Rétroaction climatique

Une rétroaction climatique est le phénomène par lequel un effet sur le climat agit en retour sur ses causes d'une manière qui peut le stabiliser ou au contraire l'amplifier. Dans le premier cas on parle de rétroaction négative (s'opposant à l'effet) dans le second, de rétroaction positive (renforçant l'effet), ce qui peut conduire à un emballement. Ce phénomène est important pour comprendre le réchauffement climatique car ces rétroactions peuvent amplifier ou atténuer l'effet de chaque forçage climatique et jouent donc un rôle important dans la détermination de la sensibilité climatique et les projections sur le climat futur^,.

Le terme « forçage » signifie un changement qui peut « pousser » le système climatique dans le sens du réchauffement ou du refroidissement. Un exemple de forçage climatique est l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Par définition, les forçages sont externes au système climatique tandis que leurs rétroactions sont internes ; en essence, les rétroactions représentent les processus internes au système. Certaines rétroactions peuvent agir de manière relativement isolée par rapport au reste du système climatique ; d'autres au contraire peuvent être étroitement couplées ; de ce fait, il n'est pas toujours évident de déterminer à quel point un processus particulier agit sur le système.

Les forçages et les rétroactions déterminent ensemble l'ampleur et la rapidité des changements climatiques. La principale rétroaction positive du réchauffement climatique est la tendance du réchauffement à augmenter la quantité de vapeur d'eau présente dans l'atmosphère, ce qui conduit à un accroissement de l'effet de serre et donc à un réchauffement plus important. La principale réaction négative provient de la loi de Stefan-Boltzmann : la quantité de chaleur émise par la Terre dans l'espace évolue avec la puissance quatre de la température de la surface et de l'atmosphère de la Terre. Les observations et les modélisations montrent que le bilan net des rétroactions du réchauffement est positif. Des rétroactions positives importantes peuvent produire des effets brusques ou irréversibles, selon le taux et l'ampleur du changement climatique.