Bilan 2001 des changements climatiques :
Les éléments scientifiques
 

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Figure 16: a) Estimations des facteurs d’échelle par lesquels il convient de multiplier l’amplitude de plusieurs signaux simulés sur modèle pour reproduire les changements correspondants dans les relevés des observations. Les barres verticales indiquent la marge d’erreur de 5 à 95 % due à la variabilité interne. Une unité couvrant toute la marge signifie que cette combinaison d’amplitude de forçage et de réaction simulée est compatible avec le changement correspondant observé, tandis qu’une marge englobant zéro signifie que le signal simulé n’est pas détectable. Les signaux sont définis comme étant la réaction moyenne d’ensemble au forçage extérieur exprimée en températures de grande échelle (>5000 km) près de la surface, pour la période 1946-1996 par rapport à la moyenne de 1986-1996. La première entrée (G) montre le facteur d’échelle et l’intervalle de confiance de 5-95 % découlant de l’hypothèse que les observations consistent uniquement en une réaction aux gaz à effet de serre en plus de la variabilité interne. La marge est notablement inférieure à un (conformes aux résultats d’autres modèles), ce qui signifie que les modèles qui incluent uniquement des forçages de gaz à effet de serre tendent à surestimer le signal de réchauffement observé. Les huit prochaines entrées montrent les facteurs d’échelle pour les réactions simulées aux forçages de gaz à effet de serre et de sulfate (GS), avec deux cas incluant des forçages indirects de sulfate et d’ozone troposphérique, l’un d’eux incluant également l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique (GSI et GSIO respectivement). Toutes ces marges, à l’exception d’une (CGCM1), est compatible à un. C’est pourquoi il y a peu de preuves qui montrent que les modèles surestiment ou sous-estiment systématiquement l’amplitude de la réaction observée, en supposant que les signaux GS simulés et la variabilité interne sont une représentation adéquate (c’est-à-dire que le forçage naturel a eu peu d’effet net sur ce diagnostic). La variabilité résiduelle observée est conforme à une telle supposition dans tous les cas, sauf un (ECHAM3, indiqué par un astérisque). Il est nécessaire de poser une telle hypothèse afin d’inclure les modèles pour lesquels on ne dispose que d’une simulation de la réaction anthropique; les estimations d’incertitude dans ces cas à signal unique sont incomplètes puisqu’elles ne tiennent pas compte de l’incertitude de la réaction naturelle forcée. Par contre, ces marges indiquent le haut degré de certitude avec lequel la variabilité interne, simulée dans ces modèles, peut être rejetée comme explication du changement récent de la température près de la surface. Les trois prochaines entrées donnent une analyse d’incertitude plus complète, en indiquant les facteurs d’échelle correspondants pour les divers signaux de gaz à effet de serre (G), de sulfate (S), de forçage solaire et volcanique (N), de forçage solaire uniquement (So) et de forçage volcanique uniquement (V) pour les cas dans lesquels les simulations correspondantes ont été effectuées. Dans ces cas, des facteurs multiples sont évalués simultanément pour tenir compte de l’incertitude dans l’amplitude de la réaction naturelle forcée. Bien que les incertitudes augmentent, le signal d’effet de serre reste toujours détectable. Dans un cas (ECHAM3), le modèle semble surestimer la réaction à l’effet de serre (la marge d’échelle dans le signal G est incompatible avec un), mais ce résultat est sensible à l’élément de contrôle utilisé pour définir l’espace de détection. L’on ignore également la réaction à l’inclusion d’un signal volcanique. Dans le cas incluant à la fois le forçage solaire et le forçage volcanique (HadCM2 et HadCM3), les signaux G et S restent détectables et compatibles à un, que les signaux naturels soient évalués conjointement ou séparément (ce qui permet des erreurs différentes dans les réactions S et V).

b) Contributions estimatives au réchauffement mondial moyen au cours du XXe siècle, fondées sur les résultats indiqués en a), avec des intervalles de précision de 5 à 95 %. Bien que les estimations varient selon lesquels des signaux des modèles et des forçages sont supposés, et qu’ils soient moins certains si plus d’un signal est évalué, elles indiquent toutes une contribution importante des changements climatiques anthropiques au réchauffement du XXe siècle. [Fondée sur la Figure 12.12]

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