Climat

Les prévisions de température du Met Office pour 2021-2025

Les prévisions de température mondiale du Met Office suggèrent que 2021 ne sera pas une année record mais quand même l’une des années les plus chaudes des archives. Après un refroidissement temporaire en 2021 lié à La Niña, les modèles suggèrent une reprise du réchauffement par la suite avec 25% de chances de dépasser le seuil de 1,5°C d’ici 2025. Mais la fourchette est très large : prises individuellement, les années allant de 2021 à 2025 sont estimées entre 0,91°C et 1,61°C au-dessus de la période 1850-1900.

Comme chaque année, le Met Office a publié sa prévision de température globale pour la période 2021-2025. Les modélisations sur 5 ans sont conçues à partir de la connaissance de l’état actuel du climat et de la variabilité pluriannuelle des océans. La température moyenne mondiale en 2021 devrait être comprise entre 0,91°C et 1,15°C au-dessus de la période 1850-1900 (0,30°C à 0,54°C au-dessus de la moyenne 1981-2010), avec une estimation centrale de 1,03°C. Ce qui en ferait la 6e année la plus chaude depuis 1850. Pour la septième année consécutive, la température globale devrait donc dépasser ou être proche de 1,0°C au-dessus des niveaux préindustriels. Le tableau ci-dessous montre la température globale par rapport à 1850-1900 d’après la moyenne Met Office-NOAA-NASA retenue comme référence par l’étude, avec prévisions pour 2021 et la période 2021-2025 :

Année Anomalie/1850-1900
20000,60
20010,75
20020,81
20030,82
20040,75
20050,86
20060,82
20070,82
20080,72
20090,83
20100,9
20110,76
20120,81
20130,85
20140,92
20151,09
20161,16
20171,06
20180,99
20191,12
20201,16
20211,03
2021-20250,91-1,61

Les prévisions de température mondiale du Met Office pour 2021 sont légèrement inférieures à ce qui a été observé depuis 2015 (sauf 2018), en grande partie à cause de l’influence de La Niña dans le Pacifique tropical, où les températures de surface de la mer sont inférieures à la moyenne. La Niña a un effet de refroidissement temporaire sur la température moyenne mondiale.

La variabilité du cycle La Niña / El Niño est un facteur important pour déterminer la température globale à court terme mais elle éclipsée par l’effet des gaz à effet de serre sur le long terme.

L’année 2015 fut la première marquée par une anomalie de 1,0°C au-dessus de la période préindustrielle (1850-1900). Les prévisions sont basées sur les principaux moteurs du climat mondial, mais elles n’incluent pas les événements imprévisibles tels que les grandes éruptions volcaniques, qui provoqueraient un refroidissement temporaire.

L’année 2021 ne sera probablement pas une année record en raison de l’influence de La Niña, mais elle sera beaucoup plus chaude que les autres années marquées par des conditions La Niña, comme 2011 (0,76°C) ou 2000 (0,60°C), et cela en raison des émissions anthropiques de gaz à effet de serre.

Les prévisions du Met Office pour 2020, émises fin de 2019 (0,99°C à 1,23°C, avec une estimation centrale de 1,11°C), concordent avec la température réellement observée, à savoir 1,16°C au-dessus de la période préindustrielle. Pour la comparaison avec la température observée, le Met Office prend comme référence la moyenne HadCRUT4-NOAA-NASA.

A noter que le Met Office vient de sortir une nouvelle version, HadCRUT5, qui revoit les températures récentes à la hausse. Cette nouvelle version propose une mise à jour des températures de surface de la mer et adopte la technique d’interpolation déjà utilisée par la plupart des autres agences, qui permet de prendre en compte les régions polaires. Le Met Office prendra sans doute HadCRUT5 comme référence lors de ses prochaines évaluations. La moyenne HadCRUT5-NASA-NOAA montre une anomalie de +1,22°C pour 2020 (1,28°C pour HadCRUT5 ; 1,22°C pour NASA ; 1,18°C pour NOAA) au lieu de +1,16°C dans la version avec HadCRUT4.

Au cours de la période 2021-2025, la température annuelle mondiale devrait rester élevée et se situera très probablement, selon les années prises individuellement, entre 0,91°C et 1,61°C au-dessus 1850-1900. D’après le graphique du Met Office, la fourchette basse (+0,91°C) correspond à l’épisode La Niña en cours mais les années suivantes pourraient être nettement plus chaudes. En l’absence d’une éruption volcanique majeure, un nouveau record est possible d’ici 2025. Il y a une petite chance (~ 25%) qu’une année dépasse temporairement 1,5°C. Le graphique ci-dessous laisse entrevoir cette éventualité dès 2023 (prévisions en bleu).

Température mondiale par rapport à la période 1850-1900. En noir : observations (Met Office Hadley Centre, GISS and NCDC). En bleu : prévisions du Met Office pour 2021-2025. En vert : prévisions de 22 modèles du Coupled Model Intercomparison Project phase 5 (CMIP5) non initialisées par rapport aux observations. Source : Met Office.

L’analyse du Met Office va dans le sens des projections publiées auparavant par l’Organisation Météorologique Mondiale (auxquelles le Met Office contribue) pour la période 2020-2024. La température mondiale devrait se situer selon l’OMM entre 0,91°C et 1,59°C au-dessus de 1850-1900. Les chances de voir une année excéder 1,5°C sont estimées à 24% par l’OMM ; celles de voir au moins un mois dépasser ce seuil lors de la période 2020-2024 sont évaluées à 70%. Ci-dessous, les modèles utilisés pour l’étude de l’OMM, dont celui du Met Office Hadley Center (MOHC) :

Prévisions de température établies en 2019 pour la période 2020-2024. Source : OMM

Pour la période 2021-2025, les incertitudes dans les prévisions sont importantes. La plupart des régions devraient être plus chaudes que la moyenne 1981-2010, mais un refroidissement régional est possible, en particulier sur certaines parties de l’Océan Austral. Le réchauffement devrait surtout se faire sentir à la surface des terres et sur les hautes latitudes nordiques. Le gyre subpolaire de l’Atlantique Nord pourrait se réchauffer, avec des impacts climatiques potentiellement importants sur l’Europe, l’Amérique et l’Afrique.

En l’absence d’une éruption volcanique majeure, un nouveau record pourrait être battu dans les cinq prochaines années. En moyenne sur l’ensemble de la période 2021-2025 (et non les années prises individuellement), la température mondiale devrait se situer entre 1,20°C et 1,46°C au-dessus des conditions préindustrielles (0,59°C à 0,85°C au-dessus de la moyenne 1981-2010).

Les prévisions sont liées en grande partie aux niveaux toujours plus élevés de gaz à effet de serre, précise le Met Office. Cependant, d’autres changements dans le système climatique, notamment l’oscillation décennale du Pacifique (PDO), l’oscillation multidécennale atlantique (AMO) contribuent également. Après l’accalmie de 2021, les prévisions se situent dans la fourchette moyenne à supérieure de la plage simulée par les modèles CMIP5 qui n’ont pas été initialisés avec des observations.

Prévisions de température établies en novembre 2020 pour la période 2021-2025. Source : Met Office

Ces prévisions pourraient cependant être remises en cause par une importante éruption volcanique (imprévisible par nature) ou un retour très soudain à des conditions PDO ou AMO négatives (qui pourraient temporairement ralentir le réchauffement). Contrairement aux rapports du GIEC qui visent davantage le long terme, les projections du Met Office sont basées sur l’état réel du climat au moment où elles sont établies. Ceci est réalisé en initialisant les modèles avec les toutes dernières observations du système climatique, les changements du forçage radiatif dus aux gaz à effet de serre, les aérosols et la variabilité solaire. Les prévisions ne capturent pas tous les pics et tous les creux de température, car la prévisibilité de phénomènes comme El Niño et La Niña se limite tout au plus à un an à l’avance. La variabilité naturelle est prise en compte dans les paramètres qui servent à établir la prévision mais la complexité du système climatique rend la tâche très difficile.

Il apparaît donc que le Met Office table sur un scénario de réchauffement après 2021 mais ses prévisions sont conditionnées à la situation dans le Pacifique. L’Oscillation Décennale du Pacifique (PDO) est une fluctuation de températures de la mer similaire à ENSO (El Niño – Oscillation australe), mais qui opère sur une échelle de temps beaucoup plus longue. La PDO peut rester dans la même phase pendant 20 à 30 ans, tandis que les cycles ENSO ne durent généralement que 6 à 18 mois. Les PDO positives (phases chaudes) sont caractérisées par des phénomènes El Niño plus fréquents et plus forts. Les PDO négatives présentent le schéma inverse.

Phase positive de la PDO (Source : Wikipedia)

Dans le passé, les phases de PDO positives ont coïncidé avec un réchauffement planétaire accéléré. Inversement, les phases négatives ont tiré la moyenne globale vers le bas. Après 1999, la PDO est entrée dans une phase négative, puis les années chaudes record consécutives en 2014, 2015 et 2016 ont conduit les scientifiques à envisager qu’un changement était peut-être en cours. La PDO affiche depuis un retour aux valeurs négatives mais il est encore trop tôt pour dire si cela remet en cause l’émergence d’une phase chaude à long terme.

Indice PDO. Source : NOAA

Un phénomène La Niña est toujours en cours et il n’est pas exclu que des conditions La Niña se maintiennent lors de l’hiver 2021.

Comme le Pacifique, l’Atlantique présente des tendances multidécennales avec notamment l’Oscillation multidécennale atlantique (AMO). Pour des périodes d’environ 30 ans, l’Atlantique Nord connaît des phases chaudes ou froides. L’AMO est basé sur les anomalies moyennes des températures de surface de la mer (SST) dans le bassin de l’Atlantique Nord, généralement aux latitudes 0-80N. L’OMM tablait en 2019 sur des conditions chaudes sur la période 2020-2024 avec des niveaux cependant moins élevés que lors du début des années 2000. La tendance semble davantage assurée que celle de la PDO, qui reste incertaine.

Pour en revenir à l’analyse du Met Office, on a pu constater dans le passé que la fourchette des prévisions avait tendance à se confirmer. Celles publiées il y a cinq ans prévoyaient un réchauffement accru sur les hautes latitudes nordiques et un refroidissement dans certaines parties de l’Océan Austral. Bien qu’il existe certaines différences dans l’ampleur précise et l’emplacement des anomalies, les observations se situent dans la plage d’incertitude des prévisions. La température mondiale moyenne sur 5 ans établie en janvier 2016 pour la période 2016-2020 avait été estimée entre 1,02°C et 1,27°C par rapport aux conditions préindustrielles. L’anomalie réellement observée sur cette période de cinq ans a finalement été +1,11°C. Le scénario de réchauffement le plus rapide ne s’est pas concrétisé mais on reste dans la fourchette des prévisions.

Pour résumer, selon la variabilité naturelle, la température moyenne sur les 5 prochaines années devrait se situer entre 1,20°C (bas de la plage de prévisions) et 1,46°C (haut de la fourchette). Pour des années individuelles, des excursions sont possibles entre 0,91°C et 1,61°C. Les chances de voir les anomalies grimper à 1,5°C sont suspendues aux incertitudes sur l’évolution du Pacifique. La moyenne des prévisions des modèles dernière génération CMIP6 (qui doivent être utilisés dans le prochain rapport du GIEC) table sur un franchissement du seuil entre 2030 et 2032.

Catégories :Climat

26 réponses »

  1. Si j’ai bien compris, la Niña amène du froid qui refroidit l’atmosphère, mais ce refroidissement est normalement plus ou moins compensé (peut-on réellement calculer?) par la condensation de vapeur d’eau de l’atmosphère. Et la glace qui a disparu, elle a fondu et la glace qui fond absorbe de la chaleur, c’est à dire amène du froid qui lui aussi refroidit l’atmosphère, etc…. Est-ce que ces phénomènes sont inclus dans les perspectives proposées par le Met? Seuls les effets thermiques de l’eau de surface semblent être pris en compte selon le texte ci-dessus. Si la réponse à la question est non, il faudrait visiter :
    https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02418659v3 (pas publié en journal scientifique pour cause de réjection systématique faute d’hypothèses et de calculs!). ou encore https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02488611v3.

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    • L’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique provoque une augmentation de l’humidité de l’atmosphère. La vapeur d’eau étant elle-même un gaz à effet de serre, l’augmentation provoque un réchauffement supplémentaire. Le phénomène est bien sûr pris en compte par les modèles climatiques. A court terme, les variations climatiques lors d’événements El Niño – Oscillation australe (ENSO) provoquent aussi des variations à la hausse et à la baisse, et cet impact est mesuré.

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      • Votre réponse ne répond pas à ma question. Je fais allusion à la chaleur libérée lors de la condensation de la vapeur atmosphérique au contact d’une masse d’eau froide. Cet effet thermique de condensation est caractérisé par une chaleur spécifique (énergie par unité de masse) qui tend à maintenir constante la température de la masse d’eau, phénomène physique bien connu et incontournable. Rien à voir avec l’effet de serre dû à la vapeur d’eau.

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        • Je ne suis pas sûr de savoir à quoi vous faites exactement référence dans le cas de La Nina. Quand vous parlez d’eau froide, je suppose que vous parlez de l’est du Pacifique. Dans ce cas, l’air au contact de l’eau froide est un air descendant et sec. Humide et ascendant dans l’ouest du Pacifique.

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          • Non, je fais allusion à de la physique élémentaire des transitions de phases. Indirectement, je crois que vous avez répondu à ma question par la négative. Merci beaucoup.

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        • J’ignore quelle énergie est impliquée dans cette condensation mais, en tous les cas, l’eau réagit très rapidement aux changements de température. Or, la niña dure des mois. Il me semble donc improbable que la condensation rapide de l’eau puisse compenser le refroidissement durable du Pacifique. C’est bien ce qu’on observe dans les faits: la température mondiale baisse avec la niña et monte avec el niño, de l’ordre de deux dixièmes de degrés à l’échelle de l’année durant les forts el niño/la niña.

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          • Comme je l’ai précisé, l’air est descendant et sec dans l’est avec La Nina. Il peut aussi y avoir dans l’est une inversion de température dans la basse atmosphère, ce qui favorise la formation de stratocumulus bas, ce qui a tendance à refroidir encore davantage les SST en-dessous. Je ne crois donc pas qu’il puisse y avoir de phénomène de compensation.

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    • Après réflexion, je me dis que la Nina, pour ma part, est très différente de ce que vous décrivez. La Nina n’amène pas de froid. C’est une plus grande absorption de chaleur par l’océan, ce qui se traduit pas moins de chaleur dans l’atmosphère. Le froid n’est pas une « denrée » qui se propage. Un refroidissement se traduit pas une diminution d’énergie, qui se traduit par un tranfert.

      Amener du froid n’a scientifiquement aucun sens. Transférer de l’énergie, ou la déplacer, en a.

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      • Enso peut être vu comme une charge/décharge de chaleur océanique. Pendant La Nina, on observe une séquestration de chaleur dans l’océan Pacifique. Avec El Nino, il y a un transfert de chaleur de l’océan vers l’atmosphère. Cela se voit avec la baisse ponctuelle du contenu en chaleur de l’océan. Les vents est-ouest pendant La Nina ne font qu’accumuler de l’eau chaude sur de l’eau chaude en surface. Mais El Nino réchauffe l’est habituellement froid grâce à l’afflux de chaleur venu de la « piscine d’eau chaude » de l’ouest. Des mécanismes atmosphériques jouent aussi.

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        • C’est pour cela que l’alternance La Nina/El Nino est indispensable pour vraiment apprécier le réchauffement climatique à un instant T. Le meilleur indicateur est le réchauffement des océans. Enso est un phénomène conjoncturel en quelque sorte.

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  2. Petite coquille dans le tableau : «2021 – 2015» au lieu de «2021 – 2025».
    En parlant de la zone polaire [arctique], il y a eu un déchochage au niveau de l’extension de la banquise – en raison de conditions atmo plus mouvementées et des incursions d’eau de surface de plus en plus chaudes dans les mers du Groenland et de Barents. Le dernier paragraphe me rapelle juste alors que c’est vers cette période où il possible de voir les mers libérées de toute glace.

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    • Merci Ghtuz pour la correction sur 2025.
      Sur l’Arctique, il y a effectivement un décrochage ces derniers jours. La fourchette des prédictions sur l’Arctique libre de glace en été est assez large. Les modèles peinent à reproduire les observations, c’est sans doute lié à la grande variabilité d’une année à l’autre. Difficile de donner une date mais le déclin sur le long terme semble inéluctable.

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      • Ah oui quand même!!! Cela faisait quelques jours que je n’avait plus regardé l’extension des glaces, et là, c’est vraiment impressionnant! En gros, l’équivalent de trois fois la superficie de la France a été englouti en une dizaine de jours, et ce alors qu’on n’a pas encore atteint le jour moyen d’extension maximale et que ça devrait continuer à croître… À ce stade, je me garderai bien de spéculer sur la possibilité d’un océan libre de glace cet été; mais là, je suis scotché!

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        • … Sur les 40 dernières années, il n’y a aucun équivalent aussi brutal en hiver! Seuls les épisodes de fontes les plus marqués en 2012 et 2020 s’en rapprochent, mais c’était en plein été… Je commence même à me demander s’il n’y a pas une erreur dans les mesures ou le report des données, tellement c’est incroyable.

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          • Le NSDIC annonce effectivement avoir des problèmes avec ses données, mais une agence japonnaise donne la même tendance.
            Je n’ai pas creusé si cela vient de la même source.
            Mais sans cette impressionnante perte couchée sur nos écrans, cela resterai assez stupéfiant entre cet accroissement suspendu ou au ralenti en fin dannée 2020, une brusque accélération depuis et peut-être ralentissement voir diminution de l’extention actuelle depuis environ 2 semaines.

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          • On a eu un réchauffement stratosphérique soudain qui peut favoriser une oscillation arctique négative. Et c’est ce qui est arrivé. On a vu la conséquence avec l’ondulation du jet stream qui a ouvert le frigo sur le Texas. Outre les échanges de chaleur, l’AO – a aussi un impact sur la circulation des vents. Ca pourrait expliquer des écarts aussi importants. Après quelques mois, ça peut aussi rentrer dans l’ordre.

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  3. Je suis toujours surpris par la marge d’erreur :
    « La température moyenne mondiale en 2021 devrait être comprise entre 0,91°C et 1,15°C au-dessus de la période 1850-1900 »
    Marge d’erreur sur 10 mois : 26%
    « Pour résumer, selon la variabilité naturelle, la température moyenne sur les 5 prochaines années devrait se situer entre 1,20°C (bas de la plage de prévisions) et 1,46°C (haut de la fourchette) »
    Marge d’erreur pour 5 ans : 22%
    Les mêmes de façon péremptoire nous prédisent le climat pour 2100 ?

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    • Je ne comprends par le rapport entre la marge d’erreur et le caractère péremptoire d’une prévision. Une prévision n’est pas péremptoire si elle accorde une marge d’erreur. Elle le serait en revanche si elle ne reposait sur rien de fondé, il me semble.

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      • @Anonyme,

        Dans un système non chaotique, plus il y a d’informations, plus la marge d’erreurs sur l’ensemble de ces information est faible. La marge d’erreur sur 5 années est nécessairement plus faible que la marge d’erreurs sur une année.

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        • Il faut en outre distinguer les raisons pour lesquelles il y a une marge d’erreur. A court terme, à l’échelle de quelques années, c’est principalement lié à la variabilité naturelle, sans compter l’activité volcanique. A plus long terme, il y a des incertitudes liées aux rétroactions du système climatique, notamment les nuages.

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    • La marge d’erreur sur un échantillon de 5 ans est plus faible que sur une seule année, parce qu’alors les incertitudes liées à la variabilité interannuelle s’amenuisent. Mais l’incertitude à un an de projection est plus faible que l’incertitude à 5 ans, à cause de l’éloignement dans le futur. Je ne connais pas le détail de calculs donnant ses marges d’erreur, mais je ne suis pas choqué du résultat a priori. Même chose pour le climat attendu autour de 2100: on parle alors du climat typique sur une échelle de 30 ans. La variabilité naturelle, qui peut jouer beaucoup sur 5 ans et encore plus sur un an, joue peu à cette échelle. On examine alors une tendance, ce qu’on sait très bien faire avec notre compréhension actuelle de la physique du climat.

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