Reconstitution des caractéristiques des variations de la température moyenne de surface du globe aux échelles de temps allant de l’année au millénaire

Par le Professeur Nicola Scafetta (*)

Publié le 24 janvier 2021, cet article a été traduit en français par Camille veyres (version française disponible ici).

Motivation de la traduction 

Le calcul des marées pour un port et un jour et une heure donnés est un exemple de combinaisons de dizaines voire de centaines de fonctions harmoniques donnant des prédictions bien vérifiées à toutes les échelles de temps  de l’heure au siècle, et fort nécessaires à la navigation côtière.

Le professeur Scafetta développe avec succès un outil de ce type, tiré de considérations astronomiques  pour la prévision  d’une grandeur « température de surface en moyenne mondiale »  qui comme montré dans cet article écrit par R. Lindzen et J. Christy  est dépourvue de sens et même de bon sens : des fluctuations de dixièmes de degrés sur une moyenne mondiale sont sans rapport  avec la réalité de fluctuations de trente ou quarante degrés entre été et hiver et de  dix à vingt degrés entre le maximum et le minimum sur 24 heures.

Il est à espérer que des prévisions locales ou régionales (les seules qui importent) puissent être faites par les techniques présentées et brillamment illustrées dans cet article.

Cet article respecte les croyances en l’existence d’un effet anthropique des « gaz à effet de serre » qui font le gros de la croissance prédite des températures (figure 14-A). Mais il a le grand mérite de mettre en évidence le peu de crédibilité des résultats tirés des prétendus modèles de circulation générale employés par le GIEC.


(*) Nicola Scafetta est chercheur à l’Université de Napoli Federico II. Il était auparavant au sein du groupe ACRIM Lab (Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor) et professeur adjoint au département de physique de l’Université Duke.

Résumé

Les changements climatiques sont dus à des facteurs anthropiques, aux éruptions volcaniques et à la variabilité naturelle du système Terre. Ici la variabilité naturelle de la température de surface en moyenne globale est modélisée par un ensemble d’harmoniques de périodes allant de quelques années au millénaire. Le modèle s’appuie sur les considérations suivantes :

(1) les évaluations du spectre de puissance montrent 11 pics spectraux (de l’échelle sub-décennale à l’échelle multi-décennale) au-dessus du niveau de confiance de 99 % vis-à-vis de l’incertitude connue sur la température ;

 (2) l’analyse de la cohérence spectrale entre les périodes 1861-1937 et 1937-2013 des séries des températures de surface moyennes globales met en évidence au moins huit fréquences communes de périodes entre  2 ans et 20 ans ;

 (3) les reconstructions de la température paléoclimatique pendant l’Holocène présentent des oscillations séculaires à millénaires. L’oscillation millénaire est responsable du refroidissement observé entre la période médiévale chaude (MWP) (900-1400) et le petit âge glaciaire (1400-1800) et elle pourrait avoir causé environ 50% du réchauffement observé depuis 1850. Ce résultat implique une sensibilité du climat à l’équilibre entre 1,0°C et  2,3°C pour un doublement du CO2 probablement centrée autour de 1,5°C. Cette faible sensibilité au forçage radiatif est en accord avec les conclusions d’études récentes.

Des modèles semi-empiriques pour la période depuis 1000 après J.-C. ont été développés en utilisant 13 harmoniques identifiées (représentant la variabilité naturelle du système climatique) et une fonction climatique tirée de la moyenne de l’ensemble des simulations faites avec les modèles du projet CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project 5) représentant les contributions moyennes des gaz à effet de serre-GHG, des aérosols et des volcans, mise à l’échelle en supposant une sensibilité climatique à l’équilibre de 1,5°C.

 Le modèle harmonique est évalué en utilisant les données de température de 1850 à 2013 afin de tester sa capacité à prédire les principales tendances de température observées de 2014 à 2020. Ces modèles semi-empiriques font des prévisions à court, moyen et long terme :

(1) de maxima de température en 2015-2016 et en 2020, ce qui est confirmé par la série de la température moyenne globale sur 2014-2020 ;

(2) d’une température moyenne globale relativement stable de 2000 à 2030-2040 ;

(3) d’un réchauffement planétaire moyen sur 2000-2100 d’environ 1°C.

Le modèle semi-empirique reconstitue avec précision la série historique de la température de surface depuis 1850 et permet de rétro(pré)dire des reconstructions indirectes de la température de surface moyenne depuis la période médiévale, bien mieux que les modèles climatiques qui n’arrivent pas à simuler la période médiévale chaude.

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