Les modèles ont dit vrai

CHRONIQUE ENVIRONNEMENT / Dans une démarche scientifique, il faut toujours comparer un dispositif expérimental avec au moins un contrôle jugé équivalent sur lequel on prend les mêmes mesures pour évaluer l’effet du traitement. De même, une expérience qui n’est faite qu’une fois n’a aucune valeur statistique. C’est l’une des grandes limites de la science des changements climatiques. La Terre est un système unique, qu’on ne peut répliquer pour faire une expérience et confirmer ou infirmer nos hypothèses. Comme nous n’avons pas de planète identique, il faut construire différemment nos expériences. Il y a beaucoup d’autres limites à la science des changements climatiques, par exemple le temps d’évolution du système et l’ampleur du champ de mesures nécessaires à obtenir des réponses claires, ce qui rend parfois nécessaire le recours à des mesures indirectes appelées proxys et à des collaborations internationales de très grande envergure entre les universités, les offices météorologiques et les agences spatiales par exemple.

Les ordinateurs les plus puissants sont aujourd’hui capables de gérer des calculs qui étaient impensables il y a même vingt ans et la perspective des ordinateurs quantiques laisse croire que cette tendance n’est pas près de s’arrêter. Depuis trente ans, des équipes spécialisées, un peu partout dans le monde, ont construit des programmes qui permettent de modéliser le climat à l’échelle planétaire et son évolution en fonction de certains paramètres dictés par différents scénarios. Ces simulateurs du climat sont une sorte de « planète virtuelle » où on peut faire des expériences en modifiant, par exemple, la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère pour vérifier comment se comporteront les glaces, les précipitations ou la température des océans. À partir d’un même scénario, plusieurs modèles différents sont appelés à calculer l’évolution des paramètres d’intérêt sur des décennies, voire des siècles. Plusieurs dizaines de simulations sont ainsi produites pour permettre aux chercheurs d’appliquer des tests statistiques et se donner un intervalle de confiance pour prédire l’avenir le plus probable. Mais rien de tout cela ne vaut la vérification de terrain.

Dans la revue Science du 11 janvier 2019, un article d’une équipe sino-américaine a fait état d’un constat : le réchauffement de la couche supérieure des océans située entre 0 et 2000 mètres de profondeur, mesuré avec des balises et des satellites, confirme les prédictions qui avaient été faites dans le rapport du GIEC en 2013. Il se produit même plus rapidement que prévu.

Les océans jouent un rôle fondamental dans la dynamique des changements climatiques. En effet, 98 % de l’énergie supplémentaire qui est piégée par les gaz à effet de serre y est stockée sous forme de chaleur. C’est facile à comprendre, car l’eau a une capacité de stockage de l’énergie bien supérieure à celle de l’air. Tout le monde peut le constater en allumant un élément de la cuisinière. Si vous mettez votre main à 15 centimètres au-dessus de la plaque chauffante, vous sentirez la chaleur en quelques secondes alors que s’il y a sur la plaque une casserole avec un centimètre d’eau, il faudra plus d’une minute pour la sentir. À mesure que la surface océanique se réchauffe, l’évaporation de l’eau s’accélère et il y a transfert de la chaleur dans l’atmosphère, avec les conséquences qu’on connaît sur la violence des tempêtes et les précipitations exceptionnelles qui font la manchette chaque année. L’eau plus chaude retarde aussi la formation des glaces et sa dilatation provoque la remontée du niveau des océans. Les observations confirment non seulement ce que prédisaient les modèles, mais les données laissent croire que la situation sera pire que ce qu’on anticipait si on continue d’augmenter la concentration des GES dans l’atmosphère au rythme actuel. Les modèles ont dit vrai, malheureusement pour les sceptiques !