Comment sait-on qu’il y a un réchauffement climatique ?

Parler de « température moyenne » a-t-il un sens ?

Quand on parle de « température moyenne de la Terre », on fait référence à la température moyenne de l’air près de la surface (typiquement à deux mètres du sol), combinée avec la température de la surface de l’océan. Cette moyenne est déduite des observations de milliers de stations météorologiques, des observations marines (bouées et navires) et de données satellite. C’est une moyenne pondérée par les surfaces considérées.
Les températures sont très variables entre les pôles et les tropiques. Par contre, les anomalies (les différences à une moyenne climatologique locale) sont comparables et fortement corrélées sur plusieurs centaines de kilomètres. C’est ce qui permet de calculer une moyenne de ces anomalies à partir d’observations discontinues. Cette anomalie moyenne mondiale est un bon premier critère pour quantifier le réchauffement global, même s’il existe des variations régionales, avec en particulier les terres qui se réchauffent plus vite que les océans, et les régions de haute latitude plus vite que les régions sub-tropicales [2].

Quelles sont les preuves objectives d’un réchauffement climatique ?

Depuis la seconde moitié du XIX^e siècle, on dispose de thermomètres assez bien répartis sur la Terre, y compris une partie des zones océaniques. L’analyse des mesures est complexe pour prendre en compte l’évolution de l’instrumentation et des protocoles. Mais elle démontre sans ambiguïté qu’il y a réchauffement quasiment partout. Plusieurs groupes de scientifiques dans le monde ont analysé ces mesures de manière indépendante et arrivent à la même estimation du réchauffement moyen à 0,1 degrés près [3].
Le réchauffement est aussi mis en évidence par la montée du niveau des mers, le recul de la plupart des glaciers de montagne, la perte de masse du Groenland ou la migration vers les pôles des distributions de certaines espèces végétales et animales [4].
Pour les périodes antérieures à 1850, la température est déduite d’indicateurs qui sont sensibles à la température : largeur des cernes des arbres, fraction isotopique (voir l’encadré en fin d’article) dans les glaces et les coraux, pollens dans les sédiments lacustres… L’interprétation de ces indicateurs montre que la Terre est dans une phase « chaude » des cycles glaciaire-interglaciaire depuis 10 000 ans, et que le réchauffement récent est exceptionnel sur cette période [5].

Y a-t-il vraiment consensus ? Des scientifiques sont-ils en désaccord ? Y-a-t-il des points qui font débat sur le constat du réchauffement climatique ?

Toutes les académies des sciences confirment le constat du GIEC sur la réalité du réchauffement climatique de ces dernières décennies, et même les climato-dénialistes ne le contestent plus [6]. Certains remettent encore en cause le caractère exceptionnel de ce réchauffement en affirmant que des variations de température similaires sont survenues dans le passé, comme la période d’optimum climatique médiéval qui a permis aux Vikings de s’installer sur les côtes sud du Groenland à la fin du X^e siècle, et le refroidissement significatif qui s’ensuivit [7]. Ce sont là des variations de températures régionales, alors que le réchauffement actuel est exceptionnel par son caractère global et son intensité [5].
Il y a un débat au sein même de la communauté scientifique sur le réchauffement depuis 2010 dont le rythme est supérieur à celui des précédents [8]. S’agit-il là d’une accélération durable ou d’une fluctuation temporaire [1] ? Les observations par satellite montrent une diminution de l’albédo de la Terre (la part du rayonnement solaire réfléchi), en particulier sur les océans, qui explique ce réchauffement additionnel mais dont la cause ne fait pas encore consensus (diminution des nuages ou des aérosols).