Alerte mondiale des scientifiques concernant un éventuel rot thermique en Antarctique qui met en danger le climat de la planète

Pendant des décennies, l’océan entourant l’Antarctique a accompli un travail discret mais énorme. Il a absorbé une partie très importante de l’excès de chaleur et de CO2 que nous avons générés en brûlant du charbon, du pétrole et du gaz, atténuant ainsi le réchauffement à la surface.

Aujourd’hui, une nouvelle étude suggère une tournure inquiétante. Si un jour l’humanité parvient à réduire ses émissions à tel point que la quantité de CO2 dans l’atmosphère commence à diminuer et que la planète se refroidit, les eaux profondes de l’océan Austral pourraient restituer une partie de cette chaleur accumulée. Il s’agirait d’une sorte de « rot » thermique qui réactiverait le réchauffement pendant plusieurs décennies, voire plus d’un siècle, avec une intensité similaire à celle du réchauffement historique récent.

Nous ne parlons pas de quelque chose qui se produira dans les prochaines années. Ce scénario se produit après plusieurs siècles d’émissions nettes négatives. Mais le message rejoint très directement une idée que nous utilisons tous les jours lorsque nous parlons du climat. Il suffit d’ajouter ou de soustraire des tonnes de CO2 pour savoir à quel point la planète se réchauffe ou se refroidit.

L'océan n'est pas un puits infini

Les principales organisations internationales expliquent que les océans ont absorbé plus de quatre-vingt-dix pour cent de l’excès de chaleur généré par le réchauffement climatique et environ un tiers du CO2 d’origine humaine.

Au sein de ce grand système, l’environnement antarctique joue un rôle disproportionné. Des estimations récentes indiquent que le sud de la planète se retrouve avec une très grande partie de la chaleur supplémentaire qui pénètre dans les mers, ce qui transforme la région en un véritable réservoir thermique lié au climat de la planète entière.

Une façon simple d’imaginer cela est de penser à une tasse de café très chaude. Au début, de la vapeur sort et elle semble refroidir rapidement, mais une bonne partie de la chaleur reste à l'intérieur du liquide. Quelque chose de similaire se produit dans les profondeurs océaniques. L'atmosphère réagit rapidement, tandis que la mer emmagasine la chaleur à des centaines et des milliers de mètres de profondeur. Cette chaleur ne disparaît pas. Attendez.

Et cela, dans la pratique, se traduit par davantage d’énergie disponible pour alimenter les vagues de chaleur marines, les tempêtes intenses et l’élévation du niveau de la mer que nous observons déjà sur nos côtes.

Qu’a fait exactement la nouvelle étude

Les travaux, dirigés par Ivy Frenger et son équipe, utilisent un modèle de système climatique de complexité intermédiaire, le modèle de l'Université de Victoria. Ce type d'outil permet de simuler des siècles d'évolution climatique avec tous les grands engrenages du système Terre, de la circulation océanique à la glace et à la végétation.

Les chercheurs proposent un scénario idéalisé. Premièrement, les concentrations de CO2 augmentent en quelques décennies pour doubler les niveaux préindustriels. Ensuite, l’humanité atteint ce qui n’est aujourd’hui qu’un objectif sur papier. Il réduit considérablement ses émissions, atteignant zéro émission nette et, plus tard, des émissions nettes négatives. Autrement dit, plus de CO2 est extrait de l’atmosphère qu’il n’en est émis.

Dans ce monde, la température moyenne de la planète commence à diminuer petit à petit. Cependant, après plusieurs centaines d’années de refroidissement, le modèle présente une tournure inattendue. La circulation océanique profonde de l’hémisphère sud se réorganise, la chaleur emprisonnée dans les grandes profondeurs remonte à la surface et est rejetée dans l’air. Il en résulte une période de réchauffement de plusieurs dixièmes de degré qui dure plus d’un siècle et dont la vitesse est similaire au réchauffement provoqué jusqu’à présent par nos émissions.

Un détail clé est que, selon l’étude, cette impulsion de chaleur ne produit pratiquement pas de CO2 dissous. Autrement dit, l’atmosphère se réchauffe à nouveau, mais sans augmenter les concentrations de gaz à effet de serre. Tout se produit grâce à un réajustement interne de l’océan et non à de nouvelles émissions.

Un « rot » qui complique les comptes carbone

Ces dernières années, une idée simple pour comprendre le changement climatique est devenue populaire. L’augmentation de la température mondiale est presque proportionnelle à la quantité totale de CO2 que nous avons émis. Ce concept, connu sous le nom de réponse climatique transitoire aux émissions accumulées, permet de calculer des budgets carbone compatibles avec des objectifs tels que limiter le réchauffement à un virgule cinq ou deux degrés.

Le « rot » thermique de l’océan Austral enfreint partiellement cette règle. Dans le modèle, l’atmosphère se réchauffe à nouveau sans grand changement dans les émissions ou le CO2 accumulé. Les auteurs préviennent que ce mécanisme introduit une rupture dans la relation presque linéaire entre les émissions totales et le réchauffement, relation que les gouvernements utilisent pour fixer leurs objectifs climatiques.

Alors, si l’océan peut restituer de la chaleur, est-il utile de réduire les émissions et d’opter pour des émissions nettes négatives ? La réponse courte est oui. Moins nous réchauffons l’océan maintenant, moins il y aura de chaleur disponible à l’avenir pour un éventuel épisode de libération. Réduire rapidement et fortement les émissions signifie que ce dépôt caché sera plus petit et que toute « peur » thermique sera également plus petite.

Beaucoup d'incertitude, un message très clair

Il convient de rappeler qu’il s’agit d’une seule étude basée sur un scénario idéalisé et un modèle de complexité intermédiaire. Les auteurs eux-mêmes soulignent qu'il est nécessaire de vérifier si d'autres modèles climatiques reproduisent le même comportement et de suivre de près les évolutions actuelles de l'océan Austral.

En outre, le scénario suppose que l’humanité non seulement cessera d’émettre, mais maintiendra des émissions nettes négatives pendant des siècles. Il s’agit d’une trajectoire très ambitieuse que de nombreux experts considèrent difficile à réaliser, même si des technologies telles que le captage direct du CO2 de l’air ou la restauration massive des écosystèmes sont étudiées précisément pour nous rapprocher de cet objectif.

La climatologue Kirsten Zickfeld de l'Université Simon Fraser, qui étudie les émissions négatives nettes depuis des années, résume bien le problème lorsqu'elle rappelle qu'« il existe une grande incertitude quant à la réponse du système Terre aux émissions négatives nettes ». En d’autres termes, nous pouvons rencontrer des surprises en cours de route et ce « rot » potentiel de l’océan entre dans cette catégorie.

Pour ceux qui vivent en Espagne ou dans tout autre pays, la conclusion est moins technique et plus directe. L’océan n’est pas un trou noir qui avale pour toujours chaleur et CO2. C’est un gigantesque entrepôt qui, tôt ou tard, peut restituer une partie de ce qu’il reçoit. Réduire les émissions ne consiste donc plus seulement à empêcher le thermomètre de continuer à monter aujourd’hui, mais aussi à limiter les effets de ce que pourrait renvoyer l’océan demain.

L'étude scientifique dans laquelle ces résultats sont décrits a été publiée dans la revue Avancées de l'AGU.

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