Ce réchauffement a-t-il commencé ?

Le réchauffement de la planète a-t-il commencé ?

Pour savoir comment évolue une température, la première chose est....de pouvoir la mesurer. Cela semble évident, mais c'est pourtant une sérieuse limitation quand on parle d'évolution de la température moyenne au cours du temps, car une moyenne n'a de sens que si on dispose de suffisemment de points de mesure, et qu'en outre la mesure est toujours effectuée de la même manière, pour éviter les différences simplement liées au fait que l'on a changé de méthode.

Selon la période à laquelle on s'intéresse il y a différents moyens pour mesurer ou reconstituer les températures.

La mesure directe avec un thermomètre ayant une fiabilité acceptable n'est possible que depuis 1860 : les mesures directes de température ne permettent donc pas un recul supérieur à un siècle et demi. En outre, à cette époque (1850), et même pendant un certain temps après, les stations de mesure au sol étaient peu nombreuses, et l'océan, en particulier, était très mal couvert.

Enfin la manière de mesurer la température n'était pas nécessairement la même selon les endroits. Si l'on reprend l'exemple de l'océan, et disons que nous sommes en 1900, tel bateau pouvait mesurer la température de l'eau contenue dans un seau remonté par dessus le bord, alors que tel autre mesurait cette température dans le tuyau d'alimentation de la chaudière à vapeur : le résultat n'était pas nécessairement le même !

Il faut donc "corriger" les différentes séries disponibles, pour les rendre cohérentes les unes avec les autres. Pour reprendre l'exemple ci-dessus, si un même bateau a mesuré la température des deux manières différentes, et constaté un écart constant selon la manière de mesurer, il est alors possible d'harmoniser les deux types de mesures, en "corrigeant" les valeurs obtenues avec la méthode 1 pour les rendre comparables avec celles effectuées avec la méthode 2.

De telles "corrections" sont aussi nécessaires lorsque l'on déplace une station de mesure au sol (par exemple en périphérie d'une ville), lorsque l'on change d'appareil de mesure, ou encore d'heure de mesure de la température dans la journée...

Si l'on reporte la moyenne de ces températures mesurées, une fois harmonisées de manière adéquate, on obtient la courbe ci-dessous, qui est déjà une première indication.

schema1

Evolution des températures moyennes de l'air au niveau du sol depuis 1850, et tendances. L'axe vertical de gauche représente l'écart à la moyenne pour la température planétaire durant la période 1961-1990 (il s'agit en fait d'une double moyenne, géographique sur la totalité de la surface planétaire, et temporelle, sur 30 ans), et l'axe de droite représente la valeur absolue de la température planétaire (qui est donc de 14,5 °C environ actuellement).

Les points noirs donnent les valeurs annuelles (ou plus exactement la meilleure estimation de la valeur annuelle), ce qui signifie par exemple que l'année 1860 a probablement été plus froide d'environ 0,35 °C que la moyenne 1961-1990, cet écart valant 0,55 °C pour 1861, etc.

La courbe bleue au centre donne la moyenne glissante de ces valeurs sur 10 ans, afin de visualiser plus facilement l'évolution, et la zone grisée qui entoure cette courbe donne la barre d'erreur (intervalle de confiance à 95%).

Enfin les droites de couleur donnent la tendance - linéaire - sur les durées indiquées, avec l'augmentation moyenne par décennie qui figure dans la légende. On notera que cette augmentation moyenne par décennie accélère nettement avec le temps.

La baisse et la hausse très modérée qui ont suivi 1945 sont peut-être dues à la pollution locale intense - cette dernière est un facteur de refroidissement - qui a pris place pendant les "Trente Glorieuses", période d'intense activité industrielle.

Ce sont toutefois les raisons rappelées plus haut qui expliquent que l'élévation de température, qualitativement très nette, est donnée avec une marge d'erreur pour sa valeur exacte : la température moyenne de l'air au niveau du sol est considérée comme ayant augmenté de 0,75 °C ± 0,2 °C depuis le début du 20è siècle. Cette courbe permet aussi de constater que les années les plus chaudes du XXè siècle sont toutes très récentes.

Les observations permettent aussi de détailler la répartition régionale de cette élévation pour le dernier quart de siècle.

schema2

Augmentations moyennes de température par décennie de 1979 à 2005, en fonction de la région, pour la surface terrestre (à gauche) et l'ensemble de la troposphère, c'est-à-dire en gros les 10 premiers km de l'atmosphère à partir du sol (à droite). Les zones grisées correspondent à des endroits où il n'y a pas assez de données, en gros les pôles et les océans polaires (attention à ne pas confondre les zones grises avec les zones colorées en bleu clair !).

On retrouve (déjà ?) dans ces tendances des 25 dernières années des caractéristiques prédites pour le changement futur :

élévation plus rapide sur les continents que sur les océans, l'inertie thermique de ces derniers étant plus importante,

élévation plus rapide quand on gagne en latitude en partant de l'Equateur, et en particulier élévation globalement moins rapide à l'Equateur que près des pôles et élévation particulièrement marqué dans l'Arctique (du moins là où il y a des séries de disponibles),

élévation plus rapide dans l'hémisphère Nord que dans l'hémisphère Sud (d'une part parce que ce dernier est plus océanique, et d'autre part parce que la fonte de la glace de mer augmente la part du rayonnement solaire absorbé et accélère le réchauffement),

D'autres observations récentes sont aussi disponibles :

• Exactement comme cela est attendu pour l'avenir, les températures ont plus augmenté la nuit que le jour au-dessus des continents,

Schema3

Evolution - en haut - de la moyenne du minimum journalier pour 71% des terres émergées (c'est donc la double moyenne, à la fois annuelle et géographique, des minima quotidiens) et - au milieu - de la moyenne du maximum quotidien pour la même zone (71% des terres émergées). L'axe vertical de gauche représente l'écart à la moyenne pour la période 1961-1990.

La courbe bleue du bas représente l'évolution de l'écart journalier - là aussi en moyenne planétaire sur l'année - depuis 1950, sur ces mêmes 71% des terres émergées. L'amplitude thermique a diminué d'un petit demi-degré depuis 1950, ce qui signifie que, "en moyenne", l'écart s'est resserré entre la température la plus basse et la plus élevée de la journée un peu partout à la surface de la planète.

• Les précipitations ont varié, de manière contrastée, mais là aussi en accord global avec ce qui est attendu pour le 21è siècle,

La carte centrale donne les variations sur le siècle et en pourcentage (100% signifie donc un doublement des précipitations, -100% un assèchement total) des précipitations par zone géographique. Les zones grisées correspondent à une absence de données suffsantes pour pouvoir établir une tendance.

Les séries temporelles des autres graphiques (d'où partent les flèches rouges) sont des évolutions régionales depuis 1900, exprimées en % d'écart à la moyenne 1961-1990, pour la zone mentionnée sur le titre (la valeur de cette moyenne est donnée à côté du titre, par exemple l'Australie du Sud a des précipitations annuelles moyennes de 580 mm).

On note une tendance à l'augmentation sur les zones très au Nord (Europe du Nord, Alaska, Asie du Nord...), une tendance à l'assèchement du bassin Méditerranéen ou de l'Asie du Sud, et bien sûr de nombreuses zones où pour l'heure "ce n'est pas clair".

• Ceci entraînant cela, la sécheresse des sols a aussi varié (ce qui est un point majeur pour l'avenir des écosystèmes)

• La glace de mer de l'hémisphère nord a reculé en été, de manière très significative