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Le climat de la Terre peut changer de façon beaucoup plus abrupte et dramatique que nous ne le pensions. Des régions de la planète éloignées de milliers de kilomètres peuvent avoir des impacts majeurs à d’autres endroits, ce qui peut faire basculer le climat mondial dans un nouvel état.

Le climat de la Terre pourrait changer plus abruptement

Le climat se réchauffe en raison de nos émissions de gaz à effet de serre. Cependant, les climatologues soupçonnent depuis longtemps que certaines parties de la planète vont changer de façon spectaculaire et irréversible si elles sont réchauffées au-delà d’un certain « point de basculement ».
L’un de ces endroits est la calotte glaciaire du Groenland. Les températures plus chaudes font fondre la glace, de sorte que la surface supérieure de cette dernière se trouve maintenant à une altitude plus basse – là où l’air est plus chaud et où la fonte se poursuivra. Il n’est pas clair à quel point le climat doit se réchauffer pour déclencher une fonte irréversible, mais une étude a suggéré qu’une température de 1,6 °Celsius serait suffisante.
C’est alarmant, mais ces dernières années, les scientifiques ont réalisé que les différents éléments de basculement peuvent interagir : un point de basculement peut en déclencher un autre, comme des dominos. Par exemple, si la calotte glaciaire du Groenland passe à son point de basculement et commence à fondre, elle déversera de l’eau froide dans l’océan Atlantique Nord.
Cela pourrait faire s’effondrer un vaste courant océanique appelé la circulation méridionale de renversement de l’Atlantique (AMOC), provoquant une élévation rapide du niveau de la mer le long de la côte Est des États-Unis et faisant des ravages avec la mousson d’Afrique occidentale.

Dans certains cas la situation pourrait être pire

Aujourd’hui, une analyse mathématique des points de basculement suggère que, dans certains cas, la situation pourrait même être pire que cela. Des études antérieures sur les cascades de points de basculement se sont concentrées sur ce qui se passe lorsqu’un élément de basculement en influence un autre. Cette nouvelle étude va plus loin en calculant ce qui peut arriver si deux éléments s’influencent mutuellement.
Il s’avère qu’il y a une mauvaise surprise : les deux éléments basculants n’ont pas besoin de franchir leurs seuils pour basculer et commencer à changer de manière irréversible. « Il est possible que certaines rétroactions entre les éléments de basculement entraînent un basculement plus précoce que prévu du système connecté », explique Jonathan Donges, coauteur de cette étude du Potsdam Institute for Climate Impact Research en Allemagne.
Cette étude est une simulation abstraite plutôt qu’une tentative de modélisation des points de basculement du monde réel comme ceux qui pourraient avoir un impact sur la calotte glaciaire du Groenland ou sur l’AMOC. Malgré tout, les chercheurs pensent qu’il pourrait s’appliquer au monde réel. En théorie, cela pourrait donc signifier que la calotte glaciaire du Groenland passera à son point de basculement et commencera à fondre irrémédiablement avant même que le climat mondial ne se soit réchauffé de 1,6°Celsius.
Cependant, Donges prévient que le modèle utilisé est « très stylisé ». Les chercheurs l’ont d’abord fait de cette façon pour pouvoir comprendre exactement les processus, mais la réalité est plus compliquée. « Ce qui peut réellement se produire dans le monde physique devrait être beaucoup plus limité par les données et la modélisation basée sur les processus réels « , dit-il.

Une analyse très convaincante

Néanmoins, cette analyse est « très convaincante », déclare Anna von der Heydt de l’Université d’Utrecht aux Pays-Bas. Elle dit qu’un tel basculement prématuré pourrait bien s’avérer réel, et il est important de le découvrir.
Un lien entre le Groenland et l’AMOC est plausible, affirme Juan Rocha au Centre de résilience de Stockholm en Suède. « Ils sont grands,[géographiquement] proches, et leurs conséquences sont assez fortes pour s’affecter mutuellement. Nous devons vraiment augmenter pas à pas la complexité des modèles « , explique von der Heydt, jusqu’à ce qu’il soit possible de simuler plusieurs éléments de basculement dans des modèles climatiques complets.
Le problème, c’est que nous ne sommes pas encore sûrs des seuils pour chaque élément de basculement, ni de la force des liens qui les unissent. Elle fait partie d’un nouveau projet appelé TIPES qui vise à quantifier les points de basculement.

Un scénario susceptible de se produire

En théorie, les paires d’éléments de basculement peuvent aussi s’inhiber l’une de l’autre, selon cette étude. Toutefois, M. Donges indique que la plupart des éléments de basculement climatique ne sont pas aussi exigeants. « Dans le système climatique, les interactions rendront cela plus probable, et non pas moins probable. », dit-il. Rocha est d’accord : « j’ai bien peur que le second scénario – où ils s’amplifient les uns les autres – soit plus susceptible de se produire. »
Cette recherche a été prépubliée dans arXiv.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay

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