Le Hiatus

Dernière mise à jour : 24 avr. 2023

Le réchauffement de la planète a pris son essor en termes d'augmentation des températures (ici nous utilisons l’abréviation : GMST (Global Mean Surface Temperature/Température de surface moyenne mondiale ) au milieu des années 70 (agrandissez le graphiqueci-dessous), et les augmentations de température ont largement dépassé la variabilité naturelle : chaques décennies depuis les années 1960 ont étés les plus chaude les unes apres les autres, et quand à la décennie 2010, elle a été de loin la plus chaude jamais enregistrée.

L'année la plus chaude du XXe siècle a été 1998, du fait d’un El Niño particulièrement important.

Cependant, entre 2010 et 2015, le réchauffement global a fait une "pause". Il n’en fallait pas moins pour que les négateurs du changement climatique (climatosceptiques) en profitent pour déclarer que le réchauffement de la planète était un mythe. La figure 2 illustre ce phénomène. De 1998 à 2013, le taux de réchauffement de la surface du globe a été nettement inférieur à celui des 25 années précédentes. Certains ont qualifié cette période de hiatus du réchauffement climatique, bien qu'elle soit également appelée "pause".

Bien sûr, avec le recul des valeurs du GMST depuis lors, où la valeur du GMST pour chaque année est plus élevée que toutes celles qui ont précédé 2014, il est évident qu'il ne s'agissait que d'une pause excessivement longue. Le hiatus s'est terminé en 2013. Alors, que s'est-il passé pour que cela se produise ?

Il est évident qu'il existe une variabilité du GMST d'une année à l'autre et d'une décennie à l'autre ; on s'attend à ce que cette variabilité provienne en grande partie de la variabilité naturelle interne. En fait, il existe deux intervalles de hiatus caractérisés par des taux d'augmentation beaucoup plus faibles. Le premier s'est déroulé entre 1943 et 1975 environ, et le second entre 1999 et 2013.

L'augmentation du réchauffement due à l'augmentation des gaz à effet de serre qui retiennent la chaleur, peut être compensée par la pollution visible et les aérosols atmosphériques, qui sont pour la plupart également un produit de la combustion de combustibles fossiles. De 1945 à 1970, la pollution atmosphérique a augmenté en raison de l'industrialisation de l'après-guerre (UN 2017). L'Europe et l'Amérique du Nord, en particulier au-dessus de l'Atlantique, et une certaine activité volcanique qui a augmenté la quantité d’aérosols dans la stratosphère. Les lois sur la qualité de l'air des années 1970 dans les pays développés ont ensuite mis fin à cette ère (Kuklinska 2015). Il est presque certain que ce forçage a joué un rôle dans le premier hiatus.

Suite aux recherches des années 1970 sur l’émergence de l’origines du réchauffement climatique anthropique du au gaz a effet de serre par rapport aux variabilité naturelles, les taux de changement attendus ont été très proches du taux observé de 1975 à 1998, mais pas du taux plus lent de 1999 à aujourd'hui. L'année 1998 étant marquée par un mini-réchauffement planétaire associé au plus grand phénomène El niño jamais enregistré, celui de 1997-98 (McPhaden 1999). Avant cet événement, la chaleur océanique qui s'était accumulée dans le Pacifique tropical occidental et qui, au cours de cette période, s'est propagée dans l'ensemble de l'océan Pacifique, a été compensée par une augmentation de la température de l'eau. La chaleur océanique qui s'était accumulée dans la partie tropicale du Pacifique occidental et qui s'est propagée dans le Pacifique et dans l'atmosphère pendant l’El Niño a stimulé les tempêtes et réchauffé la surface, en particulier grâce au dégagement de chaleur latente, tandis que l'océan se refroidissait par évaporation. Ce n'est qu'en 2015 qu'un autre El Niho important s'est produit, signalant la fin du hiatus.

Pour la période 1999-2013, le hiatus dans le réchauffement de la surface s'est surtout manifesté dans le centre et l'est du Pacifique. Il existe une forte variabilité décennale dans le Pacifique, connue en partie sous le nom d'Oscillation Décennale du Pacifique (PDO) ou d'Oscillation Interdécennale du Pacifique (IPO) - la première est centrée sur l'hémisphère nord, mais les deux sont étroitement liées. Le PDO a joué un rôle majeur dans ces périodes de hiatus, comme l'ont bien montré les modèles et les observations. Les Alizés du Pacifique, la pression au niveau de la mer, le niveau de la mer, les précipitations et la localisation des tempêtes ont connu des changements majeurs tout au long de la période du Hiatus.(Trenberth 2007, Chen 2023)

(EEA 2023)

Ces changements se sont également étendus aux océans méridionaux et à l'Atlantique en passant par l'Arctique. Les effets ont été les plus importants en hiver dans chaque hémisphère. Il existe des preuves solides mais incomplètes que ces changements dans les vents modifient les courants océaniques, la convection océanique et le retournement, ce qui entraîne des changements dans la quantité de chaleur séquestrée à de plus grandes profondeurs dans l'océan pendant la phase négative du PDO. Le résultat est que pendant la phase positive du PDO, le GMST augmente, alors que pendant la phase négative, il stagne. Ce dernier effet a été modélisé avec succès (Trenberth2015).

Trenberth 2015

Les résultats suggèrent que le déséquilibre énergétique total de la Terre reste largement inchangé avec le PDO, mais que pendant la phase positive, plus de chaleur s’est "entreposée" dans les 300 m supérieurs, où elle a la capacité d’influencer le GMST, tandis que pendant la phase négative, plus de chaleur est déversée en dessous de 300 m, contribuant au réchauffement global des océans. Ce qui n’est certainement pas anodin puisque probablement mélangée de manière irréversible sans retour possible vers la surface.

L'Atlantique présente également une variabilité décennale, mais il semble bien que ce soit le Pacifique qui ait dominé les événements récents. L'Arctique aussi a connu d'importants changements ces dernières années, mais en léger décalage avec le hiatus. Bien que l'amplification dans l'Arctique soit importante, les données suggèrent qu'elle répond principalement à des influences provenant d'ailleurs, et en particulier du Pacifique, bien que les rétroactions des mécanismes neige/glace-albédo contribuent sans aucun doute à l'amplification des changements.

Conclusion

Bien que le changement climatique induit par l'homme soit implacable et largement prévisible, il peut à tout moment et surtout localement être masqué par une variabilité naturelle, que ce soit à l'échelle interannuelle (El Niño) ou à l'échelle décennale. Le moteur prédominant des ralentissements du GMST est le PDO, qui redistribue la chaleur dans l'océan.

Une illustration simple montre comment la variabilité décennale et une tendance peuvent conduire à des pauses dans le GMST. En effet, la combinaison de la variabilité décennale et une tendance due à l'augmentation des gaz à effet de serre fait que l'enregistrement du GMST ressemble plus à un escalier ascendant qu'à une montée monotone (voir figures précédentes). La figure ci-dessous montre comment la variabilité peut effectivement conduire à une pause dans l'ascension du GMST, mais avec des conséquences pour des changements plus abrupts à d'autres moments.

EPA 2017

Résumé et points principaux :

1. Bien qu'il y ait eu un hiatus dans l'augmentation des GMST entre 1999 et 2013, il n'y a pas eu de ralentissement de l'élévation du niveau de la mer et seulement jusqu'à environ 20 % du hiatus peut être lié à des changements dans le déséquilibre énergétique et des changements dans le soleil et la pollution des volcans.

2. Le réchauffement climatique se poursuit, mais il peut se manifester autrement que par une simple augmentation de la température de surface, comme en témoignent l'élévation du niveau des mers, l'augmentation du contenu thermique des océans et la fonte de la glace de mer et de la glace de terre de l'Arctique.

3. La variabilité naturelle a joué un rôle majeur dans le hiatus, notamment par l'intermédiaire du PDO (Oscillation Interdécennale du Pacifique) , qui modifie les vents et les courants océaniques de manière à influer sur la quantité de chaleur qui se dépose dans les eaux profondes de l'océan, à une profondeur inférieure à 300 mètres.

4. La phase positive de l'ODP de 1976 à 1998 a quelque peu renforcé le réchauffement de la surface en réduisant la quantité de chaleur séquestrée par l'océan profond, tandis que pendant la phase négative de l'ODP de 1999 à 2013, davantage de chaleur a été déposée à de plus grandes profondeurs, contribuant au réchauffement global des océans mais refroidissant quelque peu la surface de manière relative.

5. Le hiatus est terminé depuis longtemps et les 9 années écoulées depuis 2014 sont les plus chaudes jamais enregistrées.

Sources

Chen, S., Chen, W., Yu, B. et al.

Enhanced impact of the Aleutian Low on increasing the Central Pacific ENSO in recent decades.

npj Clim Atmos Sci 6, 29 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41612-023-00350-1

EEA - Extreme events

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EPA 2017