li.
"Les vagues de chaleur, les sécheresses, les méga-incendies et, dans certains endroits, les vagues de froid, les conséquences seront désastreuses en termes de dégâts et de pertes en vies humaines. De meilleures prévisions sur ce que sera notre monde dans 100 ans nous donnent une chance de nous adapter. ."
Plus d'informations : King-Fai Li et al, Le cycle solaire comme élément de preuve distinct limitant la réponse climatique transitoire de la Terre, Nature Communications (2023). DOI : 10.1038/s41467-023-43583-7
Informations sur le journal : Communications naturelles
Fourni par l'Université de Californie - Riverside
