Changement climatique et forçage
Les facteurs naturels et anthropiques qui perturbent le bilan énergétique de la planète, le réchauffement qu'ils engendrent, et la manière dont les changements observés sont attribués à leurs causes.
Definition
Le forçage climatique est une perturbation imposée de l'extérieur au bilan énergétique planétaire, mesurée comme un forçage radiatif, et le changement climatique est le déplacement à long terme qui en résulte dans les statistiques du système climatique, dominé depuis l'ère industrielle par les activités humaines.
Scope
Ce domaine couvre les forçages qui entraînent le changement climatique et les changements observés et projetés qui en résultent. Il aborde le forçage radiatif dû aux gaz à effet de serre, aux aérosols, aux variations solaires et aux éruptions volcaniques ; le cycle du carbone qui régit la manière dont les émissions se traduisent en concentrations atmosphériques ; la détection et l'attribution formelles des changements observés aux causes humaines et naturelles ; et la possibilité de franchir des seuils menant à des changements brusques ou irréversibles.
Sub-topics
Core questions
- Quels sont les forçages qui entraînent le changement climatique et quelle est l'ampleur de chacun ?
- Comment les émissions sont-elles traduites en concentrations atmosphériques par le cycle du carbone ?
- Comment les changements observés sont-ils attribués aux causes humaines et naturelles ?
- Quels seuils pourraient déclencher un changement brusque ou irréversible ?
Key theories
- Cadre du forçage radiatif
- Divers facteurs du changement climatique peuvent être comparés sur une échelle commune de forçage radiatif, le changement imposé dans le bilan énergétique, qui prédit en première approximation la réponse thermique globale résultante.
- Détection et attribution
- En comparant les schémas de changement observés avec les empreintes distinctes attendues de chaque forçage, la contribution humaine au réchauffement peut être quantitativement séparée des causes naturelles.
Mechanisms
Les émissions humaines de gaz à effet de serre et d'aérosols, ainsi que les variations solaires et volcaniques naturelles, imposent des forçages radiatifs qui éloignent le bilan énergétique de l'équilibre ; le cycle du carbone détermine la quantité de carbone émis qui reste dans l'atmosphère, et les rétroactions amplifient la réponse. Le réchauffement, l'élévation du niveau de la mer et les changements de circulation qui en résultent portent des empreintes spatiales et temporelles distinctes que les méthodes de détection et d'attribution utilisent pour identifier leurs causes.
Clinical relevance
La quantification des forçages et l'attribution des changements observés constituent la base scientifique permettant de tenir l'activité humaine pour responsable du réchauffement actuel et de projeter les changements futurs selon différents scénarios d'émissions, éclairant directement les politiques climatiques.
Evidence & guidelines
Le sixième rapport d'évaluation du GIEC conclut qu'il est sans équivoque que l'influence humaine a réchauffé l'atmosphère, l'océan et les terres, et quantifie le forçage radiatif de chaque facteur et la contribution humaine attribuable au réchauffement observé.
History
De l'estimation du réchauffement dû au dioxyde de carbone par Arrhenius au XIXe siècle, en passant par les mesures de Callendar et Keeling au XXe siècle et l'essor de la modélisation climatique, la science du forçage climatique a mûri pour devenir le cadre formel de détection et d'attribution qui sous-tend les évaluations successives du GIEC.
Debates
- Ampleur du forçage des aérosols
- Le forçage refroidissant des aérosols est le terme le plus incertain du bilan radiatif, ce qui se propage en incertitude quant au forçage anthropique total et à la sensibilité climatique inférée.
Key figures
- Syukuro Manabe
- James Hansen
- Veerabhadran Ramanathan
- Susan Solomon
Related topics
Seminal works
- ipccar6wg1
- weart2008
Frequently asked questions
- Qu'est-ce que le forçage radiatif ?
- C'est le changement dans le bilan énergétique de la planète, en watts par mètre carré, causé par un facteur tel que l'ajout de gaz à effet de serre, utilisé pour comparer la force des différentes influences climatiques.
- Comment les scientifiques savent-ils que le réchauffement récent est d'origine humaine ?
- Les études de détection et d'attribution associent les schémas de changement observés aux empreintes distinctes de chaque forçage, et seule l'inclusion des émissions humaines reproduit le réchauffement observé.