En réduisant sa pollution, l’Europe a accéléré son réchauffement estival

Depuis plusieurs décennies, les températures estivales augmentent plus rapidement en Europe que dans le reste de l’hémisphère Nord. Cette accélération est désormais bien documentée par les observations, mais demeure insuffisamment reproduite par les modèles climatiques. Une étude publiée dans Geophysical Research Letters apporte un nouvel éclairage sur ce phénomène, et notamment sur le rôle joué par la diminution des émissions d’aérosols sulfatés.

Si les modèles climatiques actuels reproduisent correctement la tendance générale au réchauffement, ils ne reflètent pas totalement son intensité sur le continent européen. Selon les chercheurs, cette sous-estimation a pour origine principale une représentation insuffisante des modifications de la circulation atmosphérique observées au cours des dernières décennies.

Pour comprendre cet écart, ils ont analysé près de 850 simulations climatiques provenant de neuf modèles internationaux. Les scientifiques ont comparé des simulations intégrant l’ensemble des forçages climatiques, qui correspondent aux perturbations d’origine extérieure au système climatique affectant son bilan radiatif, à d’autres ne prenant en compte que les gaz à effet de serre ou uniquement les aérosols. Cette approche leur a permis d’isoler le rôle respectif de chacun de ces facteurs dans l’évolution récente du climat européen.

Le résultat est sans ambiguïté, puisque les auteurs mettent en évidence un point de basculement autour de 1980. Cette période correspond à une forte diminution des émissions européennes d’aérosols sulfatés, qui proviennent principalement du SO₂ (dioxyde de soufre) émis lors de la combustion du charbon dans les centrales électriques et l’industrie lourde. Leur forte diminution résulte du durcissement des politiques européennes de lutte contre la pollution atmosphérique et de la modernisation du système énergétique.

Une nouvelle dynamique atmosphérique au-dessus de l’Europe

Cette baisse des émissions d’aérosols sulfatés est associée à une modification progressive des contrastes de température entre différentes régions de l’Europe et à une réorganisation de la circulation atmosphérique estivale. Les chercheurs observent notamment un renforcement des ondes de Rossby quasi stationnaires, qui sont de vastes ondulations du courant atmosphérique favorisant l’installation de situations météorologiques persistantes.

Les simulations montrent que les périodes caractérisées par un indice élevé d’ondes de Rossby quasi stationnaires sont associées à des températures plus élevées en Europe centrale. Après analyse, ces changements de circulation apparaissent fortement liés à l’accélération du réchauffement estival européen. Les auteurs montrent que cette évolution apparaît dans les simulations climatiques, mais avec une intensité beaucoup plus faible que celle mesurée dans les observations. Ils ont donc appliqué une méthode de calibration destinée à corriger cette faiblesse statistique.

Après avoir effectué ce travail, les nouvelles simulations permettent de reproduire beaucoup mieux les observations. Les auteurs estiment que 69 % du réchauffement estival supplémentaire observé en Europe par rapport au reste des régions extratropicales de l’hémisphère Nord, ainsi que 65 % de l’augmentation des ondes de Rossby quasi stationnaires, peuvent être attribués aux facteurs externes influençant le climat. Ils concluent donc que ce réchauffement est principalement lié à la diminution des émissions européennes d’aérosols sulfatés depuis les années 1980.

Ce travail de recherche ne remet pas en cause le rôle central des gaz à effet de serre dans le réchauffement climatique global. Il contribue à éclairer plusieurs évolutions déjà observées ces dernières années, notamment l’accélération des vagues de chaleur en Europe occidentale ou encore les changements de pression atmosphérique au-dessus de l’Atlantique Nord. La prise en compte des biais des modèles climatiques apparaît indispensable pour améliorer les projections futures des étés européens.