Partager l'article ! prévision de la variabilité climatique: Certains commentaires, parlant de p ...
Certains commentaires, parlant de prévisions, pour le 21ème siècle, de montée uniforme de la température, m'ont incité à aller voir, rapidement, les résultats des modèles présentés dans le dernier rapport du GIEC, l'AR4, en attendant ceux, théoriquement meilleurs, de l'AR5.
Il m'a semblé intéressant de réaliser une petite juxtaposition de ces prévisions et de la réalité mesurée au travers de la base de données de NASA-GISS.
ci dessous les évolutions lissées sur 3 ans des données réelles et prévues par les modèles (voir chapitre 10 de l'AR4 pour les références)
Les données NASA-GISS sont ajustées à la même référence, 1980-1999, qui correspond aux simulations du 20ème siècle par les modèles.
La variabilité sur des périodes inférieures à 10 ans est comparable entre les simulations et NASA-GISS.
Par contre la variabilité multi décennale qui apparaît sur l'anomalie mesurée apparaît peu ou mal sur les simulations.
On peut y voir plusieurs explications:
1- la variabilité naturelle interne moyen terme (connue et simulée) est très faible comparée au forçage anthropique du scénario.
Par exemple l'influence de l'oscillation naturelle de l'AMO (Atlantic Meridional Oscillation) serait de 0.1K et une période de 60-80 ans, ce qui est plutôt difficile à discerner sur une courbe qui grimpe, dans le même temps, de 1.6K.
2- la variabilité naturelle dépend aussi de forçages naturels externes qui ne peuvent être prévus
(solaire et volcanisme)
3- le scénario utilisé ne reprend pas les variations de forçage d'aérosols comparables à celles de la réalité, notamment entre 1910 et 1980.
On peut sans doute ajouter d'autres explications mais, apparemment et selon cet examen très rapide, il n'y a pas d'incohérence réelle et inexplicable entre les simulations et les observations.
Au passage on remarquera que la dernière valeur (moyenne sur 2009 et 2010, toutefois) est dans la moyenne des modèles.
PS: j'ai rectifié "la variabilité multi décennale qui apparaît sur l'anomalie mesurée n'apparaît pas sur les simulations" en "....apparaît peu ou mal sur les simulations" car on peut distinguer en effet une légère oscillation, de période de l'ordre de 60-80 ans (comme l'AMO), sur la courbe noire.
C'est peut-être un hasard mais ça ressemble à la superposition d'une oscillation avec une droite montante comme simulé ci dessous:
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Je ne sais pas qui a dit que les rétroactions étaient linéaires ou que la sensibilité l'était.
Si on prenait un coeff de 0.8K/W/m2 constant on aurait une température terrestre de 233K (en prenant un albédo de 0.15 sans nuages).
On ne peut pas tout comparer.
Les périodes glaciaires se caractérisent par un climat très instable, du vraisemblablement à l'instabilité des calottes, et on ne retrouve pas d'évènement DO dans les interglaciaires.
Je signale au passage que les variations de température indiquées sont locales, ce qui ne veut pas dire qu'il n'y a pas d'influence globale mais elle est certainement plus faible.
Si on revient sur les modèles qui calculent la température, par exemple, ils se foutent complètement de savoir si la rétroaction est linéaire.
Ils calculent les concentrations de VE et en déduisent l'absorption, ils calculent les nuages, l'albédo etc.
Si par la suite on cherche à déterminer la rétroaction, grâce aux modèles, on remarque qu'elle varie peu sur un intervalle de quelques degrés.
Dans la config actuelle, qui n'est pas glaciaire, ils ne mettent pas en évidence d'oscillation qui ressemble à celle de DO ou autre oscillation millénaire.
Peut-être ne tournent ils pas assez longtemps, peut-être qu'ils ne sont pas assez précis, etc.
Toujours est-il qu'ils n'en détectent pas, ce qui veut pas dire qu'on peut être certain qu'il n'y en n'a pas.
Ils mettent par contre en évidence une influence sur la THC qui faiblit si le climat se réchauffe et qui a tendance à refroidir le Groenland et l'Atlantique nord.
D'où certainement une petite influence globale, mais peut-être pas le "jour d'après".
mettre ces évènements en rapport avec un forçage est une grosse erreur : ces évènements ne SONT pas la réponse à un forçage. ils FONT PARTIE d'une réponse à un forçage , c'est fort différent.
les comparaisons quantitatives n'ont aucun sens d'un système à un autre, c'est de la physique non linéaire et il n'y a aucune regle simple, certaines étoiles variables fluctuent de plusieurs magnitudes dans des états où leur atmosphère est très instable ...
Alors on peut prétendre que ces cycles n'existent pas au dessus du siecle, mais alors il faut m'expliquer l'allure des courbes des cent mille ans passés, qui sont tout sauf régulières.
j'entends bien tout ça, mais je te reprends sur la notion de forçage.
ce n'est pas parce que c'est spontané qu'il n'y a pas de forçage.
il n'y a pas comme tu dis de variation de la source interne et c'est bien une variation à la "surface" du soleil qui diminue le flux de sortie.
cette variation d'après ce que j'en sais est provoquée par des variations du champ magnétique complexe.
les aérosols volcaniques, c'est spontané, mais c'est bien un forçage.
au fait les variations de flux solaire reconverties en variations de température de surface si je ne me suis pas trompé, c'est 0.6K, à rapporter à 5700K.
c'est pas bézef, tout de même, et je suppose qu'il y a des étoiles plus variables que celle-ci.
si je rapporte à la surface terrestre ça fait 0.03K.
c'est pas loin des variations de la PDO par exemple.
bon c'est juste pour rigoler, bien sûr.
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ice-core-isotope.png
c'est pas tant le fait que la sensibilité soit faible, que la notion même de sensibilité qui est questionable , c'est à dire que la réponse (température moyenne) soit une fonction univoque d'un forçage. Ca n'a rien d'une évidence (par exemple l'activité solaire varie spontanément sans qu'il y ait forçage). L'argument du bilan énergétique n'est pas très fort , puisque la puissance rayonnée n'a pas non plus de raison évidente d'etre fonction de la seule température moyenne.
A part ça je n'ai pas d'obsession particulière - pour la première raison que même avec la sensibilité publiée par le GIEC, je ne suis pas très inquiet sur les scénarios climatiques futurs vu que je pense que l'essentiel des scénarios du SRES sont très surestimés. Donc baisser la sensibilité climatique en plus ne me fait ni chaud ni froid, si je puis dire. Je me permets juste de dire que je ne suis pas très convaincu par la solidité des preuves apportées sur cette sensibilité c'est tout. Je ne sais pas si c'est ici ou ailleurs que j'ai déjà fait une critique un peu détaillée de "l'accord" entre les modèles et la courbe du début du siècle- accord selon moi bien arrangé par quelques opérations cosmétiques comme le fait de centrer automatiquement les modèles sur la période 1900-1950 et le fait de comparer les données à toute une bande de modèles hétérogènes, opération curieuse que je n'ai jamais vu ailleurs qu'en climatologie, je crois.
Un des trucs les plus irritants des discussions climatiques, c'est qu'aucune "preuve" ne parait jamais parfaitement claire, exempte de procédures bizarres ou de trucs qu'on comprend pas bien, et non susceptible de discussions ... y a toujours un truc qui coince quelque part !
"par exemple l'activité solaire varie spontanément sans qu'il y ait forçage"
pourrais-tu nous expliquer en quoi il n'y aurait pas forçage?
N'as tu pas mis un zéro en trop par hasard?
De toute manière, avant de parler de réponse bizarre à des forçages, il faudrait préciser ces forçages, les hiérarchiser et les quantifier. Chaque fois que je te lis, c'est la même question, pourquoi la réponse au début du 20e et pas au milieu? Fais donc le point des différents forçages, meteor a fait un article à propos du papier de Shindel et des aérosols. On n'a aucun pb à expliquer ces variations dans la réponse climatique si on prend en compte les aérosols comme le fait Shindel. Ca fait d'ailleurs très longtemps qu'on les soupçonne, ça n'a rien de nouveau.
Ce n'est peut être pas la seule explication. C'est d'ailleurs une constante en matière de climat, c'est que ce que l'on observe a, en général, des causes multiples.
Apparemment, il y a eu à la même époque un minimum relatif aux oscillations océaniques.
Bah oui mais
1 l'un n'exclut pas l'autre
2 ça ne change en rien la tendance de fond
En réalité les questions que tu poses n'ont que peu d'intérêt..sauf pour toi sans doute.
Quelle que soit la variabilité , le forçage s'y surajoute et, à moins que celle ci ne joue dans le sens du refroidissement, nous avons effectivement un pb de changement de conditions climatiques à l'horizon du siècle.
(Je ne vois pas trop comment une oscillation millénaire qui expliquerait le réchauffement actuel permettrait d'obtenir un réfroidissement salvateur à l'horizon de qq décennies, quand bien même , on imagine une oscillation non sinusoidale)
Ton obsession, c'est de montrer que la sensibilité climatique est faible, ça on l'a compris. Comme tu ne disposes que d'une courbe d'évolution des températures, c'est elle que tu décortiques.
Eh bien, tu ne tireras rien de cette malheureuse courbe tant que tu ne connaîtras pas les forçages naturels ou non avec un minimum de précision.
une première réponse est que si la nature montre une variabilité qui n'est pas attribuable de façon claire à une variation de forçage, alors ça répond à la question de son existence, même sans modèle. Or il y a des signes clairs que cette variabilité existe, même Briffa l'a reconnu. Après il faut savoir si cette variabilité est négligeable dans la composante du réchauffement moderne, et désolé, mais je ne considère pas que les climatologues aient clairement répondu à cette question.
Il faut peut être des modèles, mais si ces modèles sont encore insuffisamment précis pour en être sur, il faut le reconnaitre honnêtement (personne ne leur en voudra), sans traiter d'incapables tous ceux qui se permettent de poser la question (quelles que soient leurs motivations politiques par ailleurs - la nature se fiche de l'opinion politique des scientifiques).
Pour la dernière partie de ton commentaire, je pense, pour ma part, et je ne suis pas le seul, pouvoir faire la distinction entre ceux qui posent des questions de façon honnête et ceux qui le font dans un but politique ou idéologique qui engendre, par la subjectivité qu'il induit, une suspiscion néfaste à tout débat objectif.
C'est la fameuse langue de bois, bien connue de ceux qui supportent de suivre quelques minutes les débats politiques.
Pour l'adéquation observations/modèles c'est un débat que nous avons déjà eu, je crois, mais qui est toujours intéressant.
Si les modèles ont été établis, ce que j'espère, sans vouloir reproduire, à tous prix, le climat du 20 ème, donc à partir de paramétrisations partielles de phénomènes genre condensation ou nucléation, alors le résultat n'est pas si mauvais, bien que l'on soit incapable de modéliser convenablement la bosse de 1940/1945.
Si on raisonne avec les enveloppes des modèles et des observations, ça colle.
Et pour le moment, c'est à peu près ce qu'on fait si on donne des fourchettes de prévisions.
La rumeur, c'est que le GIEC ne parlerait pas d'incertitude.
..ce que vous écrivez textuellement dans votre commentaire n° 5 "
Donc si je vous suis bien, le RCA ne serait pas une rumeur mais un tissus, un conglomérat d'incertitudes du GIEC ?
"Incertitudes" tellement nombreuses,ce qui en langage courant peut donner lieu à la "rumeur" que l'on se moque singulièrement du monde ?
si tout est compris, alors la réponse devrait etre simple, et sinon, alors je ne vois pas comment on peut prétendre que tout est compris.
Je ne vois pas comment on peut répondre à tes questions sans modèle.
Le problème étant de savoir si le modèle est suffisamment complexe pour reproduire la complexité réelle avec une approximation suffisante.
La problématique est la suivante:
-les forçages sont-ils connus avec suffisamment de précision?
-la sensibilité calculée par les modèles l'est-elle également avec suffisamment de précision?
-le système climatique est-il capable de générer, de lui-même, ou à partir de forçages oscillatoires dégénérés, des oscillations génèrant une variation suffisante de la sensibilité ou, autrement dit, de la rétroaction puissance x?
Donc, je répète, comment veux-tu répondre à ça sans modèles?
Une conséquence est que la validation des modèles sur les observations est fondamentale ce qui soulève évidemment un autre problème qui est celui des reconstructions climatiques à partir des proxies.
je n'ai pas l'impression d'inverser le problème en posant la question de savoir si on peut l'EXCLURE. Le fait qu'il y ait de la variabilité dans des systèmes complexes,c'est général, pas particulier. La courbe climatique des 20000 dernières années, par exemple, me semble bien plus compliquée que la simple réponse linéaire à un forçage, même avec rétroaction : pourquoi est-ce absurde de demander avec quelle certitude on peut exclure des oscillations spontanées à des échelles séculaires?
Ce n'est plus le cas depuis plus de 10 ans et il n'y a plus d'ajustement.
Sur les courbes de meteor, Certains modèles dérivent mais ce n'est pas systématique. Par ailleurs, si on regarde les courbes individuelles, on voit que les oscillations peuvent atteindre de l'ordre de plusieurs dixièmes de degré, ce n'est pas rien.
Encore une fois, ne pas regarder la courbe noire puisqu'elle lisse forcément toutes ces variabilités individuelles.
Enfin, la question de la stationnarité du climat est qq chose de connu depuis bien longtemps: il n'y a pas de climat stable et on ne recherche nullement une stationnarité. En fait, ce qui se passe et qui gêne peut être gilles, c'est qu'il n'est pas nécessaire d'inventer je ne sais quelle oscillation à 1000 ans de période pour expliquer l'évolution récente du climat.
Il me semble qu'il renverse complètement le pb. Evidemment, il peut toujours exister un truc auquel personne n'a pensé. Ben oui mais ce n'est pas nécessaire, voilà tout, on peut expliquer les choses beaucoup plus simplement.
La rumeur, c'est que le GIEC ne parlerait pas d'incertitude.
..ce que vous écrivez textuellement dans votre commentaire n° 5
"Je m'étonne de lire que le GIEC ne parlait pas d'incertitude: rien que dans le chapitre 10; le mot "uncertainty" apparaît plus de 120 fois!
Il y a d'ailleurs tout un sous chapitre de 15 pages intitulé
Quantifying the Range of Climate
Change Projections.............................................
Les rumeurs ont la vie dure!"
Donc les prédictions catastrophiques issues des rapports du GIEC et reprises par la presse Internationale ne seraient que des RUMEURS...?
Donc le RCA serait une rumeur sans fondement ?
Le fait de calculer des anomalies est indispensable puisqu'effectivement les modèles ne sont pas assez précis pour reproduire de façon absolue la température superficielle. Ce que je dis c'est qu'initialiser le calcul à une valeur proche de l'état stationnaire, et retirer le trend résiduel du run de controle, revient à supposer que la Terre était EFFECTIVEMENT dans un état sationnaire, ce qui n'est pas prouvé : elle pouvait etre dans un état de transition en évolution, comme il y en a eu des tas dans le passé. Tu dis que le système est "passif", mais c'est ce que prétendent les climatologues , et c'est justement la question pas claire : il n'y a aucune preuve très forte de l'absence de variabilité naturelle à l'échelle du siecle ou du millénaire, et il y a pas mal d'indices du contraire.
Je m'étonne de lire que le GIEC ne parlait pas d'incertitude: rien que dans le chapitre 10; le mot "uncertainty" apparaît plus de 120 fois!
Il y a d'ailleurs tout un sous chapitre de 15 pages intitulé
Quantifying the Range of Climate
Change Projections.............................................
Les rumeurs ont la vie dure!
Correction: dans mon commentaire ci dessus: l'anomalie est par rapport à la moyenne et évidemment pas par rapport à la méthode désolé!
Difficile de tirer quoique ce soit de ces courbes. Le comportement des modèles semblent très différents en "haute fréquences" par contre ils ont tous le même forme de croissance "basse fréquence" qui doit correspondre à l'hypothèse de base de ces modèles sur la contribution des GES. (incluant la réaction positive consensuelle) Au vu de l'écart entre ces modèles dès l'an 2000, 0,5°C et leur divergence ensuite, il faudrait des décennies pour infirmer ou confirmer quoique ce soit. Même en utilisant des courbes de températures différentes (Hadcrut3, UAH...lissées sur 3 ans)qui sont quasi stable sur la dernière décennie on reste proche de la courbe Bleu/vert sombre du bas. Comme de plus chaque modèle doit comporter des marges d'erreurs on doit avoir une "acceptance" des courbes de températures réelles extraordinaire.
Si on accepte l'hypothèse des GES avec leur contre réaction alors n'importe lequel des modèles est satisfaisant. Et vu la précision de l'ensemble il est toujours possible de les faire plus ou moins "fitter" dans le passé récent. Si l'on se pose des questions sur la possibilité de cette contre réaction >+1, la croissance long terme pourraient être plus basse, l'influence des cycles plus importantes, et là certains modèles quasi linéaires (le jaune par exemple) semblent loin des oscillations que l'on trouve dans les courbes réelles. Pour tous ces modèles avons nous des facteurs de contre réaction proches?
Ce qu'on peut dire c'est que les modèles n'arrivent pas à simuler des oscillations de basse fréquence et d'amplitude décelable dans le cadre du forçage anthropique tel qu'il est simulé.
Cela ne m'étonne qu'à moitié d'ailleurs car les oscillations internes ne peuvent pas se développer beaucoup dans un système aussi "passif" que notre système climatique.
Peut-être quelque chose à chercher du côté d'un mécanisme millénaire faisant intervenir les banquises et la circulation océanique (j'ai déjà vu un article là dessus) mais en période interglaciaire pure je vois ça assez mal.
Bon je suppose que tu parles des rétroactions et pas des contre réactions.
Les modèles présentés travaillent avec un scénario identique mais ont en général leur propre modèle de transfert radiatif, d'où une première dispersion des résultats et travaillent avec des paramétrisations différentes d'où des sensibilités différentes.
Dans l'exemple que je fournis ce sont des modèles AOGCM cad des modèles couplés océan/atmosphère.
Bon je suppose que les lois physiques de base sont évidemment les mêmes, que les approximations sont identiques et que leurs résolutions sont semblables.
Il peut y avoir des différences dans le traitement des banquises de mer (modèle spécifique ou pas) de l'évolution de l'albédo terrestre mais touts ça ça rentre dans la sensibilité.
Bref il y a plein de raisons pour que les résultats diffèrent quelque peu.
Mais bon n'exagérons pas les choses non plus.
Les modèles divergent au début de 0.4°C pas de 0.5°C, soyons précis.
Ensuite il faudrait voir la courbe de dispersion des modèles au départ comme à l'arrivée.
C'est ce qui permet de donner la meilleure estimation du réchauffement avec des intervalles de confiance.
Pour avoir une idée de la façon dont les modèles simulent une variabilité interannuelle, il faut regarder les spaghettis individuellement et surtout pas la courbe noire puisque celle ci correspond à la moyenne multimodèle.
Comme tu le dis, le point de départ des runs n'est pas en 1980 mais vers 1850 . Chaque modèle simule donc le 20 e siècle et a donc une moyenne pour la période 80-99. Pour chaque modèle, il y a donc une anomalie par rapport à cette méthode.
Il n'y a aucune raison d'égaliser les températures moyennes.
Merci pour cette réponse. Mais je croyais que le GIEC ne parlait pas "d'incertitudes" mais de prévision à 90 % de RECHAUFFEMENT...
Aurait-il changé son fusil d'épaule devant le "déferlement" des sceptiques genre Judith Curry ?
keskeça signifie? en fait que les runs "de controle" , sans forçage anthropique, ne sont pas stables. Ils ont eux meme une dérive séculaire, avec une pente non nulle, et cette pente soustraite des simulations (les meilleures n'évitent pas une pente d'environ 0.2°C/siecle, je crois).
Ca pose quand même un problème non trivial. L'existence de cette pente vient du fait que l'état initial des simulations n'est pas précisément connu. On fait l'hypothèse que la terre etait dans un état stationnaire, mais d'une part ce n'est pas certain, et d'autre part, on ne connait pas cet état à l'avance, avant d'avoir fait des simulations. Ce que les climatologues font, c'est de faire tourner pendant longtemps des modèles sans forçages anthropique, et partir ensuite d'une valeur moyenne - mais meme comme ça comme je dis ils n'évitent pas des dérives. Or il n'est pas évident (pour moi) que ces dérives ne soient pas physiques, et pourraient par exemple etre une partie de cycles de très longues périodes (1000 ans ou plus) : pour le savoir il faudrait faire tourner les runs des milliers d'années, ce qui coute bien trop cher, donc on le fait pas. Et il n'est pas du tout évident non plus que la Terre était REELLEMENT dans un état stationnaire au départ du XXe siecle - d'ailleurs elle avait déja commencé à quitter le PAG. Rien n'assure donc que l'état de la Terre préanthropogénique était stable. Du coup en retirant le trend, on force l'évolution naturelle à zéro - ce qui n'est absolument pas prouvé. L'accord des simulations avec la courbe du XXe siecle serait faussé d'autant ....
Les runs de contrôle sont des runs "à vide", ou avec des forçages fixés à une valeur à une date donnée, sur x centaines d'années.
Il n'y a pas de toute façon de grande dérive, mais je n'ai plus le graphe sous la main.
voilà j'ai retrouvé ça venait de ice je pense
il n'y a que le modèle "rouge" du haut qui donne un trend, de visu, sur 80 ans de 0.3 à 0.4°C.
Pour tous les autres aucun trend sensible.
PS d'ailleurs les températures ne sont pas identiques comme on peut le constater sur ce graphe.
le modèle rouge utilise une température moyenne très haute , 16.5°C, soit bien au dessus de la température préindus de l'ordre de 13.8°C.
il serait intéressant de voir si un climat plus chaud favorise des oscillations plus importantes mais je ne pense pas.
Encore une fois, le fait de normaliser c'est à dire de calculer les anomalies sur une période donnée est quelque chose de très banal.
Donc c'est normalisé dans la période juste précédente, 1980-1999, ce qui signifie très certainement que l'intervalle observé est la variabilité naturelle, et que le "tas de spaghettis" oscille de +/- 0.3 °C autour de la valeur moyenne commune. "L'accord" entre les modèles vient juste du fait qu'ils sont recalés sur le même zéro, difficile donc de ne pas être d'accord, et il est aussi tout à fait normal que la moyenne soit centrée sur l'extrapolation de la courbe instrumentale - ça n'a rien de magique, c'est juste que la période de référence de calcul de l'anomalie est la même.
Ce que je remarque plutot, c'est que les modèles sont indiscernables dans la période actuelle alors que la sensibilité finale varie de presqu'un facteur 2 en 2100. C'est tellement embrouillé qu'on voit pas très bien, mais on a même l'impression que certaines courbes qui vont monter haut sont les plus basses au début ... ce qui signifierait que l'évolution à court terme ne veut strictement rien dire sur l'évolution à long terme, ça sert donc strictement à rien de scruter ce qui se passe dans une décennie.
Et de façon générale, on ne peut que remarquer que si les données actuelles sont insuffisantes pour discriminer les différents modèles entre eux, alors elles sont toutes autant insuffisantes pour les valider - elles semblent compatible avec un peu n'importe quoi, y compris une sensibilité nulle. Dire "c'est dans les barres d'erreurs du modèle", ça n'a jamais rien prouvé sur sa validité - une preuve doit être discriminante, c'est à dire capable d'écarter les autres hypothèses, ce qui n'est manifestement pas le cas.
Mais comme on s'achemine vers une petite "ère glaciaire"... c'est fichu...!!!
Les spaghettis sont plutôt assez bien rangés et ne sont que l'expression de l'incertitude climatique rabâchée depuis au moins 15 ans par le GIEC.
Ce serait bien, on peut rêver, que des spécialistes de ce genre de modèle, s'ils lisent ce blog, amènent leur expertise très experte
.
Sinon , je ne suis pas trop étonné par les simulations.
Je suppose que les modèles ont comme temps zéro une date qui se situe à l'époque préindustrielle, vers 1750 par exemple.
Il ne me semble donc pas illogique du tout de trouver une divergence de 0.4°C maxi entre les modèles les plus extrêmes, une grosse majorité tenant dans un intervalle de 0.2°C ce qui me semble remarquable.