Les nuages stratocumulus ne sont peut-être pas les souffles les plus spectaculaires de l'Atlas international des nuages, mais ils sont les chevaux de bataille de l'atmosphère. Les nuages bas et plats de nuages, également appelés couches marines, recouvrent plus de 20% des océans subtropicaux et réfléchissent environ 30% de la lumière du soleil, ce qui maintient la planète bien plus froide qu'elle ne le serait autrement. Mais un nouveau modèle climatique suggère que des concentrations croissantes de dioxyde de carbone dans l'atmosphère pourraient perturber la formation de stratocumulus, entraînant une augmentation spectaculaire de la température de la surface de la Terre, jusqu'à 14 degrés Fahrenheit.
Joel Achenbach du Washington Post rapporte que les nuages sont un élément important mais frustrant de la modélisation du climat. Selon leur emplacement, leur type et leur quantité, ils peuvent soit capter la chaleur, soit contribuer à la refléter. Cependant, modéliser avec précision le comportement des nuages nécessite beaucoup de puissance de calcul et les courants d'air qui alimentent les nuages sont trop faibles pour être intégrés aux modèles climatiques mondiaux.
C'est pourquoi les chercheurs ont décidé de simplifier les choses en modélisant sur un supercalculateur une section de nuages de cinq kilomètres sur cinq au-dessus de l'océan subtropical de la Californie. En augmentant la concentration de CO2 dans leurs modèles, ils ont constaté un effet surprenant. À des niveaux dépassant 1 200 parties par million de dioxyde de carbone, les stratocumulus ne sont plus en mesure de former leurs grandes feuilles réfléchissantes et plates, mais plutôt de se fragmenter en nuages bouffants. Selon Emiliano Rodriguez Mega, Nature, pour maintenir leur forme, les stratocumulus doivent continuellement émettre de la chaleur dans la haute atmosphère. Si la température de l'air devient trop chaude, ils ne peuvent plus le faire et se séparent. L'article est publié dans la revue Nature Geosciences .
À l’heure actuelle, les niveaux de CO2 dans le monde atteignent 410 ppm, contre 280 environ avant le début de la révolution industrielle. Dépasser les 1 200 ppm semble peu probable, mais c’est là que l'atmosphère se dirigera dans environ un siècle au rythme actuel de la pollution par le carbone. «Je pense et espère que les changements technologiques vont réduire les émissions de carbone, de sorte que nous n'atteignons pas de telles concentrations de CO2», a déclaré l'auteur principal Tapio Schneider du Jet Propulsion Laboratory de Caltech dans un communiqué de presse. "Mais nos résultats montrent qu'il existe des seuils dangereux de changement climatique dont nous n'avions pas conscience."
Schneider a déclaré que le seuil de 1200 ppm pour la dissolution du nuage n'était qu'une estimation approximative. Et comme de nombreux éléments du modèle climatique ont été simplifiés dans le nouveau modèle, Matthew Huber, paléoclimatologue à la Purdue University, explique à Mega at Nature qu'il est difficile de dire avec certitude à quel point le nouveau modèle de nuage peut être précis.
Andrew Ackerman, chercheur sur les nuages à l'institut Goddard de la NASA pour les études spatiales, n'a pas participé à l'étude, a déclaré Mega à l'AFP. "Le mécanisme sous-jacent est totalement plausible."
Si le modèle est valable, il pourrait expliquer une période étrange du passé de la Terre, appelée maximum thermique eocène au Paléocène, il y a environ 55 millions d'années. Pendant cette période, le monde s'est tellement réchauffé que l'Arctique a fondu et même abrité des crocodiles. Pour qu'un événement aussi dramatique se produise, les modèles climatiques actuels prévoient que les niveaux de dioxyde de carbone devraient atteindre 4 000 ppm, soit environ le double du niveau de CO2 constaté par les chercheurs dans les archives géologiques. Cependant, si l'augmentation du CO2 entraînait la perte de stratocumulus, cela pourrait expliquer le pic de chaleur inhabituel. Le flux et le reflux des nuages pourraient également aider à expliquer d'autres pics de chaleur inhabituels dans l'histoire du climat de la Terre.
«Schneider et ses co-auteurs ont révélé le potentiel de surprises climatiques de Pandora», a déclaré Huber à Natalie Wolchover, de Quanta Magazine . «Tout à coup, cette énorme sensibilité qui ressort des climats du passé n’est pas seulement du passé. Cela devient une vision du futur. "
