Détecter les Signaux Précoces des Points de Basculement Climatiques : Leçons du Sahara Vert

Le passage soudain du Sahara d'une région humide à un désert aride il y a environ 6 000 ans a permis à des scientifiques allemands de valider une nouvelle méthode pour détecter les « signaux précoces » des points de basculement climatiques. Une récente étude, menée par 200 chercheurs et publiée lors de la COP28 Climat à Dubaï (Global Tipping Points, décembre 2023), alerte que parmi les 23 points de basculement identifiés dans le monde, cinq sont sur le point d'être franchis, tandis que trois autres le seront bientôt si les températures continuent de grimper.

Peut-on repérer ces signaux avant qu'il ne soit trop tard ? Deux chercheurs de l'université technique de Munich (UTM) et de l'Institut de Potsdam pour la recherche sur l'impact climatique (PIK) en Allemagne ont mis au point une méthode qu'ils ont ensuite appliquée à l'un des effondrements environnementaux les plus spectaculaires de l'histoire : celui du « Sahara vert » (Physical Review X, 4 juin 2024).

« Nos recherches indiquent que la fin brutale de la période humide africaine a probablement été provoquée par un affaiblissement progressif de la stabilité du système, au fur et à mesure que l'orbite terrestre changeait, poussant ainsi le climat vers un point de basculement », explique Andreas Morr, chercheur au PIK.

L'Impact de l'Orbite Terrestre

Les auteurs de l'étude attribuent ce basculement à des changements graduels dans l'orbite terrestre, modifiant ainsi le rayonnement solaire reçu par l'Afrique à cette latitude. Il y a environ 6 000 ans, ces variations ont déclenché une désertification rapide d'une région autrefois verte et riche en végétation, comme celle de Ténéré.

Le climat humide du Sahara était maintenu par de puissantes « boucles de rétroaction », où la savane verte absorbait plus de rayonnement solaire qu'un désert clair, ce qui renforçait les systèmes orageux. Ces orages favorisaient ensuite la croissance de la végétation, créant ainsi un cercle vertueux.

Cependant, ces boucles de rétroaction, combinées aux « effets non-linéaires », compliquent grandement la tâche des prévisionnistes climatiques.

Le "Bruit Rouge" en Physique

Alors que les méthodes traditionnelles supposent que les perturbations aléatoires dans un système ne sont pas corrélées dans le temps, cette hypothèse n'est pas réaliste pour un système climatique. En réalité, le temps qu'il fera demain est souvent lié à celui d'aujourd'hui, un phénomène que les physiciens appellent « bruit rouge » ou « bruit brownien ». Pour mieux détecter les signaux précoces, les chercheurs allemands ont conçu des « estimateurs de la stabilité du système », spécifiquement adaptés aux conditions climatiques complexes.

« La méthode de détection avancée que nous avons développée renforce notre capacité à surveiller les points de basculement potentiels dans divers systèmes naturels et à réagir en conséquence », déclare Niklas Boers de l'UTM.

Selon Boers, ces résultats suggèrent que des événements de basculement climatique à grande échelle, comme celui du Sahara, peuvent être anticipés, permettant ainsi une intervention préventive.

Le 23/08/2024

Rédaction de l’AMDGJB Géoparc Jbel Bani

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