Nous savons tous que les changements climatiques affectent les systèmes météorologiques et les écosystèmes du monde entier, mais comment et de quelle manière exactement est encore un sujet d’étude intense. De nouvelles simulations rendues possibles par des ordinateurs plus puissants suggèrent que la couverture nuageuse au-dessus des océans pourrait disparaître une fois qu’un certain niveau de CO2 aura été atteint, accélérant le réchauffement et contribuant à un cercle vicieux.
Un article publié dans Nature détaille la nouvelle simulation beaucoup plus détaillée de la formation des nuages et des effets du rayonnement solaire sur celle-ci. Les chercheurs du California Institute of Technology expliquent que les techniques de simulation antérieures n’étaient pas assez granuleuses pour résoudre les effets à l’échelle du mètre plutôt que du kilomètre.
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Ces modèles climatiques mondiaux semblent particulièrement mauvais pour prédire les stratocumulus qui planent au-dessus de l’océan – et c’est un gros problème, ont-ils noté :
Comme les stratocumulus couvrent 20 % des océans tropicaux et affectent de façon critique le bilan énergétique de la Terre (ils réfléchissent 30 à 60 % du rayonnement à ondes courtes incident dans l’espace1), les problèmes de simulation de leur réponse au changement climatique se répercutent sur la réponse climatique mondiale.
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Une simulation plus précise et plus précise des nuages était nécessaire pour déterminer comment l’augmentation des températures et des concentrations de gaz à effet de serre pourrait les affecter. C’est une chose à laquelle la technologie peut contribuer.
Grâce aux “progrès du calcul haute performance et de la simulation des nuages à grande échelle (LES)”, les chercheurs ont pu “simuler fidèlement des états statistiquement stables de couches limites de stratocumulus dans des régions restreintes”, une “région restreinte” étant ici la zone de 5×5 km simulée dans le détail.
Les catastrophes liées au temps et au climat coûtent 80 milliards de dollars US en 2018, mais n’hésitez pas à dire que le changement climatique n’est pas réel.
Les simulations améliorées ont montré quelque chose de désagréable : lorsque les concentrations de CO2 atteignaient environ 1 200 parties par million, cela provoquait un effondrement soudain de la formation de nuages, le refroidissement au sommet des nuages étant perturbé par un rayonnement entrant excessif. Résultat (comme vous le voyez en haut) : les nuages ne se forment pas aussi facilement, laissant entrer plus de soleil, ce qui aggrave encore le problème de chauffage. Le processus pourrait contribuer jusqu’à 8 ou 10 degrés au réchauffement dans les régions subtropicales.
Naturellement, il y a des réserves : les simulations ne sont que des simulations, bien que celle-ci ait bien prédit les conditions actuelles et semble refléter fidèlement les nombreux processus qui se déroulent à l’intérieur de ces systèmes de nuages (et souvenez-vous – une erreur inhérente pourrait être contre nous plutôt que pour nous). Et nous sommes encore loin des 1 200 PPM ; les mesures actuelles de la NOAA les situent à 411, mais en augmentation constante.
Il faudrait donc des décennies avant que cela ne se produise, même si une fois qu’il se produirait, ce serait catastrophique et probablement irréversible.
D’un autre côté, des événements climatiques majeurs comme les volcans peuvent modifier temporairement mais violemment ces mesures, comme cela s’est déjà produit auparavant ; la Terre a déjà connu des sauts de température et des niveaux de CO2 aussi soudains, et la boucle de rétroaction de la perte des nuages et du réchauffement qui en résulte pourrait aider à expliquer cela. (Quanta a une excellente rédaction avec plus de contexte et de contexte si vous êtes intéressé).
Les chercheurs demandent que l’on étudie davantage la possibilité d’une instabilité des stratocumulus, afin de combler les lacunes qu’ils ont dû estimer dans leur modèle. Plus il y aura de cerveaux (et de grappes de GPU) sur le boîtier, meilleure sera notre idée de la façon dont le changement climatique se produira dans des systèmes météorologiques spécifiques comme celui-ci.
