L’augmentation du CO2 atmosphérique et le réchauffement climatique se renforcent l’un l’autre
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Souche d'arbre résiduelle quasiment préservée en amont de
la limite forestière actuelle dans l'Oural polaire. Les informations sur la
croissance annuelle de l'arbre “archivées" dans les cernes, telle que la
variabilité de la largeur ou de l'épaisseur des cernes, sont utilisées pour
reconstituer l'évolution des températures au cours des siècles derniers. En
parallèle, le stockage et la libération du carbone par les arbres dépendent du
climat et représentent de ce fait une étape centrale du cycle du carbone
terrestre.
Photo: Jan Esper
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Tête de forage contenant de la glace de l'Antarctique. Des mesures dans la
glace ancienne permettent de reconstruire l'histoire du CO2 atmosphérique.
Photo: © European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA)
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Comme le changement
climatique provoqué par l’homme entraîne une libération supplémentaire du CO2
- gaz à effet de serre - stocké dans la biosphère terrestre et dans l’océan, le réchauffement
planétaire s’en trouve accru. Chaque degré de réchauffement est lié à une
augmentation d’environ 3 pour cent de la teneur en CO2 de l’atmosphère.
C’est à cette conclusion que sont parvenus les climatologues de l’Institut
fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL et des
Universités de Berne et de Mayence, conclusion qu’ils présentent dans une étude
publiée le 28 janvier 2010 dans la revue "Nature".
Les inclusions d’air dans les carottes de glace en provenance de
l’Antarctique et les cernes des arbres fournissent aux chercheurs les données
les plus fiables qui soient lorsqu’il s’agit, au niveau du climat, de comparer
les changements actuels à l’histoire planétaire des derniers siècles, et de
tester des modèles climatiques. L’Institut fédéral de recherches sur la forêt,
la neige et le paysage WSL, l’Université de Berne et l’Université Johannes
Gutenberg de Mayence, à la pointe de la recherche mondiale en ces domaines de
l’analyse des cernes et des carottes de glace, ainsi que de modèles couplés
cycle du carbone/climat, ont regardé à la loupe les variations climatiques des
1000 dernières années. David Frank et les chercheurs qui travaillent avec lui
sous l’égide du Centre Oeschger sur la recherche climatique de l’Université de
Berne, peuvent désormais, grâce à leur analyse exhaustive publiée dans la revue "Nature", mieux quantifier l’impact des fluctuations climatiques de la période
préindustrielle sur la teneur en CO2 de l’atmosphère.
Le réchauffement terrestre libère un surplus de gaz
à effet de serre
La combustion
de charbon, de pétrole et de gaz, responsable de l’augmentation actuelle de CO2,
constitue la cause principale du réchauffement planétaire. Le changement
climatique perturbe l’équilibre naturel entre les immenses stocks de carbone
dans l’atmosphère, l’océan et la biosphère: un surplus de CO2 est
ainsi libéré des puits à long terme, ce qui entraîne, du fait d’une rétroaction,
un réchauffement supplémentaire. L’influence du CO2 sur l’évolution
des températures s’en trouve dès lors renforcée. Chez les spécialistes, une
question fait l’objet de discussions intenses: quelle est l’ampleur de la
rétroaction entre le cycle du carbone et le réchauffement d’origine
anthropique? La présente étude donne la réponse. La fiabilité de neuf
reconstructions différentes du profil des températures et de trois séries
chronologiques de CO2 a été testée. Les scientifiques ont calculé à
partir de plus 200’000 combinaisons possibles de données le rapport entre
température et CO2. Le résultat: une valeur moyenne fiable et, en
corrélation avec cette valeur, une
marge de précision pour la force de rétroaction entre température et CO2. "Les nouvelles connaissances aideront la recherche climatique mondiale à
effectuer des prévisions plus précises sur l’évolution moyenne des
températures", déclare David Frank du WSL, chercheur et premier auteur de l’étude.
Un premier test des modèles climatiques
Quelle qualité
offre, dans les modèles climatiques actuels, la représentation de la
rétroaction entre le cycle du carbone et le réchauffement d’origine
anthropique? Lors d’un premier examen, les chercheurs ont comparé dix modèles
climatiques aux données de probabilités établies par leurs calculs. Il en
ressort que la majorité des modèles coincide avec les nouveaux résultats. Il
apparaît par ailleurs que les modèles représentant une rétroaction moindre ont
tendance à être plus réalistes. Cette comparaison renforce la confiance dans
les prévisions de modèles émises à ce jour pour les décennies à venir: en vue
de stabiliser les concentrations atmosphériques en CO2 et de limiter
le réchauffement d’origine anthropique, il est nécessaire de réduire les
émissions de carbone au cours des prochaines décennies.
La limite supérieure de la plage des fluctuations
climatiques naturelles des 1000 dernières années est nettement dépassée
La nouvelle analyse permet également une comparaison fiable entre les
changements climatiques naturels et le réchauffement actuel. Aujourd’hui, la
température globale dépasse déjà de plus de 0.3 degré Celsius la température de
la période la plus chaude des mille dernières années. L’homme a déjà élargi de
75 pour cent la plage des variations climatiques naturelles du dernier siècle.
Sources bibliographiques
- Frank, D. C.; Esper, J.; Raible, C. C.; Büntgen, U.;
Trouet, V.; Stocker, B. & Joos, F. (2010): Ensemble reconstruction
constraints on the global carbon cycle sensitivity to climate. Nature, 463, 7280: 527-530.
Plus de plus amples
renseignements
- David Frank
Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage
Zürcherstrasse 111
CH-8903 Birmensdorf
Tél. +41 (0)44 739 22 82
david.frank @ wsl.ch
- Fortunat Joos, professeur
Physique climatique et environnementale, Institut de physique
Université de Berne
Sidlerstr. 5
CH-3012 Bern
Tél. +41 (0)31 631 44 61
joos @ climate.unibe.ch
- Jan Esper, professeur
Geographisches
Institut
Johannes Gutenberg-Universität
Mainz
Becherweg
21
D-55099
Mainz
Tél.: +49
(0)6131 3922296
j.esper @ geo.uni-mainz.de
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