Climat

Bilan climatique 2018

La plupart des bilans de température pour l’année 2018 ont été publiés. La moyenne des différentes archives (stations au sol, satellites, réanalyses) permet de dire que 2018 se classe au quatrième rang de l’ère instrumentale.

Après des semaines perturbées par le shutdown américain, les données pour l’année 2018 sont enfin disponibles pour la plupart des mesures globales de température. La NASA, la NOAA, l’Organisation Météorologique mondiale ont annoncé que l’année 2018 avait été la 4e plus chaude depuis le début des relevés.

Je propose ici une moyenne conçue à partir de huit jeux de données,  quatre basés sur les stations au sol et les températures de surface de la mer (NASA, NOAA, Berkeley Earth, JMA), deux tirés des satellites (UAH, RSS) et deux réanalyses (NCEP-NCAR, ECMWF). L’année 2018 ressort bien comme la 4e plus chaude si on prend en compte la moyenne de ces huit archives. Les températures ont toutes été ramenées à la période 1981-2010 afin de comparer les données.

Les différents types de données

Les données de température de surface (NASA, NOAA, Berkeley Earth, JMA) sont recueillies par un réseau mondial de stations météorologiques, de navires et de bouées. Ce réseau mesure la température de l’air au-dessus des terres et la température de la surface de la mer. Les méthodes utilisées par les groupes présentent quelques différences.

Une différence majeure entre les ensembles de données est la manière dont les différents instituts gèrent un échantillonnage géographiquement inégal – il y a plus de stations météorologiques dans les latitudes moyennes de l’hémisphère nord et moins dans les tropiques et près des pôles. Il existe une différence dans le degré de sophistication avec lequel ils tentent de combler les lacunes du réseau de stations.

Outre les ensembles de données traditionnels basés sur les mesures de température de surface, il existe des réanalyses atmosphériques (NCEP-NCAR, ECMWF), qui utilisent une gamme d’observations beaucoup plus large, notamment des données satellitaires combinées à un modèle de prévision météorologique, pour produire une analyse de la température globale complète.

Il y a aussi les relevés satellites dont les données sont publiées par deux organismes, RSS (de la société privée Remote Sensing Systems) et UAH (université américaine, située à Huntsville). Les satellites, qui ne mesurent pas directement la température à la surface du sol, mais interprètent la température de la basse troposphère, surestiment les phénomènes El Niño par rapport aux relevés au sol. D’après Kevin Trenberth (chercheur au NCAR),  El Niño répand la chaleur dans la troposphère alors que des poches froides affectent encore les températures de surface de la mer utilisées par la NASA ou la NOAA. Autre différence, selon Carl Mears, le directeur de RSS : El Niño amplifie le réchauffement de surface en raison du gradient vertical adiabatique humide.

Le bilan 2018 des températures de 8 agences

Voici donc ce que donne la moyenne des mesures réalisées au sol, par les satellites et les réanalyses :

top 10 all data 2018

Anomalies de température par rapport à la période 1981-2010. Moyenne de huit archives : Nasa, NOAA, Berkeley Earth, JMA, ECMWF, NCEP-NCAR, RSS, UAH.

On peut voir ci-dessous les résultats par agence, par rapport à la moyenne 1981-2010, et la position de l’année 2018 par rapport aux archives. Les relevés au sol et les réanalyses mettent tous 2018 au 4e rang, les satellites placent l’année passée à  la 6e position. Comme on l’a dit précédemment, les satellites surestiment El Niño par rapport aux relevés au sol et 2018 a été globalement neutre côté ENSO.

Les différences s’expliquent donc  par la couverture, globale ou quasi-globale, des agences, le traitement des données avec ou sans interpolation et l’impact d’ENSO. Mais il y a quand même un excellent accord là où les relevés se chevauchent.

Agence Temp Rang
Berkeley 0,41°C 4
Nasa 0,40°C 4
JMA 0,31°C 4
NOAA 0,36°C 4
NCEP-NCAR 0,40°C 4
ECMWF 0,43°C 4
RSS 0,38°C 6
UAH 0,23°C 6
Moyenne 0,36°C 4

Le réchauffement depuis la « période préindustrielle »

Par rapport à la période 1880-1920, que l’on peut assimiler au niveau préindustriel (ou au moins comme la période la plus ancienne de l’ère instrumentale), la NASA calcule une anomalie de +1,1°C sur 2018. A la surface des terres, le réchauffement atteint +1,6°C par rapport à 1880-1920. Pour les températures de surface de la mer, l’anomalie est de +0.8°C.

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Anomalies de température par rapport à 1880-1920 pour les zones terrestres et océaniques globales. Source : James Hansen.

L’impact de la variabilité naturelle

ENSO est l’un des principaux facteurs naturels de variation interannuelle des températures de surface. Des conditions ENSO neutres ont prévalu la plus grande partie de l’année avec des conditions La Niña début 2018 et un phénomène El Niño qui n’a pas vraiment émergé fin 2018 (il faudra sans doute attendre 2019 pour que le couplage océan-atmosphère se fasse).

Pendant les épisodes chauds d’El Niño, les vents changent, les températures à la surface de la mer dans le centre et l’est du Pacifique tropical augmentent. La chaleur dégagée par les événements El Niño entraîne généralement un pic de courte durée des températures mondiales, qui est légèrement en retard par rapport aux changements de température dans le Pacifique tropical. Pendant les épisodes froids La Niña, les vents saisonniers se renforcent, l’approvisionnement en eau plus froide augmente et les températures à la surface de la mer baissent. Les événements La Niña sont généralement associés à des températures moyennes globales plus froides, mais comme pour El Niño, l’effet mondial est généralement à la traîne des changements dans le Pacifique tropical.

En 2015 et 2016, les conditions El Niño faibles se sont transformées en un événement fort, l’un des trois plus forts des cinquante dernières années. Les effets se sont dissipés depuis.

Quand on considère le long terme, des influences anthropiques sont nécessaires pour expliquer la majeure partie du réchauffement global dans la série de températures mondiales.

Au cours de l’année 2018, les températures à la surface de la mer dans le Pacifique tropical oriental ont augmenté, approchant et même dépassant les seuils d’El Niño pendant une courte période. Cependant, la réaction caractéristique de l’atmosphère à la hausse des températures à la surface de la mer était absente. Il n’y a pas eu de signal fort d’influence ENSO sur la température globale en 2018.

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Anomalies de température depuis 2013 dans la région Niño 3.4 et dans le monde. Source : James Hansen.

Par rapport à la moyenne de température 1951-1980, la NASA estime qu’ENSO a un impacté les températures de l’air de la façon suivante :

2015 : +0.05°C

2016 : +0.13°C

2017 : 0°C

2018  :-0.02°C

Les variations de  l’énergie reçue par le soleil, sans être négligeables, ne permettent pas d’expliquer la tendance récente des températures de l’air, comme on peut le voir ci-dessous :

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Les anomalies régionales

Au niveau régional, certaines valeurs observées en 2018 apparaissent comme remarquables. La NOAA note que l’année 2018 est la plus chaude des relevés pour la seconde fois consécutive au-delà de 20° de latitude sud.

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Carte d’anomalies pour l’année 2018. Source : Copernicus/ECMWF

Des niveaux très élevés ont été relevés en Europe, 2018 étant désormais la plus chaude des annales, d’après la NOAA. Des records ont été enregistrés pour la France, l’Allemagne et la Suisse.

Pour l’Océanie et l’Afrique, l’année 2018 est la 5e plus chaude des archives. En Asie, 2018 est dans le  top 10 ; en Amérique du Nord, dans le top 20.

A la surface des mers, l’année 2018 se classe également à la 4e place depuis le début des relevés en 1880, d’après la NOAA (les chiffres sont également présentés par rapport à la moyenne 1981-2010).

top 10 SST 2018

Du côté des pôles, des anomalies nettement positives de températures ont été relevées, comme en 2017.  L’Arctique a connu en hiver sa 2e plus faible extension maximale de glace de mer. A la fin de l’été, l’extension minimale a été la 6e plus réduite depuis le début des mesures satellites à la fin des années 70.

Lors de l’hiver austral, l’Antarctique a vu sa 4e plus faible extension de glace de mer. La saison de fonte a été marquée par la 2e plus petite extension.

Année record pour le contenu en chaleur de l’océan

Si 2018 n’est pas l’année la plus chaude à la surface des terres et des mers, la chaleur pénètre toujours davantage les profondeurs de l’océan. Le contenu en chaleur des océans a atteint un niveau record en 2018. Les cinq années les plus chaudes entre 0 et 2000 mètres sont dans l’ordre 2018, 2017, 2015, 2016 et 2014. Les années où le réchauffement de l’air est le plus fort ne sont donc pas celles ou l’océan se réchauffe le plus. Au contraire, El Niño relargue une partie de la chaleur accumulée.

C’est probablement la donnée la plus significative, sachant que plus de 90% du réchauffement climatique dû aux activités humaines est absorbé par les océans. On peut voir ci-dessous comment cela se traduit en termes d’anomalies de températures entre 0 et 2000 mètres de profondeur :

ocean anom 0-2000

Anomalies de température sur trois mois (juillet-septembre) entre 1955 et 2018. Source : NOAA.

 

28 réponses »

  1. C’est en regardant la température des océans qu’on se rend compte à quel point le réchauffement climatique s’est accéléré depuis la fin des années 90. On est très loin d’une prétendue décorrélation entre le taux atmosphérique en CO2 et le contenu en énergie du système climatique.

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  2. Salut Johan

    Merci pour ton article. Vu que G+ ferme bientôt, je l’ai partagé Framasphere.

    Récemment, j’ai lu ceci en Anglais : «Les deux premiers mètres de la surface des océans contient autant de chaleur que tous les gaz de l’atmosphère.» Plutôt impressionnant toute la chaleur que peut contenir l’eau.

    Puis ceci : *2018 Continues Record Global Ocean Warming*
    https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00376-019-8276-x

    Jack

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  3. Johan

    J’avoue que ce genre de graphique me laisse sceptique!

    Il y a forçage. Donc, la quantité d’énergie globale stockée devrait progresser régulièrement. Je parle bien de la somme de ce qui est stocké dans les océans, la Terre, l’atmosphère, les glaces… Or, on voit un creux entre 2000 et 2003. De l’énergie semble avoir disparu. Où est-elle passée? Modification de l’albédo? Stockage inconnu?

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    • Le creux semble plus être entre 1997 et 2001. La date de début correspond bien au début du très fort el Niño de 1998, c’est cohérent. Après, il est peut-être aussi intéressant de voir quels bassins ont perdus de la chaleur et la façon dont cela se produit dans le temps, car la PDO était aussi négative durant les quelques années qui on suivi.

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      • Bonsoir Ghtuz,

        1997 2001. Exact, L’astigmatie joue parfois des tours. Toutefois, un fort El Nino se traduit par une augmentation de l’énergie en basse atmosphère, ce que le graphique ne montre pas. De plus, la somme des énergies ne devrait pas décroître, où qu’elle soit stockée, à moins qu’elle ne se retrouve dans un endroit non mesuré, et donc, non pris en compte. Je pense qu’il existe un biais quelque part.

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        • J’ai triché, j’avais chaussé mes autres yeux. 🙂
          En revanche, si j’ai bien compris le mécanisme, la chaleur des océans convertie en chaleur latente (couplée aux mouvements convectifs) ne reste effectivement pas très longtemps dans la troposphère, du moins en majeure partie, ce qui explique les relevés satellitaires excessifs aux tropiques lors de ces évènements.

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          • Parmantier et Ghtuz,
            El Niño relargue la chaleur accumulée dans le Pacifique dans l’atmosphère, puis des Tropiques vers les pôles. El Niño peut être considéré comme un mécanisme qui conduit la chaleur des tropiques très ensoleillées vers les régions polaires, où plus de chaleur est renvoyée vers l’espace qu’il n’en arrive. Entre les événements El Niño, les excès de chaleur s’accumulent sous les tropiques et sont ensuite exportés pendant El Niño.
            Il est donc tout à fait logique que le contenu en chaleur de l’océan augmente pendant les périodes neutres ou La Niña et diminue pendant El Niño. C’est assez évident sur le graphique : chaque événement El Niño est suivi d’une baisse du contenu en chaleur. On peut voir une chute particulièrement importante après 1998, preuve qu’un événement d’ampleur exceptionnelle a eu lieu. Pendant le hiatus, le contenu en chaleur a fait un bond. La suite a montré que le hiatus n’en était pas un avec une série de records de chaleurs entre 2014 et 2016. Après le record de chaleur océanique de 2018, un largage aura forcément lieu, qu’il se produise en 2019 ou plus tard…

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  4. Bonjour. Je pense qu’il serait intéressant de faire le point sur l’évolution de la TMG ces derniers mois et de faire la comparaison avec ce qui avait été prédit ici => https://global-climat.com/2018/10/07/temperature-globale-tendance-pour-les-six-prochains-mois/
    On pourrait notamment prolonger la courbe bleue avec les mesures faites par NCEP, et la publier ici-même. Je pense qu’on verrait se dessiner un écart très important, ce qui devrait nous amener à nous poser quelques questions.
    En effet, comment les plus grands spécialistes mondiaux peuvent se tromper à ce point ? Quel crédit leur accorder quant au climat dans les prochaines années et les prochaines décennies, quand ils se révèlent incapables de prédire la TMG à quelques mois (Erreur de 0,3°C au bout du 4ème mois !).
    Quand on s’engage sur la Température Moyenne Globale à 6 mois (avec toute la politique qui va derrière), il ne s’agit pas du tout de météo locale, mais bel et bien de climat mondial à très court terme. Il est question de climatologie et non de météorologie.
    Ce que j’en conclus pour ma part, c’est que les grands spécialistes ne maîtrisent pas grand chose dans les faits, que l’homme paraît bien démuni dès lors qu’il s’agit de faire des prédictions sur la base de sa science actuelle. Aussi, les plus érudits de Global Climat (et bien d’autres) devraient faire preuve d’une bien plus grande humilité face a la complexité réelle du climat terrestre. En effet, à vous lire je vous sens très (trop) affirmatifs et très (trop) sûrs de vos connaissances.

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    • Je pense avoir affaire à Ninja si j’en juge par la teneur du commentaire.
      « En effet, comment les plus grands spécialistes mondiaux peuvent se tromper à ce point ? ». Les spécialistes se basent sur l’état actuel du système climatique forcé par les GES et la variabilité naturelle prévue. En raison de cette dernière, très importante à court terme, les prévisions sont difficiles. C’est pourquoi j’avais précisé dans l’article d’octobre : « pour les prévisions à trois mois, la corrélation spatiale est de 0,649 pour les températures de surface de la mer. Elle est nettement inférieure pour les températures à la surface des terres avec seulement 0,293.  »
      0,293, c’est assez faible. Il y a certes une plus grande corrélation pour les SST : 0,649. J’ai donc publié des prévisions NCEP CFSv2 à la fin de l’année 2018 car à ce moment là, les choses commencent normalement à être plus claires pour ENSO. Mais il est encore extrêmement difficile de prédire ENSO. Ci-dessous, j’ai mis le rappel pour la prévision El Nino en octobre puis celles qui sont sorties dernièrement. Il est clair que le réchauffement attendu est inférieur pour janvier.


      El Nino n’a donc pas été officiellement déclaré, les SST ont baissé, et surtout l’atmosphère ne s’est pas couplée de manière favorable à un El Nino. Les modèles continuent à tabler sur un petit El Nino mais la probabilité a baissé.
      Donc votre question, « comment les plus grands spécialistes mondiaux peuvent se tromper à ce point ? » est mal posée. Comme indiqué plus haut, annoncer une corrélation de 0,29 pour les terres et 0,65 pour les mers à trois mois, c’est reconnaître de grandes chances d’erreurs.

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  5. Soit, mais cette histoire de corrélation passe très largement au second plan, et la seule chose que les gens qui vous lisent retiennent, c’est « que ça va chauffer vite et fort ». Surtout s’il s’agit de gens peu au fait de la notion de corrélation et ils sont infiniment plus nombreux que ceux qu’ils le sont, vous le savez très bien.
    Vous écrivez dans votre article : « Voici donc les anomalies prévues par le modèle NCEP-CFSv2 (1999-2010) avec l’ajout de la climatologie NCEP-NCAR pour proposer des prévisions relatives à la période 1981-2010 : » et ensuite on voit une belle courbe.
    Vous êtes un très bon communicant en matière d’alarmisme. Et ce genre de communication est repris en cœur par les médias, sans aucune possibilité de contre-argumenter, ce qui est très navrant.
    Ce n’est pas moi qui pose la mauvaise question, c’est vous qui orientez les choses.

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    • Les médias ne reprennent nullement les prévsisions saisonnières de type ncep cfsv2. Si vous en voyez, faites moi signe. Ils reprennent les prévisions des modèles à long terme.
      La prévision saisonnière de température globale est la meilleure façon de se faire taper sur les doigts mais ça peut intéresser ceux qui sont passionnés par le climat. La prévision de température de l’air est très dépendante de celle des SST et donc d’Enso. Il faut effectivement en avoir conscience.
      Mon intérêt pour le modèle CFS v2 remonte à 2015. J’avais été très impressionné par les cartes d’anomalies. Ces cartes ne donnent pas de chiffres bruts. Pour 2015-2016, les prévisions se sont confirmées. Certains les jugeaient alarmistes à l’époque. J’obtiens les chiffres de ncep cfsv2 grâce à un logiciel de la Nasa. Cela m’intéresse de savoir à quel chiffre brut correspond une carte d’anomalies. Je cantonne les publications à la période hivernale car on peut contrôler leur adéquation via les sst dans le Pacifique. El Nino commence à être sérieusement prévisible en fin d’année. Autrement c’est assez aléatoire. Ce Nino donne du fil à retordre, il me semble. Il était annoncé faible et en plus le couplage avec l’atmosphère se fait attendre.

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      • À noter que le modèle GEOS5V2 de la NASA avait obtenu de bien meilleurs résultats que les autres dans les prévisions des SST du Pacifique équatorial. C’était le seul à tabler sur une diminution nette à partir de janvier, et c’est finalement ce qui s’est produit. NCAR et CFSV2, notamment, se sont plantés sur ce coup-là. Faut voir pour la suite, mais GEOS5V2 continue de prévoir des anomalies moins chaudes que ses concurrents, avec même des anomalies légèrement négatives pour cet été (sans pour autant atteindre un seuil « la niña »).

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  6. Déjà qu’il y en a beaucoup pour qui ne pas dépasser 80km/h est absolument insupportable…
    C’est comme si on leur demandait de ne jamais prendre l’avion. Vous rigolez?
    Vous voyez bien: ils ne savent même pas si ça va monter de 3 mètres dans quelques décennies ou quelques siècles. Du moment que je peux continuer à faire ce que je veux quand je veux comme je veux… La vie, c’est fun!
    https://www.francetvinfo.fr/meteo/climat/video-c-est-une-catastrophe-ce-qu-il-se-passe-en-antarctique-ouest-pourquoi-le-glacier-thwaites-inquiete-les-scientifiques_3189997.html

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  7. « Anomalies de températures des océans du globe entre zéro et deux-milles mètres »,

    OUI, SAUF QUE, CE QUI NOUS INTÉRESSE, C’EST LA TEMPÉRATURE DE L’OCÉAN DE SURFACE !, CAR C’EST ELLE ET ELLE SEULE QUI RÉCHAUFFE L’ATMOSPHÈRE !!.

    …ET DE DIRE QUE LA TEMPÉRATURE DE L’OCÉAN DE SURFACE EST REPARTIE DE +O°C de réchauffement global planétaire depuis 2007 !!, Malgré une [C]CO2 de 540 ppmv !! à cette époque.

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  8. On ne peut pas comparer les variations de températures de l’océan de surface, c’est à dire les alternances el-nino/la Nina ou concentration de chaleur/dissipation de chaleur de l’océan de surface, AVANT 2007 ET, APRÈS 2007.

    AVANT 2007, EL-NINO ÉTAIT PRÉSENT CHAQUE ANNÉE.
    DU 2 MAI 2007 AU 20 JUIN 2015, EL-NINO AVAIT DISPARU !. POURQUOI ???

    D’UNE PART, DE 2007 À 2010, LE SOLEIL ÉTAIT DANS UNE PHASE DE CALME PLAT, DU AU MINIMUM DE SA FIN DE CYCLE. PUIS LE CYCLE 24 DÉMARRA EN JANVIER 2010, MAIS SURTOUT EN MARS 2011 (ORAGE SOLAIRE « VIOLENT » LA VEILLE DE FUKUSHIMA), MAIS LA QUANTITÉ DE CO2 ÉTAIT DÉJÀ TELLE DANS L’ATMOSPHÈRE QU’ELLE EMPÊCHA POUR PARTIE LE RAYONNEMENT SOLAIRE D’ARRIVER SUR TERRE ET DE RÉCHAUFFER LA SURFACE DE L »OCÉAN.
    L’OCÉAN SE REFROIDIT.

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    • Comment le CO2 pourrait-il empêcher le rayonnement solaire d’arriver sur terre? Le CO2 n’absorbe pratiquement pas le rayonnement solaire, contrairement à l’eau d’ailleurs.

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      • Bonjour Maignial,

        On peut en plus faire des remarques :

        « DU 2 MAI 2007 AU 20 JUIN 2015, EL-NINO AVAIT DISPARU !. POURQUOI ??? » —– Ah bon!!!

        ET DE DIRE QUE LA TEMPÉRATURE DE L’OCÉAN DE SURFACE EST REPARTIE DE +O°C de réchauffement global planétaire depuis 2007 !!, Malgré une [C]CO2 de 540 ppmv !! à cette époque. —– 540 ppmv!!! quelle époque déjà?

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