Une étude révèle que la variabilité naturelle du climat a un impact sur le réchauffement de l'Arctique et de la planète

Lorsque l'on compare les simulations modèles du réchauffement récent de la Terre aux observations du monde réel, des différences peuvent résulter de plusieurs facteurs, notamment des erreurs de modèle dans la réponse simulée à l'augmentation des gaz à effet de serre et aux fluctuations naturelles au sein du système climatique.

La variabilité naturelle du climat, également appelée variabilité interne, peut modifier la température atmosphérique régionale et mondiale en déplaçant la chaleur au sein du système climatique. Diagnostiquer le rôle de la variabilité naturelle du climat au cours des dernières décennies est d’une importance cruciale à la fois pour la validation des modèles et pour les projections du réchauffement futur.

Dans le but de quantifier le rôle des fluctuations naturelles dans les différences entre les modèles et les observations, Stephen Po-Chedley, scientifique au Lawrence Livermore National Laboratory, et ses collaborateurs ont découvert les tendances uniques de la température associées à la variabilité naturelle du climat pour la période 1980-2022. La recherche apparaît dans Lettres de recherche géophysique.

“Le rôle relatif des différents facteurs de divergence entre les modèles et les observations dans le schéma de réchauffement a des implications importantes pour notre compréhension de la sensibilité du climat, ainsi que des changements climatiques régionaux”, a déclaré Po-Chedley, co-auteur de la recherche. “Ce travail montre que les variations naturelles du climat terrestre contribuent probablement à des différences clés entre les modèles simulés et observés de changements de température de l'air à la surface.”

Des études antérieures menées par cette équipe de recherche ont montré que la variabilité naturelle du climat avait réduit le réchauffement climatique et accru le réchauffement de l'Arctique. L’équipe a analysé les tendances multidécennales de centaines de simulations CMIP6 (la sixième phase du Coupled Model Intercomparison Project, une collaboration mondiale de modélisateurs climatiques) dans lesquelles la variabilité naturelle réchauffe l’Arctique mais a un effet de refroidissement global. Ils ont constaté que la majorité de ces simulations de modèles produisent également un réchauffement accru dans la mer de Barents (près de la Norvège) et la mer de Kara (juste au nord de la Sibérie) et un refroidissement dans le Pacifique oriental tropical et l'océan Austral en raison de la variabilité naturelle.

“Comme ce sont les caractéristiques exactes imprimées sur les changements observés de température de surface entre 1980 et 2022, nos travaux suggèrent que la variabilité naturelle est une composante importante de plusieurs différences notables entre les modèles et les observations”, a déclaré Aodhan Sweeney, étudiant diplômé et auteur principal de l'étude de l'Université de Washington (UW).

“La cause du refroidissement observé dans le Pacifique oriental tropical et dans l'océan Austral au cours des dernières décennies est un sujet très débattu dans la science du climat. Cette étude fournit des preuves irréfutables que la variabilité naturelle pourrait être en grande partie responsable du refroidissement observé dans ces régions.” a déclaré Qiang Fu, professeur et co-auteur de la publication de l'UW.

L’équipe a découvert qu’une configuration rare (<3 %) de variabilité naturelle du climat contribue à un réchauffement accru de l’Arctique et à un refroidissement simultané du Pacifique oriental tropical et de l’océan Austral, qui imitent les caractéristiques exactes imprimées dans les enregistrements d’observation. Bien que ce modèle de changement de température ne soit pas visible dans la simulation moyenne sur les modèles CMIP6, chacun des modèles climatiques examinés dans l’étude produit rarement (0,4 à 2,8 % du temps) un modèle similaire aux observations.

“En attribuant les écarts du modèle dans le modèle de réchauffement de la surface à la variabilité naturelle du climat, notre étude renforce la confiance dans la capacité des modèles climatiques à produire des projections réalistes du changement climatique futur”, a déclaré Hailong Wang, co-auteur et chercheur scientifique au Pacific Northwest National. Laboratoire (PNNL).

L'équipe a conclu que, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour attribuer pleinement les causes des différences modélisées par rapport aux différences observées dans le modèle de changement global de la température de l'air à la surface, le modèle identifié de variabilité interne et sa similitude avec les caractéristiques imprimées sur les enregistrements d'observation suggèrent que les phénomènes naturels la variabilité climatique a effectivement réduit le réchauffement climatique et accentué le réchauffement de l’Arctique sur la période 1980-2022.