Pendant combien de temps le réchauffement global persistera-t-il ?

L’idée que cette durée de résidence est extrêmement longue n’est pas nouvelle, et notre compréhension n’a pas beaucoup changé depuis que cet effet a été pour la première fois prédit en 1992 [2]. Il est possible d’estimer la magnitude de cet effet en utilisant simplement la thermodynamique du CO2. Il peut être également avancé que comme nous ne connaissons pas pourquoi le CO2 était moins élevé pendant la dernière période glaciaire, nous ferions mieux de ne pas faire de pronostics pour le futur. Ce � quoi je répondrais, que le CO2 semble jouer le rôle d’un amplificateur des changements climatiques forcés par les paramètres orbitaux, et qu’en tout état de cause, nous devons nous attendre � ce que le cycle du carbone amplifiera encore plus notre propre forçage climatique, plutôt que l’atténuer. Si le passé peut nous servir de guide, � long terme, les surprises du CO2 � l’avenir ne risquent pas de nous aider beaucoup.

Une longue durée de vie pour le CO2 est également compatible avec un événement isotopique enregistré dans les sédiments océaniques il y a environ 55 millions d’années, l”Optimum thermique Paléocene/Eocene” – (Paleocene/Eocene Thermal Maximum). Ces sédiments révèlent qu’un relargage abrupt de carbone dont les isotopes les plus légers étaient abondants, a déclenché un rechauffement rapide des masses d’eau océaniques profondes d’environ 5 degrés Celsius. Il a fallu attendre environ 100 000 ans pour que le signal isotopique du carbone et la température (déduite des isotopes de l’oxygène) reviennent � des concentrations similaires � celles initiales. Même si le carbone relargué était principalement sous forme de méthane, il aurait du s’oxyder sous forme de CO2 en quelques décennies, mais apparemment, il est resté comme le CO2 suffisamment longuement pour permettre de réchauffer les eaux profondes avant qu’il ne s’en aille.

Les durées de vie les plus courtes, telles que l’estimation de 5 ans faite par l’EPA, est déduite du flux d’échange de CO2 entre atmosphère et océan, qui est d’environ 200 Gt C/an (1 Gigatonne de Carbone correspond a 1012kg de carbone) dans chaque direction. Comme les échanges entre océan et atmosphère fonctionnent � double-sens, ceci n’a pas d’implications sur l’absorption par l’océan du”nouveau” CO2 [NdT: anthropogénique], qui dépend du déséquilibre entre les flux entrant et sortant. Ce déséquilibre n’est que de 2Gt C/an.

Même les flux nets modernes ont tendance � sous-estimer la durée de vie réelle du réchauffement global. L’atmosphère contient environ 160 Gt C qu’il ne contenait auparavant [NdT: avant l'ère industrielle, ~1850 ap JC]. Si on divise simplement ce nombre par le flux entrant de CO2 dans l’océan de 2Gt C/an, on obtient une durée d’assimilation d’environ 80 ans. Ce résultat est environ 4 fois plus court que les échelles de temps d’équilibrage entre océan et atmosphère modélisées. Je pense que le problème résulte de la simplicité du calcul. La concentration atmosphérique en CO2 ne cesse d’augmenter, et envahie également l’océan comme dans les régions chaudes de l’océan. Si la concentration atmosphérique en CO2 cessait d’augmenter, les eaux chaudes de l’océan seraient saturées en une année ou deux, le taux de pénétration du CO2 dans l’océan decroitrait en retour, et par conséquent l’estimation de la durée de vie de carbone par cette méthode augmenterait. Les différentes régions de l’océan atteignent un équilibre avec l’atmosphère � différentes échelles de temps, allant de l’année pour les masses d’eaux de surface de l’océan tropical au millier d’années pour les masses d’eaux de l’océan profond. Généralement, les simulations numériques démontrent que le temps de mise a l’équilibre du CO2 est d’environ de quelques siècles [5, 6, 11, 12]. Un problème supplémentaire pour ces deux estimations différentes est qu’elles nous indiquent implicitement que la concentration en CO2 va revenir � sa concentration initiale, ce qui n’est pas le cas.

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