Modéliser passé et présent

Nouvelle figure de l’anomalie de température, cette fois-ci depuis 1850, comparée à la modélisation avec et sans les émissions anthropiques. Le modèle « avec » colle bien aux observations et diverge du modèle « sans » depuis 1900, malgré les incertitudes (zones colorées).

Source :
Données reprises de la figure SPM.1 de Climate Change 2021 – The Physical Science Basis, Summary for Policymakers
https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM_final.pdf
https://data.ceda.ac.uk/badc/ar6_wg1/data/spm/spm_01/v20210809/panel_b

Observations et modèles.

L’activité solaire

Le Soleil est une étoile légèrement variable. Son activité, et donc le flux de chaleur (irradiance) que nous en recevons, oscille sur un cycle d’environ 11 ans. Mais ces variations restent faibles, de l’ordre de 0,1 % et leur moyenne n’évolue pas. Ceci n’a donc quasiment aucune influence sur le climat.

Sources :
https://lasp.colorado.edu/home/sorce/data/tsi-data/
https://spot.colorado.edu/~koppg/TSI/

L’irradiance solaire (puissance reçue par unité de surface, au niveau de l’orbite terrestre), depuis 1979.

Les sources et les puits

Évolution des émissions de carbone des sources (fossiles et changement d’affectation des sols), comparée à l’absorption par les puits de carbone (océan, végétation et sols, atmosphère) depuis 1850, montrant la part importante de CO2 finissant dans l’atmosphère.

Le bilan montre que les émissions mesurées et les estimations de l’absorption par les puits ne se correspondent pas exactement (3 % ed différence en 2020, par exemple. Mais cette différence, due aux incertitudes de mesure est faible. Globalement, l’accord est très bon.

Sources :
https://www.co2.earth/global-co2-emissions
https://www.icos-cp.eu/science-and-impact/global-carbon-budget/2021

Sources et puits de carbone, depuis 1850.

Émissions des sources

Émissions en g de CO2 par kWh d’électricité produite des différentes méthodes de production électrique existantes ou en développement.

Classement par médiane décroissante.

Source : GIEC 2014, https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_wg3_ar5_annex-iii.pdf

Émissions de carbone des différentes sources de production d’électricité.

Glaciers terrestres

Le premier graphique montre la perte de masse de 41 glaciers terrestres de référence. Le bilan est essentiellement négatif.

Le second graphique donne la perte de masse globale des glaciers terrestres et son équivalent en élévation du niveau marin. Cette contribution de la fonte des glaciers au niveau des mers est pour le moment relativement faible (comparer à le figure de l’article sur le niveau marin), l’essentiel de l’augmentation provenant de la dilatation thermique. Il n’en serait pas de même si les inlandsis du Groenland et de l’Antarctique venaient à fondre.

Sources :
https://wgms.ch/global-glacier-state/
https://tc.copernicus.org/articles/14/1043/2020/

Variation en masse pour 41 glaciers de référence.
Perte en masse des glaciers et contribution au niveau marin.

Le climat depuis 70 millions d’années

Reconstitution des températures océaniques sur 70 millions d’années à partir des variations du rapport 18O/16O dans les sédiments marins.

Ici, l’échelle de température est relativement approximative, car plus difficile à reconstituer. Mais les variations son correctes et se corrèlent, par la période récente aux mesures des carottages en Antarctique.

Le climat a été à certaines périodes lointaines beaucoup plus chauds avec des pôles libres de glaces. Mais il s’agissait de périodes longues et d’un environnement très différent, bien avant l’apparition des humains.

Sources :
Zachos et al., 2001 : https://www.science.org/doi/10.1126/science.1059412
Jouzel et al., 2007 : https://www.ncei.noaa.gov/access/paleo-search/

Reconstitution climatique sur 70 millions d’années.

Glace de mer arctique

Ces deux figures montrent la variation de l’extension de la glace de mer an Arctique, depuis 1978, pour les mois d’août et novembre de chaque année, respectivement.

Les cartent montrent le détail de cette extension, pour la première et la dernière année. La ligne rouge représente la moyenne 1981-2010.

Source : https://nsidc.org/data/G02135/versions/3

Pour visualiser les courbes et cartes de chaque mois : https://nsidc.org/data/seaice_index/

Variation de l’extension de la glace de mer en août, depuis 1979.
Variation de l’extension de la glace de mer en novembre, depuis 1979.

Données paléoclimatiques

Ce graphique représente les données issues des carottages de glace en Antarctique, sur 800 000 ans. Les températures déduites sont données pour 3 sites différents. Elles sont comparées aux abondances de CO2 et CH4.

Les oscillations approximatives observées sont dues aux variations périodiques de l’orbite terrestre (cycles de Milanković).

Sources des données : https://www.ncei.noaa.gov/access/paleo-search/

Températures et gas à effet de serre, depuis 800 000 ans.