Par Professeur Henk Tennekes. Voir également ses précédents articles sur la modélisation climatique.

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Roger Pielke Sr. m’a aimablement invité à ajouter mon point de vue à sa discussion avec Gavin Schmidt de RealClimate. Si le sujet n’avait pas été aussi sérieux, j’aurais été diverti par l’ignorance de Gavin sur les différences entre les modélisations météorologiques et les modélisations climatiques. Comme c’est le cas, je suis consterné. Retournez à l’école, Gavin !

Un modèle météo traite de l’atmosphère. Les processus lents dans les océans, la biosphère et les activités humaines peuvent être ignorés ou paramétrés grossièrement. Cette méthode a très bien réussi. La fraternité dominante dans la communauté de la modélisation météo s’est emparée de cet avantage et l'a utilisé pour s'imposer dans la communauté des modélisatieur du climat. S’appuyant sur un système d’observation beaucoup plus avancé que ceux de l’océanographie ou d’autres parties du système climatique, elle a exploité à fond son avantage. Pour ces gens, c’est une heureuse coïncidence que le système synoptique dominant dans l’atmosphère ait une échelle de plusieurs centaines de kilomètres, ce qui fait que les insuffisances de paramétrage et de réseau d’observations, y compris la couverture satellite, n’empêchent pas d’habiles prévisions plusieurs jours à l’avance.

Cependant, un modèle climatique traite du système climatique complet, ce qui inclut les océans de la planète. Les océans constituent un composant lent et décisif du système climatique. Décisif, parce que c’est là qu’est stockée la majorité de la chaleur accessible du système. Les météorologues ont tendance à oublier que quelques mètres d’eau contiennent autant de chaleur que l’atmosphère entière. Egalement, les océans sont la principale source de vapeur d’eau qui fait que la dynamique atmosphérique de notre planète est à la fois intéressante et excessivement complexe. A cause de cela et d’autres raisons, une représentation explicite des océans devrait constituer le noyau de tout modèle climatique qui se respecte.

Or les systèmes d’observation des océans sont primitifs en comparaison de leurs homologues atmosphériques. Les satellites qui peuvent suivre ce qui se passe sous la surface de l’océan ont une résolution spatiale et temporelle limitée. De plus, l’échelle des mouvements synoptiques de l’océan est beaucoup plus petite que celle des cyclones dans l’atmosphère, ce qui nécessite une résolution spatiale des modèles numériques et du réseau d’observation hors des capacités des systèmes d’observation actuels et des supercalculateurs. Nous ne pouvons pas observer, par exemple, la structure verticale et horizontale de la température, de la salinité et du mouvement de tourbillons du Gulf Stream en temps réel et de façon suffisamment détaillée et nous ne pouvons pas les modéliser au niveau de détail nécessaire en raison des limites des calculateurs. Comment, pour l’amour du Ciel, pourrions nous alors calculer avec vraisemblance leur contribution au changement multi-décennal du transport de chaleur méridional ? Est-ce que les paramétrages grossiers utilisés en pratique peuvent prédire avec vraisemblance les processus physiques de l’océan plusieurs dizaines d’années en avance ? J’affirme que non.

Le stockage et le transport de chaleur dans les océans étant déterminants pour la dynamique du système climatique et ne peuvant pas être convenablement observés ou modélisés actuellement, on doit admettre que les revendications à propos des performances prédictives des modèles climatiques sont bâties sur du sable mouvant. Les modélisateurs climatiques prétendant prédire des décennies dans le futur vivent dans un fantasme, dans lequel ils manipulent les nombreux boutons de paramétrage pour produire des résultats ayant quelque semblant de vérité. Des bases solides ? Oubliez !

Gavin Schmidt n’est pas le seul météorologue avec une fausse notion du rôle des océans dans le système climatique. Dans mon blog du 24 Juin 2008, je m’attaquais à la perception limitée qu’au moins un autre modélisateur climatique semblait avoir. Quelques lignes de cet article méritent d’être répétées ici. En réponse à un article de Tim Palmer du ECMWF, j’écrivais : “Palmer et al. semble oublier que, si les prévisions météo sont concentrées sur une succession rapide d’évènements atmosphériques, les prévisions climatiques doivent se concentrer sur la lente évolution de la circulation maritime de la planète et les lents changements de l’utilisation des terres et de la végétation naturelle. Dans l’évolution du ‘Slow Manifold’ (pour emprunter un terme créé par Edward Lorenz), l’atmosphère agit essentiellement comme un bruit stochastique de haute fréquence. Si j’étais encore jeune, je tenterais de construire un modèle climatique conceptuel basé sur une représentation déterministe de l’océan planétaire et une représentation stochastique de l’activité synoptique dans l’atmosphère”.

Selon moi, il est plutôt alarmant que l’actuelle génération de modèles climatiques ne puisse pas simuler un phénomène aussi fondamental que l’Oscillation Pacifique Décadale. Je ne ferai confiance à aucun modèle climatique jusqu’à ce qu’il puisse correctement représenter la PDO et les autres particularités lentes de la circulation océanique planétaire. Et même à ce moment, je resterai sceptique quant à l’aptitude d’un tel modèle à prévoir plusieurs dizaines d’années à l’avance.

Source : Roger Pielke Sr. Research Group News. Traduction par scaletrans.