L’élimination du carbone de l’atmosphère terrestre ne « résoudra » peut-être pas le changement climatique

Les modifications de la circulation atmosphérique provoquées par le réchauffement climatique peuvent persister pendant des siècles après la diminution des concentrations de dioxyde de carbone.

Selon une nouvelle étude, l'élimination du carbone de l'atmosphère terrestre ne pourrait pas inverser les changements dévastateurs des conditions météorologiques dans les zones vulnérables.

Dans cette étude, des chercheurs coréens ont simulé comment l'élimination de grandes quantités de dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, pourrait affecter la progression des changements climatiques locaux liés au réchauffement climatique. L'étude, basée sur une modélisation informatique, a examiné un scénario hypothétique dans lequel les concentrations de dioxyde de carbone ont continué à augmenter par rapport aux niveaux actuels pendant 140 ans, puis ont été progressivement réduites aux niveaux initiaux sur une autre période de 140 ans.

Les chercheurs étaient particulièrement intéressés par la manière dont ces changements affecteraient les régions subtropicales vulnérables, connues pour souffrir de sécheresses plus intenses et plus fréquentes à mesure que le changement climatique progresse.

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Les résultats de l’étude suggèrent que le climat local dans ces régions ne reviendrait pas à la normale avant plus de 200 ans après la baisse des concentrations de dioxyde de carbone. La région méditerranéenne, par exemple, en proie à des vagues de chaleur, des sécheresses et des incendies de forêt de plus en plus graves, continuerait à souffrir et pourrait devenir encore plus sèche, selon l'étude.

Dans l'étude, les chercheurs ont modélisé les changements dans le modèle de circulation de l'air appelé cellule de Hadley, qui transporte l'humidité des régions équatoriales vers les tropiques du Cancer et du Capricorne, situés respectivement à environ 23,5 degrés au nord et au sud de l'équateur. Les scientifiques savent depuis des années que la circulation des cellules Hadley réagit au changement climatique en s’étendant vers les pôles. L’air humide qui s’élève autour de l’équateur est rejeté vers la Terre à des latitudes de plus en plus élevées, provoquant une aggravation des sécheresses dans les régions subtropicales.

La modélisation réalisée par l'équipe coréenne a révélé que lorsque le dioxyde de carbone est éliminé de l'atmosphère terrestre, la cellule de Hadley ne retrouve pas sa forme et son étendue d'origine, même après 220 ans supplémentaires. Dans l’hémisphère Nord, la zone où l’humidité arrive des régions tropicales se rapproche de l’équateur, un déplacement qui pourrait rendre la région méditerranéenne plus sèche qu’elle ne l’est aujourd’hui. Dans l’hémisphère sud, en revanche, la cellule reste légèrement étendue vers le pôle Sud, modifiant éventuellement les régimes de précipitations sur l’Australie.

L'auteur principal de l'étude, Seo-Yeon Kim, a déclaré à Space.com que la récupération imprévisible du modèle crucial de circulation atmosphérique est liée à la réponse de l'océan mondial à la baisse des températures provoquée par l'élimination du dioxyde de carbone.

"L'une des principales raisons de cette réponse asymétrique [de la cellule Hadley] est la réponse différente des océans du Nord et du Sud", a déclaré Kim, chercheur postdoctoral au Département des sciences de la Terre et de l'environnement de l'Université nationale de Séoul en Corée du Sud. "C'est lié à la circulation océanique. La réponse de l'océan est toujours plus lente que l'élimination du dioxyde de carbone, et la rapidité avec laquelle l'océan réagit détermine alors la récupération de la cellule Hadley."

Dans l'étude, l'équipe a utilisé les niveaux actuels de dioxyde de carbone comme point de départ et a modélisé un scénario dans lequel les concentrations seraient multipliées par quatre avant d'être ramenées au niveau de base. Ils n’ont pas modélisé un retour aux niveaux qui étaient courants à l’époque préindustrielle, avant que les humains ne commencent à brûler des combustibles fossiles.

Selon l’Administration nationale américaine des océans et de l’atmosphère (NOAA), les concentrations de dioxyde de carbone ont atteint 421 parties par million en 2022, soit plus de 50 % au-dessus des concentrations de l’ère préindustrielle. Les concentrations actuelles de dioxyde de carbone sont encore plus élevées que celles de l'optimum climatique du Pliocène, une période chaude de l'histoire de la Terre il y a environ 4,5 millions d'années, lorsque le niveau de la mer était jusqu'à 82 pieds (25 mètres) plus élevé qu'aujourd'hui, selon la NOAA.