Les bases de données de température, notamment celle du Hadley Center, montrent deux augmentations successives principales de température, 1910-1945 et 1975-2010, au cours de ces 160 dernières années.

La température de surface varie de deux manières différentes :

-         par la variabilité interne du système terrestre

-         par les forçages

La variabilité interne qui se produit sur des échelles de temps très courtes, détermine, en plus des variations imposées par les saisons, tout simplement le temps qu’il fait.

Par exemple, on a vu sous nos latitudes tempérées, des Noël au balcon à 15°C et des Noël blancs et froids à -15°C (certes de plus en plus rares malheureusement).

Cette variabilité est donc suffisamment puissante, localement, pour effacer complètement l’influence saisonnière sur des intervalles de temps de la journée à la semaine.

Sur une saison complète, toujours localement, les différences de température moyenne par rapport à la climatologie sont évidemment plus faibles, de quelques degrés seulement.

A l’échelle du globe, les variations locales jouent souvent en sens inverse et le résultat moyen est que lavariation moyenne globale est bien plus faible.

La variation interannuelle est typiquement de 0.1°C et peut aller, assez rarement, à 0.4°C, au maximum.

Lorsque l’on considère des périodes plus grandes, la variabilité est bien plus difficile à mettre en évidence.

Elle rentre en concurrence, du moins sur le plan théorique avec l’influence des forçages qu’ils soient naturels, solaire et volcans notamment, et anthropiques, gaz à effet de serre, aérosols, changements d’usages des sols, …

Les variations internes répertoriées , celles qui s’appliquent au long terme, sont liées exclusivement aux océans.

Il s’agit de l’AMO (Atlantic Meridional Oscillation) et de la PDO (Pacific Decadal Oscillation).

Nous avons déjà souvent parlé ici de ces oscillations et on notera que le terme oscillation qui fait penser à quelque chose de périodique genre sinusoïde est quelque peu galvaudé puisqu’on se pose encore des questions sur leur caractère réellement cyclique.

L’AMO correspond à un signal global d’amplitude 0.1°C et la PDO à un signal global deux fois inférieur, 0.05°C donc.

Leur combinaison arithmétique, qui n’est pas forcément justifiée, peut donner des écarts maxi de 0.3°C sur des intervalles de temps de plusieurs décennies.

Le problème principal qui se pose, dans le contexte actuel, est de différencier les variations de température provenant de la variabilité interne et celles provenant du forçage donc par définition, de quelque chose d’extérieur au système.

Il existe des moyens pour réaliser cette attribution qui font intervenir des modèles climatiques.

En gros on réalise une analyse spatio-temporelle du réchauffement pour en connaître l’origine.

Je n’ai guère de doute sur la performance de ces modèles pour attribuer le réchauffement récent aux GES anthropiques.

Cependant la simple logique peut permettre d’avoir une amorce, qui nécessiterait un approfondissement évidemment, pour être plus définitive.

Cette logique est la suivante :

La température des terres dépend, grandement, de la température des océans, mais en cas de forçage global, l’inertie thermique des terres très inférieure à celle des océans, permet une variation de température bien  plus forte sur les terres que sur les océans.

On peut faire une analyse spatio-temporelle très simple, et plutôt large, en observant les variations de température comparées des terres et des océans de ces deux périodes d’élévation de température que sont 1910-1945 et 1975-2010.

L’examen des températures, globale, océanique, terrestre, relevées par la NASA et figurant sur les graphiques ci-dessous, apporte des éléments, intéressants.

1910-1945 est au dessus et 1975-2010 en dessous

de gauche à droite: global/terres/océans

Pour les deux périodes les valeurs des variations de température des océans (SST) sont très proches.

Elles présentent cependant des différences notables de répartition spatiale et on distingue bien les influences de l’AMO et de la PDO ainsi qu’un refroidissement de l'océan austral au cours de la période récente.

Mais surtout on constate une très forte différence entre les variations des températures des terres pour les deux périodes.

Si on examine les données de la base Hadley, dans la dernière période, l'écart entre terres et océans s'accroît bien d'avantage que dans n'importe quelle autre période des 160 années de la base.

Le différentiel terres/océans (moyenne glissante sur 10 ans) est assez parlant.

Les corrélations terres/océans sur les deux périodes sont également révélatrices.

La corrélation est plutôt moyenne dans la période 1910-1945 (R²=0.64) et la droite de tendance a une pente de 0.7 qui représente le rapport entre les terres et les océans.

Dans la période 1975-2010 la corrélation est excellente entre les deux milieux (R²=0.94) mais surtout la droite de tendance a cette fois une pente de presque 1.6 entre les températures des terres et des océans.

Interprétation possible

De 1850 à 1975 environ (un peu au-delà en fait) le différentiel de température entre terres et océans oscille de plus ou moins 0.1°C (écart-type sur la moyenne 10 ans = 0.074°C), mais à partir de 1975 le différentiel s'accroît fortement jusqu'à atteindre des valeurs jamais vues au cours de ces 160 dernières années.

D'un point de vue strictement thermique étant donnée sa capacité thermique énorme c'est l'océan qui influence les terres plutôt que l'inverse.

En l'absence de forçage les deux doivent évoluer de concert mais avec des différences dues aux changements de circulation atmosphérique, centres d'actions, etc.

Si on voit les deux évolutions complètement calquées l'une sur l'autre on peut se dire que l'océan influence parfaitement les terres mais si les terres, en plus, se réchauffent nettement plus que les océans, il semble probable qu'un forçage soit à l'origine des variations puisque les terres ont une capacité nettement moindre que celle des océans et se réchauffent donc plus vite.

C'est bien le cas pour la période 1975-2010.

J'arrêterai là ce début d'attribution.

Des modèles climatiques type AOGCM doivent pouvoir réaliser plus finement cette attribution et mettre en évidence l'influence d'un forçage global.

Ils l'ont fait et c'est pourquoi il n'existe que très peu de chances que la variation récente soit une résultante de la variabilité interne du climat.

Les candidats pouvant contribuer au forçage global ne sont pas légion.

Parmi les principaux on citera les GES, les aérosols troposphériques, et la vapeur d'eau stratosphérique...