L’état du climat en 2021

Par Ole Humlum (professeur émérite de géographie physique à l’Université d’Oslo).

Rapport édité par le GWPF (Global Warming Policy Foundation), traduit en français par la rédaction. ( Accès à la version française du rapport au format .pdf).

Résumé

Ce rapport est principalement axé sur les observations et non sur les résultats des modèles numériques.

1. Températures de l’air

Les températures de l’air mesurées près de la surface de la planète (températures de l’air en surface) sont au centre de nombreuses discussions, mais l’importance d’un réchauffement ou d’un refroidissement observé sur une courte période de temps ne doit pas être sur interprétée. Chaque fois que la Terre connaît des épisodes chauds (El Niño) ou froids (La Niña) d’importants échanges de chaleur ont lieu entre l’océan Pacifique et l’atmosphère supérieure, qui se traduisent par un signal dans la température de l’air à l’échelle mondiale. Cependant, ces échanges de chaleur reflètent principalement une redistribution de l’énergie entre l’océan et l’atmosphère, et ne doivent pas être interprétés comme un changement du contenu thermique du système atmosphère-océan. L’évaluation de la dynamique des températures océaniques est donc tout aussi importante que celle des changements des températures de l’air en surface. Si l’on considère les relevés de température de l’air en surface depuis le XIXe siècle, 2021 a été une année chaude, mais cependant plus froide que la plupart des années depuis 2016. Un épisode La Niña modéré a eu lieu en 2021, soulignant l’importance des échanges océan-atmosphère. De nombreuses régions arctiques ont connu des températures de l’air record en 2016, mais depuis lors, y compris en 2021, les conditions se sont généralement orientées vers des conditions un peu plus fraîches. Le pic de température dans les hautes latitudes nord en 2016 peut avoir été créé par la chaleur océanique libérée par l’océan Pacifique pendant le fort événement El Niño de 2015-16 et transportée ensuite vers la région arctique. Cela souligne à quel point les températures de l’air peuvent être affectées, non seulement par des variations des conditions locales, mais aussi par des variations intervenant dans des régions géographiquement éloignées. De nombreuses figures de ce rapport se concentrent sur la période commençant 1979, début de l’ère satellitaire qui a rendu accessible des données d’observation avec une couverture presque mondiale, y compris des données de températures. Ces données fournissent une vue détaillée des changements de température au fil du temps à différentes altitudes dans l’atmosphère. Entre autres phénomènes, ces observations révèlent qu’un plateau de température stratosphérique prévaut depuis 1995. Depuis 1979, les températures de la basse troposphère ont augmenté à la fois sur les terres et les océans, mais plus nettement sur les terres. L’explication la plus plausible est qu’une grande partie du réchauffement est causée par l’insolation solaire, mais des causes secondaires ont pu aussi jouer un rôle, comme des changements dans la couverture nuageuse et l’utilisation des terres.

2. Océans

Le programme Argo, qui utilise des flotteurs robotisés pour surveiller la température des océans à différentes profondeurs, assure 18 ans de couverture mondiale, passant d’un réseau relativement clairsemé de 1 000 flotteurs en 2004 à plus de 3 900 en décembre 2021. Depuis 2004, ces flotteurs ont fourni un ensemble unique de données sur la température de l’océan pour des profondeurs allant jusqu’à 1 900 m. Les données dont nous disposons actuellement ont été mises à jour en août 2020.Bien que la profondeur des océans soit bien supérieure à 1900 mètres et que les séries de données Argo portent encore sur des périodes relativement courtes, il émerge aujourd’hui de ces observations des caractéristiques intéressantes. Par exemple, depuis 2004, la partie supérieure des océans (1900 mètres) a connu un réchauffement net d’environ 0,07°C en moyenne mondiale. Le réchauffement net maximal (environ 0,2 °C) concerne les 100 premiers mètres, principalement près de l’équateur, qui reçoit la plus grande quantité de rayonnement solaire. À des profondeurs plus importantes, les flotteurs Argo ne montrent qu’un faible réchauffement net (environ 0,025 °C) entre 2004 et 2020. Le réchauffement est observé dans les océans équatoriaux qui, en raison de la forme sphérique de la planète, représentent une énorme surface.Simultanément, les océans du nord (55-65°N) ont connu un refroidissement marqué jusqu’à 1400 m de profondeur, et un léger réchauffement au-delà. Les océans du sud (55-65°S) se sont légèrement réchauffés à la plupart des profondeurs depuis 2004, mais principalement près de la surface. Toutefois, comme nous le verrons plus loin dans ce rapport, les moyennes peuvent être trompeuses, et l’examen des détails permet une meilleure compréhension des phénomènes.

3. Le niveau de la mer 

Le niveau mondial de la mer est surveillé par altimétrie satellitaire et par mesure directe à l’aide de marégraphes. Alors que les données satellitaires indiquent une élévation du niveau de la mer d’environ 3,3 mm par an ou plus, les données des marégraphes du monde entier indiquent une élévation stable de 1 à 2 mm par an. Les marégraphes n’indiquent aucune accélération (ou décélération) récente de l’élévation du niveau de la mer. La différence marquée (un rapport d’environ 1:2) entre les deux ensembles de données n’a pas d’explication universellement acceptée, mais on sait que les observations par satellite sont incertaines dans les zones proches des côtes (voir, par exemple, Vignudelli et al. 2019). Quoi qu’il en soit, les données marégraphiques sont plus utiles pour la planification côtière locale.

4. Banquise

En 2021, la couverture mondiale de la banquise est restée bien en dessous de la moyenne de l’ère satellitaire, mais elle augmente désormais. Fin 2016, elle avait atteint un minimum marqué, causé (au moins en partie) par des schémas de variation naturelle de la banquise différents aux deux pôles. Ces variations ont connu des minima simultanés en 2016. La tendance à la stabilité ou à l’augmentation de l’étendue de la banquise aux deux pôles a probablement commencé en 2018, et s’est renforcée depuis. La réduction marquée en 2016 de la banquise en Antarctique s’explique par des conditions de vent  inhabituelles cette  année-là.

5. Couverture neigeuse

Les variations de la couverture neigeuse mondiale sont principalement dues à des changements dans l’hémisphère nord, où se trouvent la plupart des zones terrestres. La neige de l’hémisphère sud se situe principalement dans l’Antarctique, et la couverture est donc relativement stable. La couverture neigeuse moyenne de l’hémisphère nord est stable depuis le début des observations par satellite, bien que des variations interannuelles locales et régionales puissent être importantes. Depuis 1979, la couverture neigeuse de l’hémisphère Nord en automne est en légère augmentation, celle du milieu de l’hiver est pratiquement stable et celle du printemps est en légère diminution. En 2021, la couverture neigeuse saisonnière de l’hémisphère Nord était proche de la moyenne 1972-2020.

6. Tempêtes et ouragans

Les données les plus récentes sur l’énergie cyclonique accumulée (ACE) au niveau mondial se situent dans la plage des valeurs observées depuis 1970. En fait, les données ACE sont très variables dans le temps, avec une périodicité significative de 3,6 ans, mais sans tendance claire à la hausse ou à la baisse. Une série plus longue disponible pour le bassin de l’Atlantique indiquerait une oscillation d’une périodicité d’environ 60 ans pour les tempêtes tropicales et l’énergie accumulée par les cyclones. Le nombre de cyclones atterrissant aux États-Unis reste dans la plage des valeurs observées depuis 1851.