Crédit d'image: NASA
Une étude financée par la NASA a révélé que certains modèles climatiques pourraient surestimer la quantité de vapeur d'eau pénétrant dans l'atmosphère à mesure que la Terre se réchauffe. Étant donné que la vapeur d'eau est le gaz à effet de serre le plus important qui piège la chaleur dans notre atmosphère, certaines prévisions climatiques pourraient surestimer les futures augmentations de température.
En réponse aux émissions humaines de gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone, la Terre se réchauffe, plus d'eau s'évapore de l'océan et la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère augmente. La vapeur d'eau étant également un gaz à effet de serre, cela entraîne une nouvelle augmentation de la température de surface. Cet effet est connu sous le nom de «rétroaction positive sur la vapeur d'eau». Son existence et sa taille sont controversées depuis plusieurs années.
Ken Minschwaner, physicien au New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, N.M., et Andrew Dessler, chercheur à l'Université du Maryland, College Park et au Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Md, ont réalisé l'étude. C'est dans le numéro du 15 mars du Journal of Climate de l'American Meteorological Society. Les chercheurs ont utilisé des données sur la vapeur d'eau dans la haute troposphère (10-14 km ou 6-9 miles d'altitude) du satellite de recherche de la haute atmosphère (UARS) de la NASA.
Leur travail a vérifié que la vapeur d'eau augmente dans l'atmosphère à mesure que la surface se réchauffe. Ils ont constaté que l'augmentation de la vapeur d'eau n'était pas aussi élevée que le supposaient de nombreux modèles informatiques de prévision climatique. "Notre étude confirme l'existence d'une rétroaction positive de la vapeur d'eau dans l'atmosphère, mais elle peut être plus faible que prévu", a déclaré Minschwaner.
"L'une des responsabilités de la science est de faire de bonnes prévisions du climat futur, car c'est ce que les décideurs politiques utilisent pour prendre leurs décisions", a déclaré Dessler. "Cette étude est une autre étape supplémentaire vers l'amélioration de ces prévisions climatiques", a-t-il ajouté.
Selon Dessler, la taille de la rétroaction positive sur la vapeur d'eau est un débat clé dans les cercles de la science du climat. Certains climatologues ont affirmé que la vapeur d'eau atmosphérique n'augmenterait pas en réponse au réchauffement climatique, et pourrait même diminuer. Les modèles de circulation générale, le principal outil utilisé par les scientifiques pour prédire l'avenir de notre climat, prévoient que l'atmosphère connaîtra une augmentation significative de la vapeur d'eau.
Le satellite UARS de la NASA a été utilisé pour mesurer la vapeur d'eau à l'échelle mondiale et avec une précision sans précédent dans la haute troposphère. Les niveaux d'humidité dans cette partie de l'atmosphère, en particulier sous les tropiques, sont importants pour le climat mondial, car c'est là que la vapeur d'eau a le plus fort impact en tant que gaz à effet de serre.
L'UARS a enregistré à la fois l'humidité spécifique et l'humidité relative dans la haute troposphère. L'humidité spécifique fait référence à la quantité réelle de vapeur d'eau dans l'air. L'humidité relative se rapporte au point de saturation, la quantité de vapeur d'eau dans l'air divisée par la quantité maximale d'eau que l'air est capable de contenir à une température donnée. Lorsque la température de l'air augmente, l'air chaud peut contenir plus d'eau et le point de saturation de l'air augmente également.
Dans la plupart des modèles informatiques, l'humidité relative a tendance à rester fixe aux niveaux actuels. Les modèles qui incluent un retour de vapeur d'eau avec une humidité relative constante prédisent que la surface de la Terre se réchauffera près de deux fois plus au cours des 100 prochaines années que les modèles qui ne contiennent pas de retour de vapeur d'eau.
En utilisant les données UARS pour quantifier réellement à la fois l'humidité spécifique et l'humidité relative, les chercheurs ont constaté que, bien que la vapeur d'eau augmente avec la température dans la troposphère supérieure, l'effet de rétroaction n'est pas aussi fort que les modèles l'ont prédit. "Les augmentations de vapeur d'eau avec des températures plus chaudes ne sont pas assez importantes pour maintenir une humidité relative constante", a déclaré Minschwaner. Ces nouvelles découvertes seront utiles pour tester et améliorer les modèles climatiques mondiaux.
La Earth Science Enterprise de la NASA se consacre à comprendre la Terre en tant que système intégré et à appliquer la science du système terrestre pour améliorer la prédiction du climat, du temps et des risques naturels en utilisant le point de vue unique de l'espace. La NASA prévoit de lancer le satellite Aura en juin 2004. Parallèlement aux satellites Terra et Aqua déjà en service, Aura surveillera les changements dans l'atmosphère terrestre.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
