De nouveaux résultats publiés dans la revue Nature Geoscience ce 5 novembre suggèrent que la fonte accélérée de la banquise en Arctique depuis 1979 aurait été forcée pour une large part par la variabilité propre au système climatique – une contribution s’échelonnant de 40 à 50 %. Ces nouvelles données permettraient de réconcilier les observations et les modélisations sur la période récente. Ces dernières sous-estimant systématiquement l’intensité de la fonte réelle.
La perte de la banquise au pôle nord depuis 1979 a été bien plus importante que ce qu’anticipaient les modèles en réponse au changement climatique anthropique, notamment en ce qui concerne la saison estivale. Même les simulations numériques les plus récentes ont du mal à capturer l’ampleur de la baisse observée. Deux facteurs principaux ont été avancés dans la littérature scientifique pour expliquer ce désaccord. D’une part, le rôle de la variabilité interne au système climatique, et d’autre part, celui de la sensibilité des glaces de mer au réchauffement global dans les modèles.
La variabilité interne peut amplifier ou amortir la fonte à des échelles multi-décennales, et donc moduler l’intensité du signal de fond orienté à la baisse. Or, l’enchaînement précis des différents modes qui la caractérise – comme El Niño-La Niña, ou les phases de la PDO – est très complexe, et à ce jour, peu ou pas prévisible à ces échelles de temps. Cependant, pour la période passée récente, le signe et l’amplitude de ces modes sont connus, et pourtant les modèles présentent quand même des difficultés à rendre compte de l’évolution réelle en Arctique. De son côté, une sous-estimation potentielle de la sensibilité de la banquise au changement climatique laisserait craindre des projections futures trop optimistes. Récemment, cette dernière hypothèse a connu un regain d’intérêt.
Le rôle de la variabilité interne mis en avant
Une étude publiée ce 5 novembre dans la revue Nature Geoscience a abordé le problème via un ensemble de simulations couplées atmosphère-océan-cryosphère. Les chercheurs ont utilisé une méthode statistique d’attribution qui permet d’isoler la réponse associée à différents facteurs – le cas échéant, celle de la variabilité interne par rapport à la contribution anthropique. Cette méthode se base sur le fait que la réponse climatique à chaque forçage ou mode de variabilité a une structure spatio-temporelle caractéristique – on parle souvent d’empreinte digitale pour imager cette propriété.
Ce faisant, ils sont arrivés à la conclusion que les processus internes au système climatique ont contribué de 40 % à 50 % au recul de la glace de mer au cours des dernières décennies. Quasiment à jeu égal avec le forçage anthropique. « Lorsque la variabilité naturelle est prise en compte, la perte de glace de mer dans l’Arctique est assez similaire d’un modèle à l’autre et d’une observation à l’autre », indique Po-Chedley, un des co-auteurs de l’étude.
Les résultats présentés suggèrent donc que la divergence entre modèles et observations est essentiellement attribuable à la variabilité interne. Cette dernière ayant récemment poussé dans le même sens que le changement climatique. Selon les scientifiques, ce comportement trouve son origine dans le pacifique tropical, où des anomalies de températures de surface de la mer ont excité des ondes atmosphériques de grande échelle, qui se sont ensuite propagées vers les moyennes et hautes latitudes. Elles ont alors favorisé des dorsales barométriques marquées au niveau du cercle polaire, menant à un transport plus efficace de chaleur et d’humidité vers le pôle nord – avec ses conséquences délétères sur la banquise.
Une mauvaise prise en compte de ce genre de téléconnexions entre les tropiques et les extratropiques conduit inévitablement à des biais sensibles dans l’évolution simulée de la glace de mer. C’est ce qui se serait produit ces dernières décennies et qui expliquerait que, même pris individuellement, les modèles ont du mal à reproduire l’ampleur de la tendance observée.
Les conclusions présentées dans ce papier diffèrent sensiblement de celles récemment publiées, qui pointent du doigt en premier lieu le manque de sensibilité de la banquise en tant que telle dans les outils de modélisation. La fiabilité du diagnostic utilisé dans ces publications récentes est toutefois discutable. Une étude publiée en 2011 révélait par exemple que les modèles n’approchent leur véritable sensibilité qu’après 60 ans de simulation ou plus, justement à cause de la présence d’une importante variabilité multidécennale. Si le point final à cette problématique n’est certainement pas à l’ordre du jour, les résultats obtenus permettent d’éclairer un peu plus la question et font avancer notre compréhension des processus complexes qui sont en jeu au sein du système climatique.
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