L'observation attentive de l'évolution des températures terrestres réserve quelques surprises

Les températures de la basse atmosphère mesurées par les satellites et exploitées par l’Université d’Alabama à Huntsville (UAH) s’affranchissent des biais des températures de surface (relief, zones terrestres peu ou pas couvertes) et l’évolution de leur moyenne est probablement un reflet le plus fidèle possible de l’évolution des températures globales. L’orbite des satellites en question passe systématiquement au-dessus des pôles en se décalant à chaque tour, réalisant finalement un survol complet et homogène de toutes les zones de la surface terrestre. Ce survol permet une couverture beaucoup plus homogène que celle apportée par les stations terrestres.

Les mesures satellitaires sont régulièrement critiquées par les carbocentristes car elles donnent des valeurs qui ne correspondent pas exactement à la doxa réchauffiste (ce qui les rend d’autant sympathiques pour le climatosceptiques…). Cela ne les empêche d'ailleurs pas d'accepter sans aucune réticence les températures de surface de la mer qui proviennent pourtant pour une part, des mesures satellitaires...  

Dans l’ancienne édition de ClimatDeTerreur.info, j’ai reproduit, tous les mois, le graphique des températures de la basse atmosphère réalisé et tenu à jour par Roy Spencer. Dans la présente édition, j’ai préféré réaliser moi-même le graphique à partir des données publiées chaque mois par l’Université de l’Alabama. Voici ce graphique :

UAH2018 08 25
Graphique 1 mis à jour le 25 août 2018

écarts de température représenté en ordonnées sur le graphique représentent la différence entre la moyenne des températures réelles mesurées, et la température moyenne calculée sur la période 1981 – 2010 (30 ans) pour le mois correspondant. Il est important de savoir que les périodes de référence des différents organismes publiant des données de température ne sont pas forcément identiques. Les valeurs des écarts (appelés souvent « anomalies » comme s’il existait une température réglementaire « normale ») sont donc différentes suivant les organismes qui publient, sans que cela signifie nécessairement que les températures mesurées sont différentes.

Remarquons au passage la relative plongée des températures depuis octobre 2017 qui commence à être bien visible sur les moyennes bisannuelles. On est maintenant revenu nettement au-dessous des valeurs qui ont précédé le phénomène El Niño de 2016.

Quelques explications sur ce graphique

Il y a six différentes courbes sur ce graphique :

  • Les courbes en zigzags sont constituées par des points reliés entre eux par des segments pour faciliter la lecture. Ces points représentent la moyenne des températures mensuelles de la basse atmosphère au-dessus de : 
    • Les océans (points bleus, entourés de rouge)
    • Les terres (points verts entourés d'orange)
  • Les courbes continues épaisses sont constituées par les moyennes glissantes annuelles des valeurs ci-dessus :
    • Moyenne annuelle glissante au-dessus des océans (courbe épaisse bleue).
    • Moyenne annuelle glissante au-dessus des terres (courbe épaisse verte)
    • Moyenne annuelle pondérée des deux valeurs ci-dessus (courbe épaisse jaune

Autre observation : 

La température moyenne obtenue à partir des stations terrestres fait traditionnellement la une des grand médias parce qu’elle est considérée comme une valeur simple et facile à comprendre pour tout le monde. C’est cependant une valeur entachée de nombreux défauts qui sont tels qu’il est peu pertinent de lui attacher une importance quelconque. En effet :

  • La répartition des stations de mesure de température à la surface de la terre est très loin d’être homogène. Par exemple, le nombre de stations de mesures aux USA est d’environ 1 200, alors que le nombre total des stations dans le monde est de 7 200 environ. Les USA représentent donc 1 200/7 200*100 = 17 % des points de mesure alors que la surface des USA ne représente qu’environ 2 % de la surface du globe (Hansen 2001).
  • Certaines régions du globe ne sont pas couvertes du tout ou couvertes par un nombre très petit de stations par rapport à leur surface. Les températures sont donc extrapolées sur des distances pouvant aller jusqu’à 1 200 km (GISS).
  • L’altitude des différents points de mesure n’est pas prise en compte. Or, les températures mesurées à la surface du globe sont prises conventionnellement au-dessus du sol à une hauteur de 1 à 2 m. C’est donc la température de l’atmosphère qui est, en fait, mesurée. La température étant une grandeur intensive, c’est en fait l’énergie liée à la température qui est tacitement considérée lorsqu’on en fait la moyenne. Or, l’énergie en question est elle-même liée à la masse spécifique de l’air, et donc à l’altitude du point de mesure.

La surface de la mer représente plus de 70 % de la surface du globe. Sa température est mesurée par des bateaux sillonnant en permanence les océans, par des satellites munis de radiomètres qui mesurent la température par la mesure de l’émission infrarouge des premiers millimètres de la surface, et enfin par une série récente et importante de bouées, les bouées du projet ARGO. Ces mesures peuvent être comparées entre elles et servir au calcul bien plus rationnel d’une moyenne à altitude constante, fiable et plus significative que la moyenne des températures terrestres.

Le graphique suivant représente l’évolution des températures de surface marines (SST[ii]) publiée par la NOAA :

SST2016 18au2018 08 25 2
Graphique 2 mis à jour le 25 août 2018

 

La NOAA publie les valeurs moyennes des températures calculées sur une période de 7 jours. Son site peut calculer à la demande la moyenne globale hebdomadaire des SSTs qui a été utilisée pour construire le graphique ci-dessus

Ci-dessous, le graphique complet des moyennes hebdomadaires des SST de la NOAA (Le premier graphique ci-dessus ne représente les valeurs que depuis janvier 2016, il correspond au rectangle bleu en haut et à droite du graphique suivant).

SST2016 18au2018 08 25 1Graphique 3 mis à jour le 25 août 2018

 

En dépit des différents bidouillages auxquels s'est livrée la NOAA, la période 1998 - 2014 ne montre bien aucune élévation significative de la température de surface de la mer. C'est le fameux "hiatus", si contesté par la presse bien pensante (Foucart, Huet). Cependant, le phénomène El Niño a été curieusement précédé d'une montée régulière (quoique en dents de scie) des SST entre 2013 et 2015 (graphique 3).

Il existe évidemment d'autres sites de référence qui recueillent et publient régulièrement les mesures de température. Le plus respecté est probablement le Hadley Centre, branche du Met Office londonien qui fournit les prévisions météos britannique depuis 150 ans. Il existe également les données du GISS (Goddard Institute for Space Studies), branche de la NASA. Le problème des données du GISS, c'est que dans les zones de la surface terrestre où les stations de mesure sont très éloignées les unes des autres, le GISS utilise un algorithme qui interpole les valeurs de températures sur des distances allant jusqu'à 1 200 km. Ce procédé à été analysé et conduit à des exagérations des valeurs de réchauffement dans des zones comme l'Arctique.

Voici les données de températures du Hadley Centre depuis 1998 :

Hadcrut45

Graphique 4 mise à jour le 10 août 2018

 

Cette représentation graphique dite "boursière" est constituée par une série de segments verticaux (1 par mois ). L'extrémité inférieure de chaque segment représente la valeur minimum de l'écart de température, l'extrémité supérieure représente la valeur maximum. La valeur réelle se situe entre ces deux valeurs avec une certitude de 95 %. On voit que l'incertitude sur les valeurs est donc assez grande (environ 0,2 degré à 95 % de certitude).  Le graphique met bien en évidence le phénomène "El Niño" de 2016. Les auteurs des annonces "triomphantes" de certains organismes officiels déclarant des records de température  au cours de ces dernières années qui ne dépassent pas 0,1 degré montrent par là leur ignorance du calcul de probabilités. (Ou peut-être comptent plutôt sur l'ignorance de l'auditoire). En réalité, au vu de ce graphique, on ne sais pas si la température est montée ou a baissé au cours de ces vingt dernières années, ce qui ne cesse d'être étonnant.