Alors que la planète continue de se réchauffer en raison du changement climatique d’origine humaine, il est essentiel de disposer de modèles climatiques informatiques précis pour comprendre comment le climat évoluera dans les années à venir. Une équipe de chercheurs a récemment mis en lumière une surestimation significative dans un modèle couramment utilisé qui concerne une propriété physique clé du système climatique de la Terre : l’albédo de la glace.
L’importance de l’albédo dans les modèles climatiques
L’albédo est une mesure de la réflectivité d’une surface, en particulier la capacité de la glace et de la neige à réfléchir la lumière du soleil. C’est un facteur crucial pour estimer l’ampleur du réchauffement climatique, car une surface avec un albédo élevé renvoie une grande partie de l’énergie solaire dans l’espace, ce qui réduit ainsi le réchauffement. Inversement, une surface avec un albédo plus bas absorbe plus de chaleur, ce qui contribue plutôt au réchauffement. Cette dynamique est particulièrement importante dans les régions glacées comme le Groenland, où les changements d’albédo peuvent avoir des conséquences majeures sur la fonte des glaces et le niveau global des mers.
Le modèle Energy Exascale Earth System Model (E3SM) est couramment utilisé par les géoscientifiques pour prévoir les changements climatiques futurs. Cependant, de nouveaux travaux basés sur l’analyse de données satellites de la calotte glaciaire du Groenland révèlent que les versions précédentes de ce modèle surestimaient l’albédo de la glace d’environ 5 %.
Chloe Clarke, de l’Université de Californie à Irvine, à l’origine de cette étude, note que cette surestimation est due à une réflectivité trop élevée attribuée à la glace dans le modèle. Ce dernier néglige donc les propriétés microphysiques de la glace qui influencent sa réflectivité. Les effets des algues et de la poussière jouent en effet un rôle crucial dans la détermination de l’albédo. Les algues et la poussière de couleur foncée peuvent notamment réduire la réflectivité de la neige et de la glace, augmentant ainsi leur capacité à absorber la chaleur solaire.
Vers des modèles climatiques plus précis
Cette découverte a des implications significatives. Avec une réflectivité plus précise intégrée dans le modèle, les simulations montrent en effet que la calotte glaciaire du Groenland fond à un rythme d’environ six gigatonnes de plus par an que ce que prévoyaient les anciennes versions du modèle. Ces nouvelles prévisions sont plus en ligne avec les observations satellitaires actuelles, ce qui souligne l’importance de prendre en compte les propriétés microphysiques de la glace dans les modèles climatiques.
Cette nouvelle recherche représente ainsi une avancée significative vers des modèles climatiques plus fiables, capables de mieux représenter les interactions complexes entre les différentes composantes du système climatique terrestre. Ces efforts sont essentiels pour anticiper les défis climatiques à venir et pour prendre des décisions éclairées pour protéger notre planète et ses habitants.
La prochaine étape sera d’étendre cette révision du modèle E3SM à d’autres régions glacées du globe, comme les Andes, l’Alaska ou l’Himalaya.
L’étude est publiée dans le Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
