AGU : coup de projecteurs sur une étude réalisée au LMD-IPSL

Une des méthodes fondamentales utilisées pour quantifier le changement climatique consiste à calculer la sensibilité climatique (“equilibrium climate sensitivity” en anglais). Cette mesure caractérise la variation de température terrestre associée à un doublement de la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre.

Plusieurs études ont montré que deux processus a priori indépendants – la variabilité des températures océaniques de surface et l’organisation de la convection auparavant répartie de manière aléatoire sur le domaine (aussi appelée agrégation de la convection) – peuvent moduler très fortement la sensibilité climatique en jouant sur les rétroactions des nuages et de la vapeur d’eau, et ainsi amplifier ou diminuer la capacité qu’a la Terre de renvoyer la chaleur qu’elle reçoit.

La plupart des études qui s’intéressent à l’impact de l’agrégation sur la sensibilité climatique utilisent des températures océaniques de surface spatialement uniformes. Un article récent questionne le bien-fondé de cette approche pour les problèmes de sensibilité climatique et suggère que l’agrégation est au contraire très fortement dépendante des variations spatiales des températures océaniques de surface.

Pour mieux comprendre les relations entre ces processus, David Coppin et Sandrine Bony du Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD-IPSL) ont défini quatre ensembles de simulations couplant le modèle de circulation atmosphérique de l’Institut Pierre Simon Laplace (IPSL-CM5A-LR) avec un modèle océanique très simplifié composé d’une couche mélangée de 10 mètres.

Contrairement aux autres études qui trouvent que l’agrégation de la convection diminue la sensibilité climatique quand elle est couplée à des températures de surface uniformes, les auteurs de cette nouvelle étude montrent que la sensibilité climatique augmente avec l’agrégation dans leur configuration.

Ces résultats sont principalement dus au fait que l’agrégation interagit très fortement avec les gradients de températures de surface. Ceci remet ainsi très fortement en question l’utilisation de simulations avec des températures océaniques de surface imposées et uniformes pour comprendre l’impact de l’agrégation sur la sensibilité climatique et ouvre la voie à un nouveau domaine de recherché.

Source :

Journal of Advances in Modeling Earth Systems (JAMES), https://doi.org/10.1029/2018MS001406 , 2018

Contacts :

David Coppin  d.coppin@auckland.ac.nz  et Sandrine Bony, LDM-IPSL, bony@lmd.jussieu.fr