Changement climatique: 5 choses à savoir sur le réchauffement rapide de l'océan

Note du rédacteur: Une nouvelle étude réalisée par des scientifiques aux États-Unis, en Chine, en France et en Allemagne estime que les océans du monde ont absorbé beaucoup plus de chaleur excessive résultant du changement climatique induit par l’homme que les chercheurs l’avaient estimée jusqu’à présent. Cette découverte suggère que le réchauffement climatique pourrait être encore plus avancé qu'on ne le pensait auparavant. Scott Denning, scientifique de l'atmosphère, explique comment le nouveau rapport est parvenu à ce résultat et à ce qu'il implique pour le rythme du changement climatique.

Comment les scientifiques mesurent-ils la température des océans et évaluent-ils l’incidence des changements climatiques?

Ils utilisent des thermomètres fixés à des milliers de robots qui flottent à des profondeurs contrôlées dans tous les océans. Ce système de «flotteurs Argo» a été lancé en 2000 et on compte actuellement environ 4 000 instruments flottants.

Environ une fois tous les 10 jours, ils effectuent un cycle allant de la surface à une profondeur de 6 500 pieds, puis remontent à la surface pour transmettre leurs données par satellite. Chaque année, ce réseau collecte environ 100 000 mesures de la distribution tridimensionnelle de la température des océans.

Les mesures d'Argo montrent qu'environ 93% du réchauffement planétaire provoqué par la combustion du carbone comme combustible est perçu comme un changement de la température de l'océan, alors qu'une très petite partie seulement de ce réchauffement se produit dans l'air.

Dans quelle mesure les résultats de cette étude diffèrent-ils des niveaux de réchauffement des océans rapportés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat?

La nouvelle étude révèle que depuis 1991, les océans se sont réchauffés environ 60% plus vite que le taux moyen de réchauffement estimé par les études résumées par le GIEC, qui sont basés sur les données des flotteurs Argo. Ceci est une grosse affaire.

La majeure partie de la différence vient de la première partie de cette période, avant qu'il y ait suffisamment de flotteurs Argo dans les océans pour bien représenter la distribution tridimensionnelle des températures de l'eau dans le monde. Les nouvelles données sont complètes depuis 1991, mais les données Argo étaient très rares jusqu'au milieu des années 2000.

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L’implication du réchauffement plus rapide des océans est que l’effet du dioxyde de carbone sur le réchauffement planétaire est plus important que prévu. Nous savions déjà que l'ajout de CO2 dans l'air réchauffait le monde très rapidement. Et le GIEC vient d'avertir dans un rapport spécial que pour limiter le réchauffement planétaire à 1,5 degrés Celsius (2,7 degrés Fahrenheit) au-dessus des niveaux préindustriels - une cible qui éviterait de nombreux impacts extrêmes sur les humains et les écosystèmes - nécessiterait une réduction rapide et finalement l'élimination du charbon, le pétrole et le gaz provenant de l’approvisionnement énergétique mondial. Cette étude ne change rien à cela, mais cela signifie que nous devrons éliminer les combustibles fossiles encore plus rapidement.

Qu'est-ce que ces chercheurs ont fait différemment pour arriver à un nombre plus élevé?

Depuis 1991, ils ont mesuré les changements infimes de la concentration de quelques gaz dans l'air - oxygène, azote et dioxyde de carbone - avec une précision incroyablement élevée. C'est vraiment difficile à faire, car les changements sont extrêmement faibles comparés aux grandes quantités déjà présentes.

Certains de ces gaz de l'air se dissolvent dans les océans. La température de l’eau détermine sa capacité d’absorption. Au fur et à mesure que l'eau se réchauffe, la quantité de gaz qui peut s'y dissoudre diminue - c'est pourquoi un soda ou une bière laissés ouverts sur la table de la cuisine deviennent plats. Cette même dépendance vis-à-vis de la température a permis aux scientifiques de calculer les changements totaux du contenu calorifique global des océans de 1991 à nos jours, en utilisant simplement des mesures très précises de l'air lui-même.

Si cette étude est exacte, à quoi devrait-on s’attendre en termes d’impact majeur sur le changement climatique au cours des prochaines décennies?

Cette étude n'a pas abordé les impacts climatiques, mais ils sont déjà bien connus. À mesure que le monde se réchauffe, de plus en plus de vapeur d'eau s'évapore des océans et des terres. Cela signifie que lorsque de grandes tempêtes se développent, il y a plus de vapeur d’eau dans l’air, ce qui leur permet de «travailler avec», ce qui produira davantage de pluie et de neige extrêmes et les vents qui en résultent.

Un réchauffement accru se traduira par une augmentation de la demande en eau pour les cultures, les forêts et les pâturages, un stress accru pour l'irrigation et les réserves d'eau urbaines et une réduction de la production alimentaire. Une demande accrue en eau signifie davantage de feux de forêt et de fumée, des hivers plus courts avec moins d'accumulation de neige dans les montagnes et une pression accrue sur les écosystèmes, les villes et l'économie mondiale. En raison de ces effets, presque tous les gouvernements du monde se sont engagés à réduire leurs émissions rapidement pour limiter le réchauffement de la planète.

Cette étude suggère que le climat est plus sensible aux gaz à effet de serre qu'on ne le pensait auparavant. Cela signifie que pour éviter les pires conséquences du changement climatique, les émissions devront être réduites plus rapidement et plus profondément.

Comment saurons-nous si ces résultats sont valables?

D'autres groupes effectuent des mesures de gaz précises et beaucoup d'entre eux ont des données remontant aux années 90. D'autres vont répéter les analyses faites par ces auteurs et en vérifier les résultats. Un travail minutieux sera également fait pour réconcilier l'augmentation du taux de réchauffement des océans avec les données de température Argo, l'enregistrement de la température de l'air en surface, les données atmosphériques des ballons et les mesures effectuées à l'aide de satellites.Le monde réel doit être cohérent avec toutes les observations prises ensemble, pas seulement un sous-ensemble.

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Cette étude a utilisé très intelligemment les données de la composition de l'air elle-même remontant à près de 30 ans. Nous n’avions pas de flotteurs Argo à l’époque, mais des échantillons d’air peuvent encore être analysés des décennies plus tard. Utiliser un enregistrement plus long du réchauffement est bien préférable pour estimer le taux, car il est moins sensible aux variations d’une année à l’autre qu’un enregistrement plus court.

Ces scientifiques nous ont offert un moyen nouveau et indépendant d’évaluer la sensibilité du réchauffement planétaire à long terme aux variations des niveaux de CO2 dans l’atmosphère. Je m'attends à ce que les résultats tiennent le coup et que nous entendions beaucoup parler de cette nouvelle méthode à l'avenir.

Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation par Scott Denning. Lisez l'article original ici.