Une percée dans la théorie de la science du changement climatique a donné aux scientifiques le moyen le plus robuste à relier le changement climatique observé aux causes de fabrication humaine et naturelles et à repérer les signaux d'alerte précoce pour les catastrophes climatiques potentielles.
Une collaboration internationale entre Valerio Lucarini, un mathématicien de l'Université de Leicester, et le scientifique Mickaël Tchekroun a conduit à appliquer les principes de la mécanique statistique à la science du climat pour cadrer comment distinguer le signal du changement climatique du « bruit de fond » de la variabilité climatique naturelle et Pour signaler le quasi-de-bas des «points de basculement», tels que ceux associés à l'effondrement de la circulation de l'océan Atlantique ou de la forêt amazonienne.
Cette avancée théorique ouvre la voie au développement de méthodes innovantes pour étudier le changement climatique et ses risques associés, grâce à une compréhension plus avancée les mécanismes sous-jacents stimulant le changement climatique.
Publié dans la revue Lettres d'examen physiquecela donnera aux scientifiques la confiance dans l'attribution du changement climatique et d'identifier quand nous sommes sur la route vers un basculement climatique potentiel, et pour prendre des mesures préventives pour atténuer un. Il donnera aux décideurs politiques que la certitude était indispensable sur les procédures utilisées pour évaluer le changement climatique.
Les points de basculement sont des seuils de notre système climatique qui entraînent potentiellement un changement à grande échelle et des dommages à notre environnement. Des événements tels que l'effondrement de la circulation de renversement méridional de l'Atlantique, dont un ralentissement entraînerait un refroidissement relatif dans cette région, ou l'effondrement écologique de la forêt amazonienne aurait des implications désastreuses pour la vie sur notre planète. Cependant, il est difficile d'anticiper lorsque nous atteignons un point de basculement potentiel à partir des données climatiques.
Le défi consiste à distinguer les preuves du changement climatique et, en particulier, un point de basculement imminent de la variabilité climatique naturelle qui existe. Le «signal» des changements climatiques causés par l'homme est obscurci dans le «bruit» des changements naturels dans l'environnement. L'équipe dirigée par Leicester a constaté que l'approche existante, basée sur une méthode purement statistique, fournit des informations limitées sur les processus dynamiques qui affectent notre climat. Il fournit un instantané de notre climat, sans aucun aperçu de la façon dont il en est devenu ainsi.
En appliquant les principes de la mécanique statistique – la physique derrière les processus dynamiques aléatoires – leur recherche nous permet plutôt de faire reculer l'horloge sur cet instantané et de comprendre comment cette image s'est formée. Ils ont créé un modèle mathématique capable de recréer dynamiquement les processus en jeu et d'identifier les causes du changement. À partir de cela, ils pourraient « empreinte digitale » le signal du changement climatique causé par l'homme et déterminer son impact, permettant une amélioration spectaculaire de la capacité de détecter les premiers avertissements des points de basculement climatiques.
L'auteur principal, le professeur Lucarini de l'École de calculs et de sciences mathématiques de l'Université de Leicester, a déclaré: « Ce problème de la façon dont nous attribuons les forçages anthropiques dans les données climatiques a des conséquences d'une grande portée. Les fluctuations de la cause spécifique ont toujours changé et changera toujours.
« Comment contrer cet argument et démontrer ce que nous observons maintenant est dû à une intervention humaine? Bien sûr, la communauté scientifique a atteint de forts contre-arguments, mais jusqu'à présent, ils étaient exclusivement basés sur des arguments statistiques et non dynamiques.
« La percée que nous avons faite consiste à relier la physique du système, les lois qui déterminent l'évolution du système, à ce que vous pouvez observer. «REVOIR, et ce changement serait exactement le forçage climatique que nous recherchons.»
Le Dr Mickaël Tchekroun de l'Université de Californie à Los Angeles et de l'Institut des sciences du Weizmann ont ajouté: « C'est une étape assez importante car elle nous dit que les méthodes de détection et d'attribution que nous avons utilisées depuis de nombreuses années pour dire que le changement climatique est Il est bien fondé. changement. »
