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Pour la première fois, l’origine humaine du réchauffement est démontrée de façon directe

Crédits : NASA.

Des travaux effectués par des chercheurs de la NASA démontrent de façon directe le lien entre nos rejets de gaz à effet de serre et le réchauffement global. Ainsi, pour la première fois, il a été possible de prouver par les observations l’origine anthropique du changement climatique en cours. Les résultats sont publiés dans la revue Geophysical Research Letters ce 25 mars.

L’augmentation des concentrations atmosphériques en gaz à effet de serre (GES) liée aux activités humaines induit une accumulation de chaleur sur Terre. En effet, ces composés empêchent la planète de se refroidir facilement via l’émission de rayonnement infrarouge vers l’espace. En somme, les gaz à effet de serre agissent à la manière d’une couche isolante dont l’efficacité dépend de la quantité de gaz en question.

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Anomalie de température globale entre 1880 et 2018 selon différents jeux de données. Crédits : NASA GISS/Gavin Schmidt.

En l’augmentant, l’humanité provoque ainsi un déséquilibre entre l’énergie solaire qui entre dans le système climatique et celle – infrarouge – qui en sort. Par conséquent, un changement de température globale se produit. Une dynamique vouée à se poursuivre tant qu’un nouvel équilibre n’est pas atteint. Or, bien que les physiciens aient compris le lien entre les émissions humaines de GES, la perturbation résultante du bilan radiatif de la Terre et le changement climatique, aucune observation directe de cet effet n’existait jusqu’à présent.

Réchauffement et GES : une relation directement observable

Et pour cause, pendant plusieurs décennies, ce sont essentiellement les calculs physiques – couplés aux expériences de laboratoire – qui permettaient de s’en convaincre. Depuis une vingtaine d’années, les manifestations toujours plus prégnantes d’un réchauffement similaire à celui anticipé ajoutent une cohérence supplémentaire. Mais sans qu’on puisse parler d’une observation directe du lien entre la hausse des GES et l’évolution du climat global. Une carence qui se trouve désormais comblée grâce au travail d’un groupe de chercheurs de la NASA.

Pour ce faire, les scientifiques ont notamment utilisé les mesures satellitaires accumulées depuis plusieurs décennies dans le cadre du projet CERES. Ces données caractérisent les flux d’énergie entrant et sortant du système climatique. Toutefois, si les mesures montrent bien la présence d’un déséquilibre cohérent avec un réchauffement, une lecture simple ne permet pas de l’attribuer à une cause particulière. Pour parer à cela, les chercheurs ont utilisé une technique nommée astuce du noyau radiatif. Il s’agit d’une méthode d’analyse complexe que nous n’expliquerons pas ici, mais qui a permis d’isoler la contribution anthropique des influences naturelles dans le déséquilibre énergétique observé.

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Rayonnement infrarouge émis (gauche) et rayonnement solaire réfléchi (droite). Une illustration des nombreux produits issus des mesures satellitaires. Crédits : NASA.

Une quantification précise basée sur les observations satellitaires

Au terme de leur effort, il est apparu que les activités humaines ont provoqué un déséquilibre nominal de 0,5 W/m² entre 2003 et 2018. Autrement dit, la quasi-totalité de la perturbation radiative pilotant le réchauffement global. L’étude montre que l’augmentation anthropique des GES est la contribution dominante, avec également un rôle non négligeable de la baisse des particules de pollution dans l’air. En effet, ces poussières avaient tendance à réfléchir le rayonnement solaire et à légèrement refroidir. Insistons cependant sur le fait que ces résultats ne sont pas fondamentaux dans notre compréhension de l’influence des émissions de GES. Un peu comme la première photographie de la Terre ne l’était pas pour être au fait de sa sphéricité.

« Il s’agit du premier calcul du forçage radiatif total sur Terre à l’aide d’observations mondiales, tenant compte des effets des aérosols et des gaz à effet de serre », note Ryan Kramer, auteur principal du papier. « C’est une preuve directe que les activités humaines provoquent un changement dans le bilan énergétique de la Terre ». En outre, la méthode a l’avantage de permettre un suivi rapide de l’évolution du déséquilibre énergétique. Un atout par rapport aux précédentes qui demandaient de lourdes procédures en raison du recours à des modélisations numériques. « La création d’un enregistrement direct du forçage radiatif calculé à partir d’observations nous permettra d’évaluer dans quelle mesure les modèles climatiques peuvent simuler ces forçages », ajoute Gavin Schmidt, directeur du GISS à la NASA.

Source

Damien Altendorf

Rédigé par Damien Altendorf

Habitant du Nord-est de la France, je suis avant tout un grand passionné de météorologie et de climatologie. Initialement rédacteur pour le site "Monsieur Météo", je contribue désormais à alimenter celui de "Sciencepost".