Pas si innocente qu’elle en a l’air, une question pertinente est pos\u00e9e par Judith Curry sur Twitter :<\/p>\n\n\n\n
De combien faudrait-il modifier la n\u00e9bulosit\u00e9 pour expliquer l’augmentation de 0,53 W\/m2<\/sup> du for\u00e7age radiatif au \u00ab\u00a0sommet de l’atmosph\u00e8re\u00a0\u00bb depuis 2003?<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n
https:\/\/twitter.com\/curryja\/status\/1375144537522204672<\/em><\/a><\/p>\n\n\n\n
Elle la pose \u00e0 propos d’un article r\u00e9cent accept\u00e9 pour publication, intitul\u00e9 \u00ab\u00a0Observational evidence of increasing global radiative forcing<\/em>\u00ab\u00a0. (Kramer et al., 2021).<\/p>\n\n\n\n
Cette question touche un point central de la science du climat, car celle-ci ne peut \u00eatre une science exp\u00e9rimentale dans laquelle on peut jouer avec des param\u00e8tres isol\u00e9s les uns des autres. Seules quelques observations instrumentales limit\u00e9es qui sont en cours et des reconstructions pal\u00e9olithiques peuvent servir \u00e0 essayer de distinguer les processus naturels des processus anthropiques, en particulier ceux de for\u00e7age radiatif. Cependant, la majeure partie de ce travail, sinon la totalit\u00e9, s’effectue in silico<\/em>.<\/p>\n\n\n\n
La question peut \u00e9galement \u00eatre formul\u00e9e de mani\u00e8re plus g\u00e9n\u00e9rale :<\/p>\n\n\n\n
Est-il possible, \u00e0 l’\u00e9chelle globale et par des observations instrumentales, de distinguer les causes d’une diff\u00e9rence de for\u00e7age radiatif de 0,53 W\u00b7m-2<\/sup> sur une p\u00e9riode de 15 ans ? <\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n
\u00c0 propos de la nuageuse suggestion :<\/p>\n\n\n\n
- \u00c0 partir d’un bilan \u00e9nerg\u00e9tique simple \u00e0 deux couches<\/a>, il peut \u00eatre estim\u00e9 que, toutes autres choses restant constantes, une augmentation de 1 % de la n\u00e9bulosit\u00e9 (d’environ 66 % globalement) peut induire une augmentation de temp\u00e9rature de 0,54 \u00b0C \u00e0 la surface de la Terre et de 0,45 \u00b0C au sommet de l’atmosph\u00e8re (TOA).<\/li>
- Sans tenir compte des r\u00e9troactions du syst\u00e8me, un for\u00e7age radiatif de 0,53 W\u00b7m-2<\/sup> induirait une augmentation de temp\u00e9rature de 0,11 \u00b0C \u00e0 la surface et de 0,18 \u00b0C au sommet de l’atmosph\u00e8re.<\/li>
- Pour obtenir une m\u00eame augmentation de temp\u00e9rature, donc pour r\u00e9pondre \u00e0 un for\u00e7age de 0,53 W\u00b7m-2<\/sup>, il faudrait une modification de la n\u00e9bulosit\u00e9 de 0,27 % pour la surface, ou de 0,40 % pour le TOA.<\/li>
- La n\u00e9bulosit\u00e9, ou son changement, peut-elle \u00eatre mesur\u00e9e avec une telle exactitude et une telle pr\u00e9cision \u00e0 l’\u00e9chelle globale agr\u00e9g\u00e9e ?
Quelle \u00e9tait sa valeur en 2003 et en 2018 ?<\/li><\/ul>\n\n\n\nDu point de vue du bilan \u00e9nerg\u00e9tique global :<\/p>\n\n\n\n
- En g\u00e9n\u00e9ral, et pour simplifier, les mod\u00e9lisateurs estiment tous les flux de chaleur entrants et sortants, et laissent toute quantit\u00e9 restante r\u00e9chauffer ou refroidir les oc\u00e9ans, d\u00e9clarant ainsi une chaleur oc\u00e9anique dite accumul\u00e9e ou \u00ab anomalie de chaleur \u00bb. <\/li>
- Selon la NASA<\/a>, sur la p\u00e9riode 1993-2019, une anomalie de flux thermique de 0,36 \u00e0 0,41 W\u00b7m-2<\/sup> se serait accumul\u00e9e dans les 700 premiers m\u00e8tres de profondeur. Au fil du temps, d’autres p\u00e9riodes de d\u00e9gagement de chaleur devraient \u00e9galement se produire afin que le d\u00e9s\u00e9quilibre ne nous laisse pas bouillir ou geler \u00e9ternellement (ce qui n’a jamais \u00e9t\u00e9 le cas).<\/li>
- Sur cette p\u00e9riode de 26 ans, ce flux de chaleur aurait impliqu\u00e9 un changement de temp\u00e9rature de 0,10 \u00e0 0,11 \u00b0C pour une colonne d’eau de 700 m\u00e8tres bien homog\u00e9n\u00e9is\u00e9e, un changement difficilement mesurable.<\/li>
- Une question se pose, similaire \u00e0 la pr\u00e9c\u00e9dente, concernant l’observation instrumentale : est-il possible de mesurer une telle accumulation de chaleur de mani\u00e8re pr\u00e9cise, exacte et \u00e0 l’\u00e9chelle globale agr\u00e9g\u00e9e (par une surveillance localis\u00e9e de la temp\u00e9rature ou toute autre m\u00e9thode valide) ?<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Dans toutes ces \u00e9valuations, il faudra tenir compte des erreurs : celles qui d\u00e9coulent des impr\u00e9cisions et des inexactitudes instrumentales, celles qui sont int\u00e9gr\u00e9es au processus de traitement des donn\u00e9es (calcul de moyennes dans le temps et en diff\u00e9rents endroits), et celles, syst\u00e9miques, qui d\u00e9coulent de la conception incompl\u00e8te et imparfaite des mod\u00e8les, de leur param\u00e9trage et de leurs simplifications.<\/p>\n\n\n\n
En d’autres termes, le bilan r\u00e9sultant de tout mod\u00e8le devrait comporter un compte pour les d\u00e9chets de calcul, mais il appara\u00eet que c’est en m\u00eame temps l’\u00e9nergie qui s’accumule dans les oc\u00e9ans. Les repr\u00e9sentations simplifi\u00e9es de la NASA-Goddard<\/a> n’en font pas \u00e9tat, d’autres (Trenberth, Fasullo, & Kiehl, 2009) montrent un \u00ab\u00a0net absorb\u00e9\u00a0\u00bb de 0,9 W\u00b7m-2<\/sup>, ou le programme am\u00e9ricain de recherche sur le changement global (USGCRP)<\/a> indique un \u00ab\u00a0d\u00e9s\u00e9quilibre de surface\u00a0\u00bb de 0,6 \u00b10,17 W\u00b7m-2<\/sup> (on appr\u00e9cie la pr\u00e9cision de la marge). Toutefois, si l’on tient compte de toutes les erreurs potentielles, le v\u00e9ritable intervalle de validit\u00e9 de ce d\u00e9s\u00e9quilibre pourrait bien \u00eatre de l’ordre de centaines de pourcents, ce qui remet en question le r\u00e9cit d’une bombe \u00e0 retardement accumul\u00e9e dans les profondeurs de l’oc\u00e9an.<\/p>\n\n\n\n
Une derni\u00e8re question doit \u00eatre adress\u00e9e \u00e0 la communaut\u00e9 scientifique du climat : la chaleur accumul\u00e9e dans les oc\u00e9ans sera-t-elle un jour mise \u00e0 la poubelle ?<\/p>\n\n\n\n
\n\n\n\nKramer, R. J., He, H., Soden, B. J., Oreopoulos, L., Myhre, G., Forster, P. M., & Smith, C. J. (2021). Observational evidence of increasing global radiative forcing. Geophysical Research Letters, 48(e2020GL091585). https:\/\/doi.org\/10.1029\/2020GL091585<\/p>\n\n\n\n
Trenberth, K. E., Fasullo, J. T., & Kiehl, J. (2009). Earth\u2019s global energy budget.
Bulletin of the American Meteorological Society, 90(3), 311\u2013323. https:\/\/doi.org\/10.1175\/2008BAMS2634.1<\/p>\n\n\n\n
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