M6 Tendance forcée

Topique

Le changement climatique anthropique est le mode de variabilité du système climatique qui domine l'échelle de temps actuelle, allant de la décennie au siècle, et qui est induit par des forçages externes d'origine humaine, principalement les émissions de gaz à effet de serre et d'aérosols. Contrairement aux modes de variabilité interne du système climatique, qui résultent de sa propre dynamique interne couplée, ce mode de changement climatique anthropique est une réponse forcée qui émerge progressivement au-dessus de la variabilité interne du système climatique à mesure que les forçages externes d'origine humaine s'accumulent. Le paramètre clé de ce mode forcé est le moment d'émergence du signal : l'instant où le signal induit par le changement climatique anthropique dépasse statistiquement le niveau de bruit de la variabilité interne du système climatique.

Différentes trajectoires d'émissions, regroupées en scénarios socio-économiques communs, définissent différents futurs possibles pour les concentrations de gaz à effet de serre, allant de trajectoires d'émissions très faibles à très élevées. La réponse du système climatique à chacun de ces scénarios d'émissions est calculée à l'aide de modèles du système terrestre. Cette réponse se décompose en deux parties : la réponse induite par le scénario d'émissions, qui correspond à la variation de la moyenne d'un grand nombre de simulations du même modèle climatique, et la variabilité interne résiduelle du système climatique, qui correspond à la dispersion entre les différentes simulations de ce même ensemble.

Au sein de cette réponse induite par le scénario d'émissions, la réponse climatique transitoire aux émissions cumulées de dioxyde de carbone établit un lien direct entre la quantité totale de dioxyde de carbone émise et le réchauffement climatique résultant du changement climatique anthropique, selon une relation quasi linéaire : plus la quantité totale de dioxyde de carbone émise est importante, plus le réchauffement climatique est marqué, dans une proportion qui demeure relativement stable quel que soit le scénario d'émissions ayant produit cette quantité totale de dioxyde de carbone.

La répartition spatiale de ce réchauffement climatique présente trois caractéristiques principales. La première est une amplification arctique marquée, trois à quatre fois plus rapide que le réchauffement climatique moyen. Le deuxième facteur est un réchauffement plus rapide des continents que des océans, car les continents ont une capacité de stockage de chaleur moindre et réagissent donc plus rapidement à une même perturbation externe d'origine humaine. Le troisième est une configuration spatiale caractéristique propre aux forçages liés aux gaz à effet de serre, distincte de celle caractéristique des forçages solaires ou volcaniques. Ceci nous permet d'attribuer le réchauffement climatique observé spécifiquement au changement climatique anthropique et non à ces autres forçages externes.

Dans le contexte de ce même réchauffement climatique, le cycle hydrologique s'intensifie, avec une évaporation accrue et des précipitations moyennes mondiales plus élevées. Cependant, cette intensification du cycle hydrologique est très inégalement répartie entre les régions : les régions déjà sèches tendent à devenir encore plus sèches, et les régions déjà humides tendent à devenir encore plus humides. Ainsi, le changement climatique anthropique amplifie les contrastes hydriques existants entre les régions au lieu de répartir équitablement l'intensification du cycle hydrologique.

Les modifications des extrêmes climatiques induites par le changement climatique anthropique sont quantifiées en comparant l'évolution et l'élargissement de la distribution de probabilité de chaque variable météorologique sous l'effet du réchauffement climatique, à l'instar des modifications et redistributions des régimes de précipitations décrites précédemment. L'amplification arctique, le contraste entre le réchauffement continental et océanique, la configuration spatiale caractéristique du forçage radiatif des gaz à effet de serre, la redistribution du cycle hydrologique et le déplacement des extrêmes climatiques constituent l'ensemble des caractéristiques qui permettent d'identifier le changement climatique anthropique comme le mode de forçage prépondérant par rapport à la variabilité interne du système climatique évoquée en introduction, et non comme une simple confondre avec d'autres modes de variabilité interne.

ID:801