Les années 2014, 2015 et 2016 ont établi de nouveaux records de chaleur à l’échelle mondiale. C’est la première fois depuis le début des mesures qu’une telle séquence est observée trois années de suite. Mais avant cela, les années 2000 ont été marquées par un réchauffement moins rapide. D’après une nouvelle étude, cette période de ralentissement n’est pas statistiquement significative : elle est entièrement compatible avec la tendance de fond au réchauffement climatique depuis les années 1970.
Y a-t-il eu un ralentissement inattendu et significatif du réchauffement dans la première décennie du XXIe siècle ? Non, d’après une nouvelle étude parue dans la revue Environnemental Research Letters : les variations récentes des tendances à court terme sont bien compatibles avec la tendance observée entre les années 1970 et les années 2000. L’étude se penche sur les « pièges » de l’analyse statistique des températures mondiales.
Deux aspects du hiatus reviennent fréquemment dans les discussions : le rythme du réchauffement climatique a t-il ralenti ? Dans quelle mesure l’évolution des températures est-elle conforme aux projections des modèles ? Il s’agit de deux questions distinctes, d’après les auteurs de l’étude, Stefan Rahmstorf, Grant Foster et Niamh Cahill. L’article se penche en fait sur la première question, c’est-à-dire l’analyse des changements de tendance par rapport aux données d’observation.
Bien que de nombreuses publications scientifiques aient discuté des causes possibles du hiatus ou ralentissement, peu ont fourni une évaluation statistique pour mesurer si le changement de tendance était réellement significatif. Les auteurs de l’étude reconnaissent qu’il y a évidemment de courtes périodes où la tendance au réchauffement est plus ou moins rapide, comportant même de courtes périodes de refroidissement. La question à laquelle les scientifiques ont voulu répondre est la suivante : est-ce dû uniquement au « bruit » climatique (c’est-à-dire à la variabilité à court terme), où cela signifie-t-il un changement réel de tendance?
Établir une accélération ou une décélération du réchauffement global revient à détecter et à confirmer une modification de tendance. Mais la tendance est distincte du bruit. Le bruit lié à la variabilité naturelle entraînera toujours des changements apparents. Distinguer ceux qui sont authentiques de ceux induits par le bruit est le but des tests de signification statistique.
L’hypothèse nulle (au sens statistique) des scientifiques est que le changement climatique et le bruit associé se sont poursuivis de manière inchangée depuis les années 1970. Pour qu’un hiatus soit significatif, il faudrait donc que les températures observées soient à un niveau improbable au regard de cette tendance passée.
Les scientifiques ont d’abord dû déterminer la tendance linéaire et l’écart-type de la température globale pendant la période de référence choisie, à savoir 1972-2000. Pour les données de la NASA, le réchauffement annuel moyen a été de 0,0173°C par an entre 1972 et 2000 avec un écart-type de 0,103°C. Le rythme a été de +0.0074 °C entre 2001 et 2014. Ensuite, des simulations statistiques ont généré 10 000 séries chronologiques respectant ce même écart-type.
Pour la période de ralentissement 2001-2014, les scientifiques ont testé combien de séries, parmi les 10 000 réalisations établies à partir de 43 ans de données (1972-2014) montraient un intervalle de 14 ans avec une tendance faible ou inférieure à celle de 2001-2014. Pour la période de ralentissement 2000-2012, les auteurs de l’étude ont aussi testé combien des 10 000 réalisations à partir de 41 ans de données (1972-2012) présentaient au moins un intervalle de 13 ans avec une tendance aussi faible ou inférieure que 2000-2012.
Les résultats montrent que, même pour les données HadCRUT (qui sous-estiment le réchauffement en raison d’une moindre couverture de l’Arctique), les chances d’obtenir une tendance aussi faible que celle observée au cours de la période 2001-2014 sont de 31%, de sorte que ce ralentissement est loin d’être significatif. Pour les données GISTEMP de la NASA, les chances de trouver une période avec une tendance aussi faible que celle observée au cours de la période 2001-2014 sont même de 73%, ce qui en fait une période tout à fait banale. Si l’on utilise l’intervalle de temps 2000-2012 légèrement différent, la probabilité atteint 96% pour GISTEMP.
En conclusion, l’étude estime que le débat sur le hiatus entre 1998 à 2014 n’est pas fondé statistiquement. D’autre part, malgré le niveau exceptionnel atteint en 2016, le réchauffement ne sort pas de ce qui était attendu au regard des observations. Le ralentissement constaté au début des années 2000 et l’accélération depuis 2014 sont bien compris dans la fourchette prévue par une tendance constante, avec un bruit lié à la variabilité naturelle.
L’étude n’écarte par les explications liées à la variabilité naturelle mais estime que ces fluctuations sont à considérer comme un bruit compatible avec la tendance de long terme tirée des observations.
Entre 1997 et 2015, l’océan a absorbé autant de chaleur qu’au cours des 133 années précédentes (1865-1997). Depuis le début de l’ère industrielle, l’océan a absorbé une quantité phénoménale d’énergie en raison du largage massif de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Environ 93% de l’excès d’énergie lié à cet effet de serre a été emmagasiné par les océans.
L’étude ne porte pas sur l’écart entre le ralentissement des années 2000 et les modèles. En tout cas, l’année 2016 a été plus chaude que les prévisions centrales des dernières modélisations du GIEC. RCP4.5 tablait sur +0,92°C en 2016 alors que RCP8.5 prévoyait +0,95°C. On ne sort pas de la tendance compatible avec les prévisions des modèles. Les prochaines années permettront sans doute d’en savoir plus sur la pertinence des prévisions climatiques.
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