4.7 Arrêt des émissions de $CO_{2}$

Que se passe-t-il si on arrête d'émettre des gaz à effet de serre d'un seul coup, sachant que le climat de la Terre est actuellement hors équilibre? Est-ce que le climat continuera à se réchauffer par inertie? Si oui combien de temps? Combien de temps mettra-t-on avant de retrouver la température et les niveaux de $CO_{2}$ préindustriel? Ce sont les questions qui ont motivé l'exercice d'intercomparaison ZECMIP (Zero Emission Commitment Model Intercompaison Project) [MacDougall et al., 2020].

D'après les résultats de ce projet, dès l'arrêt des émissions, la concentration en $CO_{2}$ décroit de manière exponentielle (figure 19a). Le $CO_{2}$ atmosphérique anthropique est absorbé par la végétation et l'océan pour atteindre sa valeur préindustrielle au bout d'une durée allant de 200 à 1000 ans (figure 19c). Les réponses en température sont très variées selon les modèles (figures 19b,d), avec soit un ralentissement du réchauffement, soit un refroidissement pour revenir à un climat pré-industriel au bout de 200 à 1000 ans.

A l'heure actuelle, SimClimat simule une diminution de la concentration en $CO_{2}$ beaucoup trop lente (figures 19e,g), et la persistance d'un réchauffement climatique trop fort malgré l'arrêt des émissions (figures 19f,h). SimClimat réussi bien à retrouver son état d'équilibre pré-industriel, mais seulement au bout de 100 000 ans. Cette inertie excessive du climat limite donc l'applicabilité de SimClimat pour ce type de simulations. Ce problème sera instruit lors des prochaines maintenances.

Figure: Résultats issus du projet ZECMIP: évolution de la concentration en $CO_{2}$ (a, c) et de la température (b,d) au cours du temps après l'arrêt total des émissions, en anomalie par rapport aux valeurs initiales juste avant l'arrêt, simulées sur 100 ans par des modèles de système Terre (a-b) et sur 1000 ans par des modèles de complexité intermédiaire (c-d). Comparaison à ce que donne SimClimat sur 100 ans (e-f) et 1000 ans (g-h) dans les mêmes conditions.