Pas après-demain: Pourquoi nous ne pouvons pas prédire le moment des points de basculement climatiques

2 août 2024

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par l'Université technique de Munich

Une étude publiée dans Science Advances révèle que les incertitudes sont actuellement trop grandes pour prédire avec précision les moments exacts de basculement pour les composants critiques du système terrestre comme la circulation méridionale de retournement de l'Atlantique (AMOC), les calottes glaciaires polaires ou les forêts tropicales humides.

Ces événements de basculement, qui pourraient se produire en réponse au réchauffement climatique d'origine humaine, sont caractérisés par des changements climatiques rapides et irréversibles aux conséquences potentiellement catastrophiques. Cependant, comme le montre l'étude, prédire quand ces événements se produiront est plus difficile qu'on ne le pensait auparavant.

Les climatologues de l'Université technique de Munich (TUM) et de l'Institut de recherche sur l'impact climatique de Potsdam (PIK) ont identifié trois principales sources d'incertitude.

Premièrement, les prévisions reposent sur des hypothèses concernant les mécanismes physiques sous-jacents, ainsi que sur les actions humaines futures pour extrapoler les données passées dans le futur. Ces hypothèses peuvent être trop simplistes et conduire à des erreurs importantes.

Deuxièmement, les observations directes à long terme du système climatique sont rares et les composants du système terrestre en question peuvent ne pas être représentés de manière appropriée par les données. Troisièmement, les données climatiques historiques sont incomplètes.

D’énormes lacunes dans les données, en particulier pour le passé le plus long, et les méthodes utilisées pour combler ces lacunes peuvent introduire des erreurs dans les statistiques utilisées pour prédire les éventuels moments de basculement.

Pour illustrer leurs conclusions, les auteurs ont examiné l’AMOC, un système crucial de courants océaniques. Les prévisions précédentes à partir de données historiques suggéraient qu’un effondrement pourrait se produire entre 2025 et 2095. Cependant, la nouvelle étude a révélé que les incertitudes sont si grandes que ces prévisions ne sont pas fiables.

En utilisant différentes empreintes digitales et différents ensembles de données, les moments de basculement prévus pour l’AMOC allaient de 2050 à 8065, même si les hypothèses mécanistes sous-jacentes étaient vraies. Il n’est pas vraiment utile de savoir que l’AMOC pourrait basculer dans un délai de 6 000 ans, et cette large fourchette souligne la complexité et l’incertitude liées à de telles prédictions.

Les chercheurs concluent que si l’idée de prédire les points de basculement du climat est séduisante, la réalité est pleine d’incertitudes. Les méthodes et les données actuelles ne sont pas à la hauteur de la tâche.

« Notre recherche est à la fois un signal d’alarme et un avertissement », déclare l’auteure principale Maya Ben-Yami. « Il y a des choses que nous ne pouvons toujours pas prédire, et nous devons investir dans de meilleures données et une compréhension plus approfondie des systèmes en question. Les enjeux sont trop importants pour se fier à des prédictions fragiles. »

Si l’étude de Ben-Yami et de ses collègues montre que nous ne pouvons pas prédire de manière fiable les événements de basculement, la possibilité de tels événements ne peut pas non plus être exclue. Les auteurs soulignent également que les méthodes statistiques sont toujours très efficaces pour nous dire quelles parties du climat sont devenues plus instables. Cela inclut non seulement l’AMOC, mais aussi la forêt amazonienne et les calottes glaciaires.

« Les grandes incertitudes impliquent que nous devons être encore plus prudents que si nous étions capables d'estimer précisément le moment où le réchauffement climatique va se produire. Nous devons encore faire tout ce qui est en notre pouvoir pour réduire notre impact sur le climat, en premier lieu en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Même si nous ne pouvons pas prédire le moment où le réchauffement climatique va se produire, la probabilité que des composants clés du système terrestre basculent augmente à chaque dixième de degré de réchauffement », conclut Niklas Boers, co-auteur de l'étude.