Indicateurs climatiques

Les principales sources officielles de données climatiques :

• Températures quotidiennes mondiales (Climate Reanalyzer)
• Températures quotidiennes mondiales (Ventusky.org)
• Températures globales (woodfortrees.org)
• Températures globales (NOAA)
• Info Climat (Températures France)
• France : Indicateur thermique national
• Températures au pôle nord
• Elévation du niveau de la mer (par altimétrie satellitaire et marégraphes)
• Incendies en Europe (Copernicus)
• Incendies Monde (GWIS)
• Etendue des banquises (arctique et antarctique)
• Bilan masse de surface au Groenland
• Evolution mondiale des glaciers
• Index Enso (El Niño, la Niña)
• Index PDO (Oscillation décennale du Pacifique)
• AMO (Oscillation atlantique multi décennale)
• Activité cyclonique
• Concentration de CO₂ dans l’atmosphère
• Activité solaire
• Sécheresse

1. Températures

Les températures mondiales sont fournies par les 4 institutions suivantes :

• Le Goddard Institute de la NASA (dirigé par James Hansen jusqu’à sa démission en avril 2013) : ces relevés, baptisées GISTEMP (du GISS de la NASA) sont obtenus à partir de corrections des données issues d’un grand nombre de stations de températures terrestres dont l’emplacement a d’ailleurs constamment évolué au cours des années ;
• Le Hadley Center qui est la principale institution de climatologie et météorologie au Royaume Uni. Cette institution applique aussi de nombreuses corrections aux données brutes qui lui sont fournies ; ses résultats (souvent nommés HADCRUTxx), à la différence de ceux du GISS précédent, sont souvent plus proches des relevés des deux organismes qui gèrent les stations satellitaires (Cf ci-dessous).

Deux organismes enregistrent en continu les données sur la température à différentes altitudes à partir de mesures effectuées par les satellites dédiés de la NASA et par des ballons sondes lâchés dans l’atmosphère. Il faut noter que les mesures satellitaires sont bien globales et ne nécessitent pas de traitement particulier station par station mais, en qu’en revanche elles ne peuvent accéder aux pôles du fait de l’incidence rasante des rayons de mesure :

• Le RSS (Remote sensing system) est essentiellement financé par la NASA
• L’UAH (Université de l’Alabama, Huntsville) également accessible à partir du site du Dr Roy spencer.

Les périodes de référence pour la détermination des anomalies de température sont différentes :

• HADCRUT4 : Jan 1961 – Déc 1990 (30 ans)
• GISTEMP : Jan 1951 – Déc 1980 (30 ans)
• UAH : Jan 1981 – Déc 2010 (30 ans)
• RSS : Jan 1979 – Déc 1998 (20 ans)

Le site WoodForTrees.org fournit la représentation graphique des anomalies de températures relevées par ces quatre institutions.

2. Températures en Arctique

Le DMI (Danish Meteorological Institute) fournit les températures journalières de l’Arctique (au Nord du 80°) depuis 1958. On observe une remarquable stabilité des températures arctiques en été, et une grande variabilité en hiver. En effet, en été, quand il y a la lumière du soleil, les températures sont, en grande partie déterminées par l’équilibre radiatif local. En revanche, pendant la nuit d’hiver, il se produit (par des convections turbulentes ou des tempêtes) un transport de chaleur venant des latitudes plus basses, ce qui fait dire à Richard Lindzen : « Au vu du comportement des températures estivales, le CO2 n’est pas, de manière évidente, un facteur déterminant ».

3. Elévation du niveau de la mer

L’élévation du niveau est mesurée par altimétrie satellitaire (depuis 1993) ou par des marégraphes (dates variables selon les sites). Les mesures des marégraphes sont effectuées par rapport à une référence fixe locale sur terre. Les satellites donnent une vitesse d’élévation de la mer de 3 mm (+- 0,4) par an, supérieures à la moyenne des marégraphes. La mesure de l’élévation du niveau de la mer est d’une extrême complexité due notamment aux incertitudes sur la prise en compte du rebond isostatique et au calibrage des instruments. Les tendances du niveau de la mer mesurées par les marégraphes sont des tendances locales du niveau relatif de la mer (RSL), une combinaison de l’élévation du niveau de la mer et du mouvement vertical local des terres.

Les indicateurs proviennent des institutions suivantes :

• La NOAA pour les mesures satellitaires ;
• Le PSMSL (Permanent Service for Sea Mean Level) pour les mesures marégraphiques.

La NOAA fournit également les tendances mondiales du niveau linéaire relatif de la mer (RSL) en mm par an et en pieds par siècle

4. Activité cyclonique (ACE)

L’énergie cumulative des cyclones tropicaux (en anglais Accumulated cyclone energy) est la quantité d’énergie globale d’un ou de plusieurs cyclones estimée à partir de la vitesse maximale des vents.
L’indice ACE permet de quantifier l’énergie d’un ou plusieurs cyclones d’une saison ou dans un bassin océanique donné permettant des comparaisons.

L’indice ACE est fourni parRyan Maue (Université de Floride).

5. L’Enso (El Niño, La Niña)

L’ENSO désigne des variations cycliques de la pression entre l’est et l’ouest de la zone pacifique qui génèrent des modifications de l’intensité et de la direction des alizés. Ces variations se traduisent par un changement du climat sur une bonne partie du globe comporte deux phases :

• El Niño (Accéder ici à la vidéo du CNES) désigne la phase de l’oscillation australe où l’anticyclone de l’île de Pâques faiblit, tandis que les pressions sur le continent maritime (Indonésie, Nouvelle-Guinée) et l’Australie du Nord deviennent anormalement élevées.
• La Niña qui est la situation opposée à celle d’El Niño.

Survenant tous les 3 à 5 ans, l’ENSO est le plus fort signal climatique mondial, se traduisant par un pic de chaleur en phase El Niño, un refroidissent en phase La Niña).

L’évolution de l’index Enso est fourni par la NOAA.

6. L’Oscillation Pacifique Décennale (Pacific Decadal Oscillation ou PDO)

La PDO est un modèle de variabilité du climat du Pacifique de type ENSO qui s’en distingue de 2 manières :

• Les événements PDO persistent pendant 20 à 30 années, tandis que les événements de type ENSO ne durent que 6 à 18 mois ;
• Les empreintes climatiques de la PDO sont plus visibles dans le secteur Pacifique Nord/Amérique du Nord ; c’est l’inverse pour ENSO.

La PDO comporte deux phases :

• un régime « froid » (pendant les périodes 1890-1924 et 1947-1976) ;
• un régime «chaud» pendant les périodes 1925-1946 et de 1977 à (au moins) le milieu des années 1990.

Les phases du PDO peuvent s’associer avec El Niño ou La Niña. La phase positive du PDO (températures de la surface de la mer chaudes dans le Pacifique équatorial), peut amplifier un épisode d’El Niño et affaiblir l’épisode de La Niña qui se produirait pendant cette période. Inversement, pendant une phase négative du PDO, les événements La Niña seraient plutôt rehaussés, et les événements El Niño seraient affaiblis.

La reconnaissance de la PDO montre que les conditions climatiques peuvent varier sur des périodes de temps égales à la durée de la vie humaine.

L’évolution de l’Index PDO est fourni par la NOAA

7. L’oscillation multi décennale atlantique (AMO)

L’oscillation multi décennale atlantique (AMO) est un mode de variabilité naturelle se produisant dans l’océan Atlantique Nord avec une période estimée entre 60 à 80 ans. L’index est basé sur les anomalies moyennes des températures de surface de la mer (SST) dans le bassin de l’Atlantique Nord, généralement au-dessus de 0-80N.

Climate Data Guide (NCAR)

8. L’oscillation nord atlantique (NAO)

L’oscillation nord-atlantique (plus connue sous le sigle anglais NAO) désigne un phénomène touchant le système climatique du nord de l’océan Atlantique. Elle se mesure généralement comme la différence de pression atmosphérique entre l’anticyclone des Açores et la dépression d’Islande. La NAO est un facteur climatique déterminant à l’échelle régionale car elle est reliée à la position et la trajectoire des perturbations météorologiques qui touchent l’Europe de l’Ouest ainsi qu’aux températures océaniques du bassin.
L’indice de l’oscillation nord-atlantique est calculé chaque année à partir de la différence de pression entre Lisbonne (Portugal) et Reykjavik (Islande), en prenant la variation de l’écart de pression entre ces deux points par rapport à la moyenne.

Index NAO fourni par la NOAA

9. Banquises

Le National Snow and Ice data Center fournit sous forme de cartes inter actives, l’évolution journalière de la surface des banquises arctique et antarctique et mettent en évidence leur étendue minimale (en août/septembre pour la banquise arctique, en février/mars pour la banquise antarctique). Depuis le début des mesures (1980), on observe que l’étendue de la banquise arctique régresse tandis que celle de la banquise antarctique progresse.

Le DMI (Danish meteorogical Institute) montre la tendance linéaire de la banquise arctique depuis 1980.

Le site OSI (Ocean and Sea Ice) compare l’évolution des banquises arctique et antarctique depuis 1980.

10. Bilan masse de surface au Groenland

Au Groenland il neige plus qu’il ne fond au cours de l’année, le bilan masse de surface ou SMB « Surface Mass Balance » (différence entre les chutes de neige et le ruissellement dans la mer) est donc positif. Le site montre l’évolution de la SMB en gigatonnes : la courbe bleue retrace la saison en cours, la courbe gris foncé la valeur moyenne de la période 1981-2010.

Les données SMB sont fournies par le Polar Portal.

11. Concentration de CO₂ dans l’atmosphère

Moyenne mensuelle mesurée à Mauna Loa (NOAA)

12. Activité solaire

On sait depuis le XVI° siècle que le nombre et l’étendue des taches solaires indiquent des variations de l’activité du soleil. Des mesures récentes faites à partir de radiomètres embarqués sur des satellites ont confirmé que la constante solaire fluctue parallèlement au nombre de taches solaires. Ces tâches solaires, qui ont un cycle moyen de 11 ans (cycle de Schwabe), ont été numérotées à partir du maximum de 1761; nous en sommes au cycle 25. Selon S.K. Solanki, de l’Institut Max Planck, le soleil sortirait d’une période de cinquante à soixante ans d’activité intense sans équivalent depuis huit mille ans. Scafetta (2009-2010) a mis en évidence l’existence de deux signaux périodiques particulièrement forts de période environ 60 et 20 ans qui coïncident avec les mouvements du soleil par rapport au centre de gravité du système solaire. D’après cette théorie, environ 60% du réchauffement observé depuis 1970 peut être associé aux cycles multi-décennaux de 20 et 60 ans.

La NOAA fournit sous forme de graphiques l’évolution mensuelle du nombre de tâches solaires depuis février 2009 (début du cycle 24), et les prévisions pour le cycle 25 qui devrait culminer en juin 2025 et se terminer en janvier 2033.