Pourquoi le réchauffement climatique fait-il une pause ?

Le réchauffement climatique fait actuellement une pause : alors que les températures globales ont augmenté de manière significative jusque dans les années 1990, il ne fait en moyenne que légèrement plus chaud sur la Terre depuis 1998. Et ce, bien que les émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère aient continué d'augmenter et que les modèles climatiques scientifiques aient prédit un fort réchauffement. Les climato-sceptiques ont profité de cette prétendue contradiction pour remettre en question le changement climatique en soi, ou du moins le potentiel de dommages des gaz à effet de serre ainsi que la pertinence des modèles climatiques. La majorité des climatologues a toujours souligné que la "pause climatique" à court terme s'expliquait tout à fait en accord avec l'opinion scientifique courante et ne contredisait pas un réchauffement à long terme.

Ces dernières années, les chercheurs se sont penchés sur les causes possibles de la pause climatique. Pour la première fois, Reto Knutti, professeur de physique climatique à l'ETH Zurich, et un collègue ont examiné ensemble et de manière systématique toutes les hypothèses courantes. Dans une étude publiée dans le dernier numéro de la revue spécialisée "Nature Geoscience", les chercheurs arrivent à la conclusion que deux raisons importantes sont responsables de cette pause, à parts à peu près égales.

El Niño a permis de se réchauffer

Les variations naturelles du climat en sont une raison importante. Les phénomènes climatiques El Niño et La Niña dans le Pacifique sont les plus connus et les plus importants d'entre eux. "1998 a été une année El Niño marquée, c'est pourquoi il a fait si chaud cette année-là", explique Knutti. Le phénomène inverse, La Niña, a en revanche rendu les années précédentes plus froides qu'elles ne l'auraient été sans ce phénomène.

Les modèles climatiques tiendraient certes compte en principe de ces variations. Mais il est impossible de prédire l'année où ces phénomènes se produiront, explique le physicien du climat. Pour illustrer son propos, il fait une comparaison avec le monde de la bourse : "Lorsque les caisses de pension, par exemple, investissent leur capital de prévoyance dans des actions, elles partent du principe qu'elles en tireront un bénéfice à long terme". Mais elles savent en même temps que leurs placements sont soumis à des fluctuations de cours et que la performance peut aussi être négative à court terme. Ce que ni les spécialistes de la finance, ni les climatologues et leurs modèles ne peuvent prédire, c'est quand exactement une baisse économique à court terme ou une année La Niña se produira.

Des cycles solaires plus longs

Selon l'étude, la deuxième raison principale de cette pause climatique est que, ces dernières années, le rayonnement solaire a été moins intense que prévu. Cela s'explique par le fait que les variations connues de l'intensité du rayonnement solaire sont actuellement atypiques : Alors que les cycles dits de taches solaires ont duré 11 ans dans le passé, la dernière période de faible rayonnement solaire a duré 13 ans pour des raisons inconnues. En outre, plusieurs éruptions volcaniques, comme celle de l'Eyjafjallajökull en Islande en 2010, ont augmenté la concentration de particules en suspension (aérosols) dans l'atmosphère. Cela a encore réduit le rayonnement solaire arrivant à la surface de la Terre.

Les scientifiques ont tiré leurs conclusions des calculs de correction des modèles climatiques. Ils ont recherché dans toutes les simulations climatiques des périodes dont le modèle El Niño/La Niña correspondait aux données de mesure des années 1997 à 2012. Une combinaison d'une bonne vingtaine de périodes ainsi trouvées leur a permis d'estimer de manière réaliste l'influence d'El Niño et de La Niña. En outre, ils ont utilisé rétroactivement les valeurs réellement mesurées dans les modèles de calcul de l'activité solaire et de la concentration d'aérosols dans l'atmosphère terrestre. Les modèles de calcul ainsi corrigés sont beaucoup plus proches des données de mesure des températures.

Des données de mesure lacunaires

Les raisons de l'écart entre les modèles climatiques et les données de mesure au cours des 16 dernières années ne sont toutefois pas à chercher exclusivement dans le fait que les modèles fournissent des valeurs trop élevées, explique Knutti. Il faut également remettre en question l'interprétation des données de mesure officielles. Celles-ci sont probablement trop basses. En effet, pour calculer la température moyenne mondiale, on utilise uniquement les valeurs mesurées par les stations météorologiques au sol, et il n'y en a pas partout sur la planète. Les scientifiques savent par exemple grâce aux données satellites que l'Arctique s'est particulièrement réchauffé ces dernières années. Mais comme il n'y a pas de stations météorologiques dans cette région, il manque des points de mesure avec des variations particulièrement élevées vers le haut. La température moyenne est par conséquent sous-estimée.

Des chercheurs britanniques et canadiens ont proposé l'année dernière une courbe de température alternative, dans laquelle ils ont intégré des estimations de températures issues de données satellites pour les régions sans stations météorologiques, et qui présente des valeurs plus élevées. Si les données du modèle sont corrigées à la baisse comme le proposent les chercheurs de l'ETH et si les données de mesure sont corrigées à la hausse comme le proposent les chercheurs britanniques et canadiens, le modèle et les observations concordent remarquablement bien.

Le réchauffement va se poursuivre

Pour Knutti, une chose est claire : malgré la pause climatique, il n'y a aucune raison de douter des calculs effectués jusqu'à présent sur l'activité climatique des gaz à effet de serre et des derniers modèles climatiques. "Nous pouvons bien expliquer les variations climatiques à court terme. Elles ne changent rien au fait que le climat se réchauffera nettement à long terme en raison des émissions de gaz à effet de serre", dit-il. Car dès que l'activité solaire et la concentration d'aérosols dans l'atmosphère ainsi que des phénomènes climatiques comme El Niño se rapprocheront à nouveau naturellement des valeurs des décennies précédentes, le réchauffement se poursuivra, ajoute-t-il.