BERKELEY : Rapport sur la température mondiale pour 2023

Cet article est rédigé par : Robert Rohde

Article d’origine : https://berkeleyearth.org/global-temperature-report-for-2023/

Publié le 10.10.2023

Berkeley Earth, un organisme de recherche californien à but non lucratif, prépare depuis 2013 des analyses indépendantes de l'évolution de la température moyenne mondiale. Voici notre rapport sur la température moyenne mondiale en 2023.

 

Nous concluons que 2023 a été l'année la plus chaude sur Terre depuis 1850, dépassant le précédent record établi en 2016 par une marge claire et définitive.

 

La moyenne annuelle mondiale pour 2023 dans notre ensemble de données a été estimée à 1,54 ± 0,06 °C (2,77 ± 0,11 °F) au-dessus de la moyenne pendant la période de 1850 à 1900, qui est traditionnellement utilisée comme référence pour la période préindustrielle. C'est la première fois qu'une année dépasse le seuil clé de 1,5°C (2,7 °F). L'importance de ce phénomène est examinée ci-dessous. Il convient également de noter que, compte tenu des incertitudes et des différences de méthodologie, d'autres groupes devraient annoncer pour 2023 un réchauffement légèrement inférieur à 1,5°C par rapport à la période préindustrielle. Les différences entre l'analyse de Berkeley Earth et celle des autres groupes sont examinées à la fin du rapport.

 

Les neuf dernières années ont compté les neuf années les plus chaudes observées dans les relevés instrumentaux.

 

La tendance à long terme à l'augmentation des températures est due au réchauffement climatique provoqué par l'homme. Toutefois, les classements annuels sont susceptibles de refléter la variabilité naturelle à court terme. En 2023, un phénomène El Niño émergent s'est combiné à d'autres facteurs naturels et anthropiques décrits ci-dessous pour créer une année chaude record. En revanche, les années 2021 et 2022 ont connu des températures un peu plus basses en raison d'un épisode La Niña persistant. Le réchauffement et le refroidissement cycliques dus à El Niño et La Niña sont l'une des principales sources de variabilité interne de la température moyenne mondiale d'une année sur l'autre, ajoutant ou soustrayant souvent 0,1°C à la moyenne mondiale.

 

L'année 2023 a été une année très inhabituelle à plusieurs égards, avec notamment une chaleur record dans la plupart des bassins océaniques et un écart important par rapport à la tendance historique. La chaleur de 2023 a largement dépassé les attentes et a été beaucoup plus forte que la normale à ce stade précoce d'un El Niño. Certaines études ont récemment affirmé que le rythme du réchauffement planétaire pourrait s'accélérer, et certaines des preuves de cette accélération sont examinées ci-dessous. Toutefois, compte tenu de la variabilité historique des températures de surface, il est encore trop tôt pour conclure que le rythme du réchauffement en surface s'est accéléré ou non.

 

En 2023, 17 % de la surface de la Terre a connu une moyenne annuelle de chaleur record au niveau local. Le hasard a voulu que ces zones coïncident avec un certain nombre de grands centres de population. Nous estimons que 2,3 milliards de personnes, soit 29 % de la population terrestre, ont connu une moyenne annuelle localement record de chaleur en 2023. Il s'agit de la moitié de la population chinoise et de la majorité des populations du Bangladesh, du Japon, du Mexique, ainsi que d'une grande partie de l'Amérique du Sud et de l'Amérique centrale.

 

Aucune partie de la surface de la Terre n'a connu une moyenne annuelle froide record en 2023.

 

Comme discuté ci-dessous, nous estimons que les probabilités sont légèrement supérieures à 50% que 2024 soit plus chaud que 2023.

 

En outre, l'année 2023 a été marquée par :

• De nouvelles moyennes annuelles record au niveau national pour environ 77 pays, dont le Bangladesh, le Brésil, la Chine, l'Allemagne, le Japon et le Mexique.
• Une chaleur annuelle moyenne record pour la moyenne des terres et la moyenne des océans
• Chaleur record dans la plupart des bassins océaniques, y compris dans l'Atlantique Nord, qui n'a jamais été aussi chaud depuis le début du siècle.
• Une glace de mer antarctique au niveau le plus bas jamais atteint pendant l'hiver antarctique.
• L'émergence d'un épisode El Niño de forte intensité, qui a contribué de manière significative à la chaleur record.

Anomalie de température annuelle

Dans l'analyse de Berkeley Earth, la température moyenne mondiale en 2023 est estimée à 1,54 ± 0,06 °C (2,77 ± 0,11 °F) au-dessus de la température moyenne de 1850-1900, une période souvent utilisée comme référence préindustrielle pour les objectifs de température mondiale. Ce chiffre est supérieur d'environ 0,17 °C (~0,30 °F) au précédent record observé en 2016. Par conséquent, 2023 est l'année la plus chaude jamais observée directement à l'aide de thermomètres, et se démarque nettement de toutes les années précédentes.

 

C'est la première fois qu'une température moyenne annuelle dépasse de plus de 1,5 °C (2,7 °F) la période de référence préindustrielle.

 

Dans le cadre de l'Accord de Paris, de nombreux pays ont fixé un objectif ambitieux consistant à limiter le réchauffement climatique à long terme à 1,5°C (2,7 °F) au maximum. Cet objectif est basé sur l'état du climat moyenné sur de nombreuses années, de sorte qu'il n'est pas automatiquement considéré comme ayant été violé par une seule année dépassant 1,5°C de réchauffement. Toutefois, une seule année dépassant 1,5°C est un signal d'alarme brutal qui montre à quel point le système climatique global est proche de dépasser l'objectif de l'accord de Paris. Les émissions de gaz à effet de serre continuant à atteindre des niveaux record, il est probable que le climat dépassera régulièrement 1,5°C au cours de la prochaine décennie.

 

Les neuf dernières années se distinguent comme étant les neuf années les plus chaudes jamais observées directement. 

Les incertitudes sur les températures peuvent être visualisées à l'aide du schéma ci-dessous où l'estimation de la température de chaque année est représentée par une distribution reflétant son incertitude. Dans l'analyse menée par Berkeley Earth, l'incertitude sur la température moyenne d'une seule année est d'environ 0,03°C (0,05 °F) pour les années récentes. La température moyenne mondiale en 2023 dépasse de loin le précédent record établi en 2016 et toutes les autres années.

Les neuf dernières années ont fait partie d'une période de chaleur significative bien supérieure à toutes les années précédentes depuis 1850. Cette évolution reflète la tendance à long terme au réchauffement climatique d'origine humaine.

 

Répartition saisonnière des températures

En 2023, la température moyenne mensuelle de janvier était similaire à celle de 2021 ou 2022, mais bien en dessous du niveau record précédent. Cependant, après la fin de La Niña dans le Pacifique, une chaleur mensuelle moyenne record a commencé en juin et s'est poursuivie chaque mois jusqu'à la fin de l'année, battant souvent le record mensuel précédent avec une grande marge. Le mois de septembre a connu l'anomalie mensuelle la plus importante jamais observée, le mois de décembre arrivant en deuxième position. Sept mois de l'année 2023 ont été supérieurs d'au moins 1,5 °C / 2,7 °F à la moyenne correspondante de 1850-1900.

Température moyenne sur terre en 2023

Sur les terres, 2023 a également été l'année la plus chaude directement observée, atteignant 2,10°C / 3,78 °F au-dessus de la moyenne de 1850 à 1900. C'est la première année où la moyenne terrestre dépasse 2,0°C, et elle bat le précédent record établi en 2020 de 0,13 °C / 0,23 °F.

Comme indiqué ci-dessous, de nombreux territoires ont enregistré des moyennes annuelles record de chaleur en 2023.

 

Température moyenne de l'océan en 2023

À la surface de l'océan, 2023 a également été l'année la plus chaude directement observée, atteignant 1,10°C / 1,98 °F. C'est la première année avec une moyenne océanique supérieure à 1,0 °C, et elle bat de très loin le précédent record établi en 2020, soit 0,16 °C / 0,29 °F.

Les données de Berkeley Earth pour les océans sont adaptées du produit de données HadSST4 du Centre Hadley du Royaume-Uni après interpolation.

 

Distribution des températures en 2023

Cette carte montre comment les températures locales en 2023 ont augmenté par rapport à la température moyenne de 1951-1980. Cette année, on observe un réchauffement important en Asie et en Amérique du Sud, ainsi qu'un réchauffement associé à El Niño dans le Pacifique.

Comme on peut s'y attendre du fait du réchauffement climatique causé par les gaz à effet de serre, l'augmentation de la température sur le globe est largement répartie et touche presque toutes les zones terrestres et océaniques. En 2023, 95,5 % de la surface de la Terre était sensiblement plus chaude que la température moyenne enregistrée entre 1951 et 1980, 3,5 % avait une température similaire et seulement 1 % était sensiblement plus froid.

 

Nous estimons que 17 % de la surface de la Terre a établi un nouveau record local pour la moyenne annuelle la plus chaude. Cela comprend 23 % de la surface terrestre et 14 % de la surface océanique. Des conditions particulièrement extrêmes ont été observées en Amérique centrale et du Sud, dans certaines parties de l'Asie et dans l'Atlantique Nord. Le schéma chaud d'El Niño est clairement visible dans les anomalies du Pacifique tropical oriental.

 

Comme nous le verrons plus loin, ces régions où les moyennes annuelles sont les plus élevées abritent environ 2,3 milliards de personnes, y compris des centres de population particulièrement importants en Asie.

 

En 2023, aucun endroit sur Terre n'a connu de moyenne annuelle froide record ou proche du record. 

Comme indiqué plus haut, les records de chaleur n'ont été atteints qu'en juin. Par conséquent, le second semestre 2023 a été particulièrement chaud dans de nombreuses régions, notamment en Asie, en Amérique du Sud, en Afrique du Nord et en Europe. De fortes anomalies de chaleur sont visibles dans le Pacifique tropical (en raison d'El Niño), ainsi que dans l'Atlantique Nord et le Pacifique Nord.

Les zones terrestres se réchauffent généralement deux fois plus que les océans. Par rapport aux moyennes de 1850-1900, la moyenne terrestre en 2023 a augmenté de 2,10 ± 0,07 °C (3,78 ± 0,13 °F) et la température de surface des océans, à l'exclusion des régions de glace de mer, a augmenté de 1,10 ± 0,04 °C (1,98 ± 0,07 °F). La majeure partie de ce réchauffement s'est produite depuis 1970.

 

Les terres et les océans établissent individuellement de nouveaux records d'observation en 2023. La figure suivante montre l'évolution des températures terrestres et océaniques par rapport à la moyenne de 1850 à 1900. La tendance à une augmentation plus rapide des moyennes terrestres que des moyennes océaniques est clairement visible.

Comme pour d'autres années récentes, 2023 montre également une forte chaleur dans l'Arctique qui dépasse le réchauffement moyen de la Terre. Au cours des 40 dernières années, l'Arctique s'est réchauffé environ 4 fois plus vite que la moyenne mondiale. Ce phénomène est conforme au processus connu sous le nom d'amplification arctique. En faisant fondre la glace de mer et en diminuant la couverture neigeuse, le réchauffement de l'Arctique permet d'absorber davantage de lumière solaire, ce qui entraîne un réchauffement local supplémentaire. Toutefois, l'année 2023 n'a pas été aussi chaude que d'autres années récentes et n'occupe que la 7e place dans l'ensemble de l'Arctique, soit un peu plus que 2022, mais nettement moins que 2020 ou 2016. De même, la fonte de la glace de mer dans l'Arctique en 2023 a été moins extrême que les autres années récentes, bien qu'elle soit encore bien supérieure à ce qu'elle était il y a 30 ans.

La tendance des terres à se réchauffer plus rapidement que les océans et le taux de réchauffement plus élevé dans l'Arctique sont tous deux attendus sur la base de la compréhension de l'impact des augmentations des concentrations de gaz à effet de serre sur le climat de la Terre. Comme l'ont signalé le Global Carbon Project et d'autres observateurs, l'année 2023 a été marquée par un nouveau record du niveau de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Cela est dû à l'accumulation continue de dioxyde de carbone provenant des activités humaines. La quantité annuelle de dioxyde de carbone émise en 2023 était supérieure de 1,1 % à celle de 2022 et a atteint un nouveau record historique.

 

Développement d'El Niño

L'apparition du phénomène météorologique El Niño au milieu de l'année 2023 a eu une influence significative sur les températures pendant le reste de l'année.

 

El Niño se caractérise par l'apparition d'une vaste zone d'eau relativement chaude dans l'est du Pacifique équatorial, comme le montrent clairement les cartes d'anomalies ci-dessus. Outre le réchauffement immédiat du Pacifique, El Niño peut avoir des effets considérables sur la circulation mondiale et les conditions météorologiques. Cette perturbation des schémas météorologiques tend à être associée à une période prolongée de températures moyennes mondiales légèrement plus élevées, qui peut durer des mois après le pic d'El Niño dans le Pacifique.

Notamment, la série chronologique mensuelle des températures moyennes des océans a fortement augmenté au milieu de l'année 2023 en raison de la dissipation de La Niña et du développement d'El Niño, et est restée bien au-dessus de tous les sommets précédents. Comme nous le verrons plus loin, cette envolée de température n'est pas uniquement due à El Niño dans le Pacifique, mais a également été influencée par un réchauffement inhabituel dans d'autres bassins océaniques, en particulier dans l'Atlantique Nord. Il semble que la température moyenne de l'océan ait déjà atteint son maximum, ce qui serait inhabituellement précoce compte tenu des conditions actuelles d'El Niño.

Avant 2023, le Pacifique équatorial a maintenu des conditions La Niña depuis la mi-2020. Cette La Niña de longue durée a contribué à rendre les années 2021 et 2022 relativement plus fraîches que les autres années précédentes. En revanche, la transition rapide d'un La Niña au début de 2023 à un fort El Niño à la fin de 2023 a contribué aux records de température observés en 2023. Le phénomène El Niño actuel devrait bientôt atteindre son apogée et se dissiper d'ici le milieu de l'année 2024. Néanmoins, son héritage est susceptible de contribuer de manière significative à la hausse des températures moyennes mondiales en 2024.

 

Pendant les conditions La Niña, l'océan Pacifique équatorial oriental se caractérise par des températures inférieures à la normale et un transport accru de la chaleur de surface vers les fonds. Par conséquent, les températures moyennes mondiales ont tendance à être légèrement inférieures pendant les années La Niña. Pendant les années El Niño, c'est l'inverse qui se produit, car les eaux chaudes du Pacifique oriental libèrent de la chaleur supplémentaire dans l'atmosphère. Cette différence dans le transport de la chaleur joue un rôle important dans l'impact d'El Niño / La Niña sur les températures mondiales. 

Le phénomène El Niño actuel a été qualifié de "fort" et de "très fort" en raison de la présence de températures dans le Pacifique central supérieures de près de 2,0 °C à la normale. Toutefois, si l'on tient compte du niveau moyen de réchauffement des océans en 2023 (comme indiqué ci-dessus), l'El Niño actuel pourrait être considéré comme plus "modéré". Les changements météorologiques à grande échelle associés à El Niño sont déterminés par le contraste entre la région El Niño et les autres régions, de sorte que les effets météorologiques directs de cet El Niño pourraient être un peu moins extrêmes qu'en 2016 ou 1998.

 

En gros, nous nous attendons à ce que chaque changement de température de 1°C (2 °F) dans la principale région El Niño / La Niña entraîne une variation correspondante d'environ 0,1°C (~0,2 °F) de la température moyenne mondiale, avec un décalage de 3 à 6 mois. Par exemple, nous pensons que l'effet de La Niña en 2022 a été de rendre la moyenne annuelle plus froide de ~0,1°C (~0,2 °F) qu'elle ne l'aurait été autrement. En revanche, le passage rapide d'un épisode La Niña à un épisode El Niño peut avoir contribué à une augmentation de la moyenne mondiale de ~0,2°C (~0,4 °F).

 

En général, on s'attend à ce que la deuxième année suivant l'apparition d'un El Niño soit plus chaude que la première. Historiquement, nous observons en moyenne un réchauffement supplémentaire de 0,08 °C au cours de la deuxième année, mais avec un large éventail de variations. À l'exception des années El Niño qui ont également été perturbées par d'importantes éruptions volcaniques, presque tous les El Niño modérés à forts observés depuis 1950 se sont réchauffés au cours de la deuxième année par rapport à l'année où ils ont commencé. Cependant, aucun autre El Niño depuis 1950 n'a été associé à une anomalie aussi extrême l'année de son apparition que 2023. Les caractéristiques inhabituelles de 2023 pourraient empêcher 2024 de se réchauffer davantage. 

Réchauffement de l'Atlantique Nord

La partie de l'océan Atlantique située dans l'hémisphère nord a connu un réchauffement extrême au cours de l'été et de l'automne 2023. D'après les observations historiques, un écart par rapport à la tendance à long terme de l'ampleur de celui observé en 2023 devrait se produire moins d'une fois par siècle, le dernier événement similaire ayant été signalé lors du super El Niño de 1877/1878.

 

La combinaison d'une chaleur extrême dans l'Atlantique Nord et d'un El Niño dans le Pacifique a directement entraîné des conditions météorologiques extrêmes en Amérique du Sud, notamment l'une des sécheresses les plus graves jamais observées en Amazonie.

Alors que le réchauffement de l'Atlantique Nord peut se produire avec El Niño, l'événement observé en 2023 semble s'être produit avant qu'El Niño ne soit fortement développé, et il est probable qu'il n'y ait qu'un faible lien. La cause immédiate de l'extrême chaleur de l'Atlantique Nord en 2023 semble provenir de la faible quantité de poussière provenant du Sahara. Cette réduction de la couverture de poussière a permis d'absorber un peu plus d'énergie solaire que d'habitude.

Comparaison de la poussière de juin 2023 (à gauche) avec la couverture de poussière typique (2003-2022). Données de la NASA. Image de Michael Lowry : https://twitter.com/MichaelRLowry/status/1674218541019439105

Nous pensons que la variabilité naturelle dans l'Atlantique Nord et dans d'autres régions est en grande partie responsable de la hausse des températures moyennes mondiales au milieu de l'année, bien avant que l'épisode El Niño de 2023 n'ait pris de l'ampleur.

Température moyenne nationale

Bien que notre travail soit axé sur l'analyse du climat mondial et régional, il est également possible d'utiliser nos données pour estimer les tendances nationales en matière de température.

 

Selon les estimations de Berkeley Earth, 2023 a connu la moyenne annuelle la plus chaude depuis le début des relevés instrumentaux dans les 77 pays suivants :

Afghanistan, Albanie, Antigua-et-Barbuda, Argentine, Autriche, Azerbaïdjan, Bangladesh, Bhoutan, Bolivie, Bosnie-Herzégovine, Brésil, Bulgarie, Cap-Vert, Cameroun, Chine, Comores, Costa Rica, Croatie, Cuba, Tchécoslovaquie, Dominique, République dominicaine, Équateur, Salvador, Micronésie, Gambie, Allemagne, Grèce, Grenade, Guatemala, Guinée, Guyana, Haïti, Honduras, Hongrie, Irlande, Côte d'Ivoire, Jamaïque, Japon, Kazakhstan, Kiribati, Kosovo, Kirghizstan, Liechtenstein, Macédoine, Mexique, Moldavie, Monténégro, Maroc, Myanmar, Pays-Bas, Nicaragua, Nigeria, Corée du Nord, Oman, Panama, Paraguay, Pérou, République du Congo, Roumanie, Saint-Christophe-et-Niévès, Sainte-Lucie, Saint-Vincent-et-les-Grenadines, Saint-Marin, Sénégal, Serbie, Slovaquie, Slovénie, Corée du Sud, Tadjikistan, Bahamas, Trinité-et-Tobago, Turkménistan, Ukraine, Ouzbékistan, Venezuela et Yémen.

 

Cette liste de pays qui connaîtront une chaleur record en 2023 est estimée à partir de l'ensemble des données de température maillées de Berkeley Earth. En raison d'incertitudes et de différences méthodologiques, les agences météorologiques nationales peuvent donner des estimations légèrement différentes des températures en 2023. Dans certains cas, cela peut entraîner des désaccords sur la question de savoir si une moyenne nationale record a vraiment été atteinte en 2023.

 

En examinant les lieux infranationaux spécifiques où des moyennes annuelles record ont été enregistrées, nous estimons qu'environ 2,3 milliards de personnes, soit 29 % de la population mondiale, vivent dans des lieux qui ont observé leur année localement la plus chaude. Cette population est concentrée en Asie, en Amérique du Sud et en Amérique centrale, et comprend la moitié de la population de la Chine, ainsi que la majeure partie de la population du Bangladesh, du Japon et du Mexique. Certaines parties de l'Europe et du sud des États-Unis ont également connu leur moyenne annuelle la plus chaude, bien que la plupart des États-Unis n'aient connu qu'une chaleur plus modérée en 2023.

 

Le graphique suivant résume le réchauffement que les pays ont connu en 2023 par rapport à leurs moyennes de 1951 à 1980.

Ces estimations de l'évolution des températures moyennes annuelles nationales sont dérivées de nos jeux de données de température globale. En raison des incertitudes de l'analyse et des limites de notre résolution spatiale, certaines estimations des moyennes nationales peuvent différer légèrement des valeurs rapportées par leurs agences météorologiques nationales respectives.

 

Le graphique ci-dessus montre également que la majorité des bassins océaniques ont établi de nouveaux records en 2023, à l'exception de l'océan Arctique et de l'océan Pacifique Nord.

 

En 2024, Berkeley Earth passera à une analyse actualisée à haute résolution qui améliorera notre capacité à caractériser ces changements locaux, régionaux et nationaux, et réduira les incertitudes associées à la topographie et à la variabilité météorologique à petite échelle. 

Tendances mensuelles de la température

Chaque mois de 2023 a été plus chaud d'au moins 1,2°C (2,2 °F) que la moyenne mensuelle correspondante de 1850 à 1900. L'année 2023 a débuté avec des températures relativement similaires à celles de 2021 et 2022. Toutefois, à mesure que La Niña se dissipait, les tendances ont commencé à diverger, les nouveaux records devenant plus extrêmes au cours du second semestre de l'année, parallèlement à un épisode El Niño de plus en plus marqué. Les sept derniers mois de l'année 2023 ont tous fourni de nouveaux records mensuels. Juillet a également été le mois où la température moyenne absolue de la Terre a été la plus élevée jamais mesurée, tandis que septembre a été le mois où l'anomalie de température mensuelle a été la plus importante jamais enregistrée.

L'anomalie de septembre est particulièrement surprenante, car le mois de septembre est traditionnellement une période de l'année où la variabilité est plus faible d'une année sur l'autre. Aucune année précédente n'a connu d'écart en septembre, ne serait-ce que de loin, similaire à celui observé en 2023.

Les causes du réchauffement en 2023

Le réchauffement observé en 2023 est extraordinaire. Il semble avoir été causé par une combinaison de facteurs naturels et anthropiques.

 

Sur le long terme, le réchauffement climatique d'origine humaine est responsable d'une augmentation progressive des températures à un rythme d'environ 0,20°C par décennie. Les émissions de gaz à effet de serre, qui sont la cause sous-jacente du réchauffement climatique, ont atteint des niveaux record en 2023.

 

Si le réchauffement climatique contrôle la tendance à long terme, il n'évolue que progressivement. Les fluctuations à court terme de la température moyenne mondiale sont principalement dues à des variations internes du système climatique, telles que l'état de l'oscillation El Niño / La Niña. Dans une moindre mesure, elles peuvent également être affectées par des processus externes tels que le cycle solaire et les éruptions volcaniques.

Le changement de température de 2023 à 2024, +0,29°C (+0,52 °F), peut être compris en grande partie comme l'effet combiné de la transition de La Niña à El Niño, parallèlement à d'autres sources de variabilité naturelle (par exemple, l'Atlantique Nord) et combiné à un réchauffement modeste dû à plusieurs facteurs supplémentaires.

 

Les variations de l'Atlantique Nord semblent être principalement une forme de variabilité naturelle aléatoire. Cela diffère d'El Niño, qui est un processus dynamique avec des variations saisonnières prévisibles qui peuvent être utilisées pour les prévisions. Toutefois, il semble probable que l'inclusion d'une variabilité naturelle non forcée dans l'Atlantique Nord ou ailleurs soit nécessaire pour expliquer l'ampleur totale du réchauffement observé en 2024.

 

Parmi les autres facteurs susceptibles d'influencer le climat de 2023, on peut citer le cycle solaire d'environ 11 ans, dont le pic devrait être atteint en 2024 ou 2025. Le cycle solaire actuel semble être légèrement plus fort que le cycle précédent, mais il est proche des moyennes du 20e siècle.

 

En outre, nous considérons qu'il est plausible que l'éruption du Hunga Tonga en 2022 contribue à des conditions météorologiques inhabituelles en 2024. Contrairement à la plupart des volcans, l'éruption du Hunga Tonga était riche en vapeur d'eau et pauvre en soufre. Habituellement, une éruption importante entraîne une période temporaire de refroidissement due à l'excès de soufre dans l'atmosphère, mais l'éruption du Hunga Tonga a peut-être plutôt contribué au réchauffement en raison de son importante contribution en vapeur d'eau.

Hunga Tonga a injecté environ 150 millions de tonnes de vapeur d'eau dans la stratosphère. Ce chiffre est faible par rapport à la teneur totale en vapeur d'eau de l'atmosphère, mais inhabituellement élevé pour la stratosphère. Cette éruption a augmenté la teneur en vapeur d'eau de la haute atmosphère d'environ 15 %. Selon les estimations de Jenkins et al., ce panache, qui mettra au moins plusieurs années à se dissiper, pourrait réchauffer la Terre d'environ +0,035°C (0,063 °F). Toutefois, l'ampleur du réchauffement potentiel reste très incertaine, tout comme la possibilité de variations régionales plus importantes. 

La vapeur d'eau Hunga Tonga a été impliquée dans les changements survenus cette année dans le trou d'ozone de l'Antarctique. Nous notons également que la glace de mer de l'Antarctique a atteint un niveau extrêmement bas au cours de l'hiver antarctique de cette année. S'il ne s'agit pas d'une simple coïncidence, cela pourrait suggérer que l'éruption du Hunga Tonga a eu des implications dynamiques et régionales plus complexes que ce qui a été compris jusqu'à présent.

La réduction des aérosols sulfureux d'origine humaine est un autre facteur susceptible d'expliquer la chaleur observée en 2023. En 2020, de nouvelles règles internationales régissant les carburants lourds pour la navigation maritime ont brusquement réduit les émissions de soufre des grands navires d'environ 85 %. Ce changement a été opéré pour préserver la santé humaine, en raison de la nature toxique des aérosols de soufre. Cependant, ces aérosols réfléchissent également la lumière du soleil et ont donc un effet refroidissant. On pense que ces aérosols sulfureux ont masqué certains effets du réchauffement climatique, en particulier dans les régions du Pacifique Nord et de l'Atlantique Nord, où le trafic est intense. Une analyse suggère que l'élimination des aérosols sulfureux pourrait avoir ajouté ~0,2°C (~0,4 °F) à la région de l'Atlantique Nord. Cela n'expliquerait pas la totalité du récent pic de température dans l'Atlantique Nord, mais pourrait en avoir accentué la gravité.

La réduction des aérosols de soufre provenant du transport maritime, bien que significative au niveau régional dans les zones où les volumes de transport sont importants, n'a probablement ajouté que quelques centièmes de degré à la température moyenne mondiale.

 

Tendance à long terme

Bien qu'il soit intéressant de comprendre les caractéristiques de chaque année, le réchauffement climatique concerne en fin de compte l'évolution à long terme du climat de la Terre. Le graphique suivant montre une moyenne mobile sur dix ans de la température à la surface de la Terre, rapportée à la température moyenne entre 1850 et 1900, ainsi qu'une simple extension de la tendance récente. 

Depuis 1980, la tendance générale est de +0,20°C/décennie (+0,36 °F/décennie) et a peu changé au cours de cette période. En poursuivant cette tendance, nous pouvons faire une estimation approximative de l'évolution du climat dans un avenir proche si les forces à l'origine du réchauffement climatique continuent à progresser à leur rythme actuel.

 

Comme le montre le graphique, 2023 est la première année de notre série de données à dépasser de plus de 1,5°C (2,7 °F) la température moyenne de 1850-1900, souvent utilisée comme estimation du climat préindustriel. En outre, plusieurs années récentes ont connu des températures supérieures à 1,2°C (2,2 °F). Il est possible que 2023 marque le début d'une tendance accélérée, mais il est impossible de tirer cette conclusion à partir d'une seule année.

 

L'accord de Paris sur le changement climatique vise à maintenir l'augmentation moyenne à long terme de la température mondiale bien en deçà de 2°C et encourage les parties à s'efforcer d'atteindre un réchauffement ne dépassant pas 1,5°C. Au rythme actuel, l'augmentation de la température moyenne à long terme de la Terre atteindra 1,5°C (2,7 °F) au-dessus de la moyenne de 1850-1900 vers 2032 et 2°C (3,6 °F) vers 2057. L'abondance croissante des gaz à effet de serre dans l'atmosphère due aux activités humaines est la cause directe de ce récent réchauffement climatique. Si l'on veut atteindre l'objectif de l'accord de Paris de ne pas dépasser un réchauffement de 2°C, il faut rapidement réaliser des progrès significatifs en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

 

Le réchauffement climatique s'accélère-t-il ? Peut-être.

Au vu des tendances actuelles des températures à la surface des terres et des océans, il n'est pas encore nécessaire de supposer que le rythme du réchauffement climatique s'est accéléré. En particulier, la tendance au réchauffement et les fluctuations interannuelles semblent largement uniformes depuis 1980. La température globale en 2023 est exceptionnellement chaude et défie les prévisions, mais des excursions de la même ampleur se sont produites au cours des années précédentes (par exemple 1981, 1998, 2016), et une seule année anormale n'est pas suffisante pour démontrer un changement dans le rythme du réchauffement global à long terme.

 

Cela dit, il existe d'autres sources de données qui suggèrent que le réchauffement climatique pourrait commencer à s'accélérer et, récemment, des arguments ont été avancés en faveur d'une accélération imminente du réchauffement.

 

La première série de preuves provient des observations du déséquilibre énergétique de la Terre (EEI). Le déséquilibre énergétique est une mesure directe de la quantité d'énergie supplémentaire piégée dans le système terrestre en raison de l'évolution des gaz à effet de serre et d'autres facteurs. Il s'agit de la différence entre la quantité d'énergie que la Terre absorbe du Soleil et celle qui s'échappe ensuite dans l'espace sous forme de rayonnement thermique. Tant que le déséquilibre énergétique est positif, on peut s'attendre à ce que la Terre continue à se réchauffer. 

Le projet CERES utilise des satellites pour estimer le déséquilibre énergétique de la Terre. Leurs données suggèrent que le déséquilibre énergétique de la Terre a plus que doublé depuis 2000, indiquant une accélération de l'impact du réchauffement mondial sur le système terrestre. Cependant, il est important de reconnaître que ces mesures sont techniquement complexes, avec une incertitude considérable et une variabilité à court terme, ce qui peut fausser la véritable tendance.

 

Dans les données présentées, l'augmentation apparente du déséquilibre énergétique est principalement causée par une absorption accrue du rayonnement solaire due à une réduction correspondante de l'albédo de la Terre. La plupart des modèles climatiques s'attendent en effet à ce que l'absorption du rayonnement solaire augmente à mesure que le réchauffement mondial progresse. Cela serait dû à une réduction de la couverture nuageuse basse, une diminution de la neige et de la glace en surface, et une augmentation de la vapeur d'eau, favorisant toutes une augmentation de l'absorption du rayonnement solaire. Cependant, les changements observés indiqués par le programme CERES sont bien plus rapides que ce qui est généralement prévu par les modèles climatiques compte tenu du rythme actuel du réchauffement mondial.

 

L'augmentation rapide de l'absorption du rayonnement solaire peut être due, en grande partie, à une réduction récente des aérosols de soufre et d'autres aérosols d'origine humaine qui ont historiquement contribué à bloquer une partie du rayonnement solaire entrant. En substance, les efforts récents pour réduire la pollution atmosphérique peuvent avoir involontairement accéléré le réchauffement mondial.

 

Une ligne de preuve connexe provient des mesures in situ du contenu thermique de la Terre. Le composant le plus important et le plus étudié des changements du contenu thermique de la Terre est le contenu thermique de l'océan. À l'heure actuelle, l'océan absorbe plus de 80 % de l'excès d'énergie piégé dans le système terrestre en raison de l'augmentation des gaz à effet de serre.

Il est généralement admis que le changement du contenu thermique de l'océan s'est accéléré depuis les années 1980. Cependant, il est moins clair si le contenu thermique de l'océan s'est accéléré au cours des deux dernières décennies. Il existe plusieurs reconstructions du contenu thermique de l'océan, et chacune est soumise à un certain degré de bruit et d'incertitude à court terme. Certaines estimations de l'accroissement du contenu thermique de la Terre sont largement cohérentes avec l'augmentation rapide signalée du déséquilibre énergétique récent de la Terre, bien que d'autres ensembles de données sur le contenu thermique montrent une tendance presque constante au cours des 20 dernières années, avec peu de preuves d'accélération.

 

Compte tenu des réductions connues de la pollution atmosphérique d'origine humaine et des preuves plausibles d'un déséquilibre énergétique croissant, il est raisonnable de prévoir une accélération du réchauffement mondial. Nous n'avons pas encore de preuves convaincantes d'une accélération directe à partir des séries temporelles de température de surface, bien qu'il soit logique de se préparer à la possibilité que le réchauffement mondial devienne plus rapide dans un proche avenir.

 

Prévision de la température moyenne mondiale pour 2024

Sur la base de la variabilité historique et des conditions actuelles, il est possible d'estimer grossièrement la température moyenne mondiale qui pourrait être attendue en 2024. Notre estimation actuelle est que 2024 sera probablement similaire à 2023 ou légèrement plus chaud. Avec les conditions continues d'El Niño et le décalage typique entre le pic d'El Niño et la réponse globale de la température, il est probable que 2024 reste relativement chaud. Cependant, un changement vers La Niña fin 2024 est possible et pourrait éventuellement atténuer les températures. Les oscillations entre El Niño, La Niña sont la plus grande source de variabilité interannuelle prévisible.

 

Nous prévoyons une probabilité de 58 % que 2024 soit plus chaud que 2023 et une probabilité de 97 % qu'il soit au moins aussi chaud que 2016, ce qui rend très probable que 2024 devienne soit l'année la plus chaude, soit la deuxième année la plus chaude enregistrée. 

Une note concernant notre prévision antérieure est également justifiée. Au début de 2023, nous anticipions seulement une probabilité de 14 % que 2023 devienne une année record en chaleur, et seulement une probabilité d'environ 1 % que 2023 atteigne 1,5°C. L'évolution réelle de 2023 semble avoir été très improbable et inattendue compte tenu des conditions en début d'année. Une partie de cela est probablement liée à l'anomalie de chaleur hautement inhabituelle dans l'Atlantique Nord, qui semble être une anomalie de niveau centenaire. Dans la mesure où l'éruption de Hunga Tonga en 2022 et/ou la réduction de la pollution sulfurée marine ont également contribué à la chaleur (comme discuté ci-dessus), ces facteurs n'auraient pas été inclus dans la prévision antérieure et ont peut-être également contribué à ce que 2023 dépasse les attentes.

 

Statistiquement, nous nous attendons à ce que la température moyenne mondiale se situe dans la fourchette de prévision prédite 95 % du temps. 2023 est certainement un écart majeur par rapport à ce modèle prédictif, mais il reste à voir si 2023 est simplement un cas exceptionnel ou s'il annonce des changements inattendus à venir.

 

Comparaisons avec d'autres groupes

Lors de la préparation de nos rapports de fin d'année, Berkeley Earth compare traditionnellement notre analyse de la température moyenne mondiale aux résultats de quatre autres groupes qui rapportent également la température moyenne de surface mondiale. Le graphique suivant compare l'analyse de la température moyenne mondiale de Berkeley Earth à celle du GISTEMP de la NASA, du GlobalTemp de la NOAA, du HadCRUT du Royaume-Uni et de la réanalyse de l'ECMWF. Tous ces groupes produisent une compréhension similaire des changements climatiques récents. 

Toutes les agences de surveillance avec des données disponibles s'accordent pour dire que 2023 est l'année la plus chaude dans les archives d'observations, et cela de manière significative.

 

Dans la période moderne, de légères divergences entre les groupes reflètent principalement l'incertitude de ces estimations et les différences dans la façon dont divers programmes de recherche observent la Terre. Chacun utilise une sélection quelque peu différente de données sources et différentes méthodes d'interpolation et de correction des erreurs de mesure. Certaines méthodes sont plus limitées que d'autres. Berkeley Earth se distingue par l'incorporation d'un plus grand nombre de données provenant de stations météorologiques que tout autre projet.

 

Malheureusement, il existe des désaccords plus importants concernant la première partie de l'histoire de l'observation de la température. Si nous alignons chaque série temporelle sur une ligne de base préindustrielle, il devient évident que certaines séries impliquent un changement légèrement plus grand ou plus petit à l'époque actuelle par rapport à leurs estimations différentes de la période préindustrielle. 

Le lissage de chaque série rend cela encore plus clair.

Estimer la température moyenne mondiale à la fin du XIXe siècle est toujours plus difficile que pendant la période récente en raison d'une quantité moindre de données et de la nature moins fiable des données disponibles. Une grande partie des divergences entre les groupes d'analyse provient du choix de l'ensemble de données océaniques utilisé. La NASA et la NOAA s'appuient sur le produit de données ERSST de la NOAA, tandis que Berkeley Earth et HadCRUT utilisent l'ensemble de données HadSST. Ces deux produits de données sont les seules reconstructions instrumentales largement utilisées des changements à long terme dans l'océan, et ils présentent des divergences appréciables.

 

La principale raison des différences entre ERSST et HadSST réside dans les différentes estimations des biais introduits par les changements de méthodes et d'instrumentation au fil du temps. Les premières observations de la température de l'océan reposaient sur le transport de seaux d'eau sur le pont du navire pour être mesurées. Avec le temps, cela a été remplacé, d'abord par des mesures à une prise d'eau de refroidissement du moteur, puis par des bouées automatisées. Il est connu que chacun de ces processus mesure légèrement différemment l'océan (par exemple, en prélevant à des profondeurs légèrement différentes) et donnera des réponses légèrement différentes au niveau d'une fraction de degré Celsius. Démêler ces différences et corriger les biais résultants est un aspect important de l'analyse de la température de l'océan. Malheureusement, ERSST et HadSST ne sont pas d'accord sur l'ampleur de ces corrections. Ces problèmes sont bien connus et ont conduit à des appels à de nouvelles approches pour comprendre les biais passés. À l'avenir, de nouveaux efforts pour analyser les enregistrements de température de l'océan et les biais associés pourraient contribuer à réduire ces divergences.

Des différences plus petites résultent également du traitement des données terrestres, des ajustements pour leurs biais associés et des méthodes d'interpolation utilisées.

 

En fin de compte, chaque groupe de recherche s'efforce de produire la meilleure estimation possible, mais ces différences méthodologiques rendent plus difficile la compréhension des changements depuis la période préindustrielle. Différents groupes de recherche ne sont pas d'accord sur la quantité de réchauffement qui s'est produite depuis la période préindustrielle de plus de 0,1 °C (0,2 °F).

 

Actuellement, Berkeley Earth montre le plus de réchauffement parmi les principaux groupes, estimant que 2023 est à 1,54 °C (2,77 °F) au-dessus de notre moyenne de 1850-1900. Le jeu de données ERA5 produit par Copernicus est similaire, avec une estimation de 2023 à 1,48 °C. En revanche, la NOAA, le groupe montrant le moins de réchauffement à long terme, estime que 2023 n'est qu'à 1,34 °C (2,41 °F) au-dessus de leur ligne de base de 1850-1900. C'est évidemment une différence assez importante de 0,2 °C (0,36 °F).

Cette grande différence est parfois décrite comme l'"incertitude structurelle" dans l'estimation du changement de température à long terme, et limite la capacité de l'humanité à affirmer avec certitude combien de réchauffement s'est produit. Chaque groupe fournit généralement une estimation de l'erreur quant à la confiance avec laquelle le climat peut être reconstruit dans son propre ensemble de biais et d'incertitudes. Cependant, le désaccord structurel entre les groupes est souvent plus important que les estimations individuelles d'incertitude des groupes, indiquant que les désaccords sur les hypothèses sous-jacentes sont probablement une source significative d'incertitude.

 

Méthodologie de Berkeley Earth

Pour reconstituer les changements de la température moyenne mondiale depuis 1850, Berkeley Earth a examiné 21 millions d'observations mensuelles de température provenant de 50 706 stations météorologiques. Parmi celles-ci, 19 048 stations et 202 000 moyennes mensuelles sont disponibles pour 2023.

 

Les données des stations météorologiques sont combinées avec des données de température de surface de la mer provenant du Hadley Centre du Met Office du Royaume-Uni (HadSST). Ces données océaniques sont basées sur 469 millions de mesures collectées par des navires et des bouées, dont 12,7 millions d'observations obtenues en 2023. Nous retraitons et interpolons les données HadSST pour fournir une image plus complète des océans. Après avoir combiné les données océaniques avec nos données terrestres, nous obtenons une image globale du changement climatique depuis 1850.

 

Les incertitudes proviennent principalement de la couverture spatiale incomplète des observations météorologiques historiques, du bruit dans les appareils de mesure et des biais introduits en raison des changements systématiques dans les technologies et méthodes de mesure. L'incertitude totale est bien inférieure aux changements climatiques à long terme au cours des 170 dernières années.

 

Ce rapport est basé sur les observations météorologiques enregistrées dans les archives mondiales jusqu'au début de janvier 2023. Il est courant que des observations supplémentaires soient ajoutées aux archives avec un certain délai. Par conséquent, les calculs d'analyse de température peuvent faire l'objet de révisions à mesure que de nouvelles données deviennent disponibles. Ces révisions sont généralement assez petites et sont considérées comme peu susceptibles de modifier les conclusions qualitatives présentées dans ce rapport.

 

Droits d'auteur

Ce rapport a été préparé par Berkeley Earth. Le contenu de ce rapport, y compris toutes les images non attribuées à un auteur tiers spécifique, peut être réutilisé selon les termes de la licence Creative Commons BY-NC 4.0 pour toute utilisation non commerciale et dans n'importe quel forum, conformément aux termes de cette licence.

 

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Données

Les fichiers de données mis à jour apparaîtront sur notre page de données et sont mis à jour mensuellement.

 

En particulier, les séries temporelles mensuelles et annuelles sont disponibles.