Gif showing the outgoing longwave radiation from Earth to space.

Le déséquilibre énergétique de la Terre augmente beaucoup plus rapidement que les scientifiques ne l’attendaient – et maintenant les chercheurs craignent qu’ils puissent perdre les moyens pour comprendre pourquoi

Par Anissa Chauvin

Le déséquilibre énergétique de la Terre augmente plus rapidement que quiconque attend – et les scientifiques ne comprennent pas pourquoi.

Pour compliquer les choses, plusieurs satellites de la NASA qui fournissent l’image la plus haute résolution de ce déséquilibre approchent de la fin de leur vie, et les chercheurs craignent que leur seul remplacement ne soit pas suffisant. Dans le pire des cas, les scientifiques pourraient perdre l’un des principaux indicateurs de changement climatiquecomme le meilleur moyen de mesurer le déséquilibre énergétique a un décalage d’environ 10 ans.

« Ce que nous obtenons de (ces) satellites, ce sont environ une décennie de données plus rapides, c’est pourquoi c’est si critique »,  » Thorsten Mauritsenprofesseur au Département de météorologie de l’Université de Stockholm en Suède et auteur principal d’un commentaire sur la question, a déclaré à Live Science. « La meilleure option absolue est que la NASA continue. »

Le déséquilibre énergétique de la Terre est la différence entre la quantité d’énergie que notre planète reçoit du soleil et la quantité qu’elle rayonne vers l’extérieur dans l’espace. Le déséquilibre est principalement causé par nos émissions de gaz à effet de serrequi piège une partie de l’énergie rayonnant de la Terre à l’intérieur de l’atmosphère, ce qui a fait monter les températures.

Les données par satellite suggèrent que le déséquilibre énergétique de la Terre a plus que doublé au cours des deux dernières décennies, dépassant massivement l’augmentation prévue par les modèles climatiques. En 2023, le déséquilibre a atteint 1,8 watts par mètre carré (0,16 watts par pied carré), ce qui était le double des modèles estimés en fonction de la montée des émissions de gaz à effet de serre, selon le commentaire, qui a été publié le 10 mai dans la revue Agu avancées – mais les scientifiques ne savent toujours pas pourquoi il y a eu une telle augmentation du déséquilibre récemment.

« Nous commencions à voir cette grande tendance au cours des dernières années, et elle a juste grandi et a grandi », a déclaré Mauritsen. « Nous étions tous les deux inquiets de la grande tendance, puis que nous sommes peut-être sur le point de perdre la capacité d’observer cela. »

Pendant plusieurs années, les chercheurs se sont intrigués sur les lectures satellites du déséquilibre énergétique de la Terre. Au début, il semblait que les chiffres pourraient refléter la variabilité du système et les changements dus à des modèles climatiques tels que El NiñoA déclaré Mauritsen.

Mais alors que le déséquilibre continuait de croître plus rapidement que les modèles climatiques ne pouvaient expliquer, les scientifiques ont commencé à soupçonner que quelque chose de plus grand se passait. « Quand cela a continué par la suite, j’ai commencé à m’inquiéter », a déclaré Mauritsen.

Le déséquilibre énergétique gonflé de la Terre est probablement dû à une baisse de la réflectivité solaire de la Terre – c’est-à-dire dans la quantité d’énergie, la planète rayonne dans l’espace. Cette baisse pourrait être due à un certain nombre de raisons, a déclaré Mauritsen, notamment un Réduction des surfaces réfléchissantes comme les calottes glaciaires et un diminution de la quantité de particules réfléchissantesou aérosols, d’activités comme l’expédition. Mais les raisons réelles restent mystérieuses.

« Quelque chose manque (des modèles), mais nous ne savons pas vraiment ce que c’est », a déclaré Mauritsen.

Quelle que soit la raison pour laquelle le déséquilibre énergétique de la Terre augmente si rapidement, les implications sont alarmantes. « Plus le déséquilibre est grand, plus le changement climatique se produit plus rapide », a déclaré Mauritsen. « Si nous avons plus de déséquilibre, cela signifie que plus d’énergie s’accumule, (donc) les températures augmentent plus rapidement. »

Le déséquilibre énergétique de la Terre est également un indicateur important de la mesure dans laquelle les humains ont déjà poussé le système climatique et de ce qu’il faudra pour l’équilibrer à nouveau.

«Nous nous attendons à ce que les températures se stabilisent après nous Arrêtez de brûler les combustibles fossilesgrossièrement, « dit Mauritsen. » Mais si ce déséquilibre reste très élevé, alors il pousse plus loin ce niveau de température que nous pouvons nous stabiliser. Cela signifie qu’il nous reste moins de CO2 que nous pouvons émettre avant d’atteindre 2 degrés Celsius (ou 3,6 degrés Fahrenheit de réchauffement), par exemple. « 

Les lectures par satellite de 2024 indiquent que la vitesse à laquelle le déséquilibre énergétique de la Terre augmente est revenu à des niveaux prédits par les modèles climatiques – mais on ne sait pas ce qui se passera en 2025 et au-delà. « C’est peut-être dans les années à venir que nous restons à ces niveaux plus attendus », a déclaré Mauritsen. « S’il fait rebondir à ces niveaux élevés (encore), alors je ne sais pas où nous nous dirigeons. »

Les scientifiques ont besoin de satellites

Pour mesurer le déséquilibre énergétique de la Terre, les scientifiques ont besoin de satellites équipés des bons instruments. Quatre satellites de ces tels sont actuellement opérationnels et font partie de la NASA Mission CERESet ceux-ci devraient être remplacés en 2027 par le suivi Mission Liberaselon le nouveau commentaire.

Mais Libera n’a qu’un seul satellite, et les scientifiques craignent que les défaillances des instruments puissent introduire des lacunes dans les données, a déclaré Mauritsen – et sans lectures continues et chevauchant de différents satellites, il sera beaucoup plus difficile de reconstituer l’évolution du déséquilibre énergétique de la Terre.

La NASA n’a pas non plus de plan officiel pour continuer à surveiller le déséquilibre une fois la mission Libera terminée, et d’autres instruments à bord de la Station spatiale internationale ont des durées de vie de mission limitées, selon le commentaire.

Les données sur la température de l’océan donnent une certaine indication du déséquilibre énergétique de la Terre, mais ces enregistrements ne révèlent que les tendances une décennie après leur arrivée, et donnent une image beaucoup moins raffinée du déséquilibre, a déclaré Mauritsen.

L’agence regorge d’idées qui pourraient faire progresser la science du climat, mais Nouvelles coupes budgétaires par l’administration Trump peut mettre une clé en cours. Par exemple, les scientifiques de la NASA ont récemment eu une idée « vraiment cool » pour mesurer le déséquilibre énergétique de la Terre avec des satellites sphériques, a déclaré Mauritsen. Ces satellites transporteraient des accéléromètres capables de mesurer le rayonnement sous tous les angles, puis d’intégrer les différentes sources pour calculer le déséquilibre énergétique.

Dans le nouveau commentaire, Mauritsen et des dizaines de chercheurs d’institutions à travers le monde exigent une amélioration des capacités de surveillance et des recherches supplémentaires sur l’évolution du déséquilibre énergétique de la Terre.

« Cela nous dit à quel point nous sommes de stabiliser le climat de la Terre, et c’est pourquoi nous devons le mesurer », a déclaré Mauritsen. « Si nous ne savons pas cela, alors nous conduisons notre système climatique les yeux bandés. »

Anissa Chauvin