Les points de bascule climatiques sont plus faciles à juger grâce à des avancées mathématiques

Les experts en mathématiques ont développé de nouvelles façons de fournir des preuves supplémentaires du réchauffement climatique d’origine humaine et de prédire à quel point la Terre est proche d’atteindre des points de basculement climatiques dangereux.

Les points de bascule se produisent lorsque de nombreux petits changements climatiques s’accumulent pour créer un changement soudain et important. Le dépassement de ces seuils entraîne une accélération du réchauffement et des phénomènes météorologiques extrêmes.

Par exemple, dans les années à venir, la circulation méridionale de renversement de l’Atlantique (AMOC) risque de s’effondrer. L’AMOC est un système de transport par courants océaniques qui amène de l’eau chaude vers l’Atlantique Nord et contribue à réguler les températures en Europe et en Amérique du Nord. S’il s’effondre, le climat régional et mondial pourrait devenir plus irrégulier.

En juillet 2023, une étude suggérait que l’AMOC pourrait s’effondrer à tout moment entre 2025 et 2095. Une autre étude récente, datant d’octobre 2023, indique que nous sommes à proximité dangereuse de l’effondrement de la calotte glaciaire du Groenland, mais avec un certain espoir de l’éviter si les mesures appropriées sont prises.

Maintenant, une étude publiée dans la revue Nature Examens Physique combine les mathématiques et la physique pour étudier le changement climatique à différentes échelles de temps. Cela aidera les scientifiques à affiner leurs prévisions concernant l’effondrement de l’AMOC et à comprendre la proximité de divers autres points de basculement climatique.

L’auteur principal, le professeur Valerio Lucarini, professeur de mécanique statistique à l’Université de Reading, a déclaré : « Notre étude fournit aux universitaires et aux décideurs politiques les outils mathématiques rigoureux nécessaires pour comprendre et prédire le changement climatique et, en particulier, pour détecter et éviter les points de basculement climatiques résultant des activités humaines. Cela nous donne une perspective unifiée reliant la variabilité climatique et le changement climatique. Notre approche permet d’étudier de manière transparente les changements climatiques graduels et les points de basculement.

“Nous disposons désormais d’un cadre solide pour capturer la richesse de la dynamique climatique sur plusieurs échelles de temps. Les résultats fournissent des outils pour accumuler de nouvelles preuves du réchauffement climatique d’origine humaine.”

Innovations et collaborations

Les travaux feront progresser considérablement le développement de modèles et de théories climatiques afin de générer des prévisions plus précises du changement climatique et une évaluation de la proximité des points de basculement, contribuant ainsi à éclairer les politiques d’atténuation et les stratégies d’adaptation climatique.

La recherche a examiné de manière critique l’approche de modélisation stochastique du lauréat du prix Nobel de physique 2021, Klaus Hasselmann, qui a révolutionné l’analyse du changement climatique. La nouvelle étude a affiné les techniques de Hasselmann à l’aide d’outils récents développés dans la littérature scientifique mathématique et physique.

Les scientifiques ont noté comment leur méthodologie permet de mieux comprendre l’imminence de l’effondrement de l’AMOC. Les observations montrent que l’AMOC s’affaiblit. En plus de l’AMOC, la nouvelle méthode pourrait être utilisée pour détecter la proximité des points de basculement pour :

• L’effondrement des écosystèmes
• La fonte des calottes glaciaires du Groenland
• Le dépérissement de la forêt amazonienne