La première preuve directe que les humains sont à l’origine du changement climatique selon la NASA

Il n’est plus surprenant d’apprendre que la planète se réchauffe très rapidement. La grande majorité de ce réchauffement n’est pas naturel, selon plus de 99 % des scientifiques, mais résulte plutôt des gaz à effet de serre qui piègent la chaleur et sont libérés par l’activité humaine, comme la combustion de combustibles fossiles.

GIF d’entête : une animation simplifiée du bilan énergétique planétaire de la Terre : Le bilan énergétique d’une planète est équilibré entre les rayonnements entrants (jaune) et sortants (rouge). Sur Terre, les processus naturels et anthropiques (humains) influent sur la quantité d’énergie reçue et émise dans l’espace. Cette étude écarte les variations du bilan énergétique de la Terre dues aux processus de rétroaction, révélant les changements d’énergie causés par les aérosols et les émissions de gaz à effet de serre. (NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

Pourtant, malgré les milliers d’études sur le changement climatique et son lien avec l’activité humaine, ce n’est que récemment que des chercheurs de la NASA ont fourni des observations directes de la force motrice du changement climatique.

Depuis la révolution industrielle, au milieu du XIXe siècle, lorsque l’appétit des humains pour le charbon et d’autres combustibles fossiles s’est éveillé, la concentration de CO2 dans l’atmosphère est montée en flèche, passant de 280 parties par million (ppm) à plus de 415 ppm aujourd’hui.

Nous savons sans l’ombre d’un doute que les gaz à effet de serre, tels que le CO2, le méthane ou la vapeur d’eau, piègent la chaleur dans l’atmosphère, augmentant ainsi les températures de surface. Nous savons également que le CO2 dans l’atmosphère augmente à un rythme 100 fois plus rapide qu’il ne le devrait naturellement.

Dans le même temps, l’activité humaine est également responsable de la pollution atmosphérique, telle que les particules, dont nous savons tous qu’elle est préjudiciable à notre santé, ainsi qu’à celle des animaux sauvages. Mais une partie de cette pollution atmosphérique se présente sous la forme d’aérosols, qui sont de minuscules particules en suspension dans l’atmosphère où elles réfléchissent la lumière solaire entrante vers l’espace. En d’autres termes, ce type de pollution a un effet de refroidissement global.

Les aérosols sont donc une force de refroidissement, alors que les gaz à effet de serre produisent du réchauffement. La différence entre l’énergie absorbée par l’atmosphère, dont les gaz à effet de serre sont un facteur majeur, et l’énergie renvoyée dans l’espace par des facteurs tels que les aérosols est appelée « forçage radiatif« .

Lorsque le forçage radiatif est nul, cela signifie que le système énergétique de la planète est en équilibre, de sorte que l’atmosphère ne devrait ni se réchauffer ni se refroidir. Lorsque le forçage radiatif est positif, cela signifie que le système de la Terre est déséquilibré et se réchauffe.

Dans sa récente étude, la NASA a quantifié les différents forçages radiatifs à l’aide d’observations par satellite afin de déterminer exactement dans quelle mesure chaque composant réchauffe ou refroidit la planète.

Depuis des décennies, les scientifiques élaborent des modèles de changement climatique qui prédisent l’évolution de la température en fonction des gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère. Sans surprise, la nouvelle étude de la NASA a constaté que les forces radiatives correspondent à ces modèles après avoir combiné les données du projet CERES (Clouds and the Earth’s Radiant Energy System) de la NASA, qui étudie le flux de rayonnement au sommet de l’atmosphère terrestre, avec d’autres sources de données telles que les mesures de la chaleur des océans.

A partir des données du projet CERES, cette image montre comment la différence entre l’énergie à ondes courtes entrante et réfléchie, l’énergie solaire absorbée, peut être comparée au rayonnement à ondes longues émis pour déterminer le changement net d’énergie de la Terre. (Scientific Visualization Studio/ NASA)

Selon Ryan Kramer, premier auteur de l’étude et chercheur au Goddard Space Flight Center de la NASA et à l’université du Maryland (Etats-Unis) :

Il s’agit du premier calcul du forçage radiatif total de la Terre à partir d’observations globales, tenant compte des effets des aérosols et des gaz à effet de serre. C’est une preuve directe que les activités humaines provoquent des changements dans le bilan énergétique de la Terre.

Les scientifiques sont unanimes : l’activité humaine est la seule chose qui puisse expliquer la forte hausse de la température moyenne de la Terre, qui a augmenté d’un peu plus de 1° C depuis 1880. Les deux tiers du réchauffement se sont produits depuis 1975, à un rythme d’environ 0,15-0,20°C par décennie.

Bien que les preuves du réchauffement climatique anthropique (d’origine humaine) soient accablantes, cette étude est la première à présenter des preuves directes plutôt qu’indirectes en faveur de cette explication du réchauffement que nous connaissons actuellement. Jusqu’à présent, les preuves directes que les changements de gaz à effet de serre affectent la capacité de l’atmosphère à transférer la chaleur n’étaient disponibles que dans des contextes localisés.

Selon l’étude, les activités humaines ont provoqué une augmentation du forçage radiatif sur Terre d’environ 0,5 Watts/mètre carré entre 2003 et 2018.

Selon Gavin Schmidt, directeur de l’Institut Goddard d’études spatiales (GISS) de la NASA à New York :

Créer un enregistrement direct du forçage radiatif calculé à partir des observations nous permettra d’évaluer dans quelle mesure les modèles climatiques peuvent simuler ces forçages. Cela nous permettra de faire des projections plus sûres sur la façon dont le climat changera à l’avenir.

L’étude publiée dans Geophysical Research Letters : Observational evidence of increasing global radiative forcing et présentée sur le site de la NASA : Direct Observations Confirm that Humans are Throwing Earth’s Energy Budget off Balance.