Nuages bas tropicaux : un amplificateur du réchauffement climatique sous-estimé

Une diminution de la couverture ou de l'épaisseur optique des nuages bas permet à davantage de lumière solaire d'atteindre la surface de l'océan, ce qui réchauffe encore plus les SST, ce qui à son tour réduit davantage les nuages bas — une boucle d'auto-renforcement . Ce mécanisme a été identifié comme une cause fondamentale de la large dispersion de la sensibilité climatique à l'équilibre (ECS) entre les différents modèles climatiques .

De nouvelles preuves montrent que la rétroaction est plus forte que ce que les modèles simulent

Une étude de 2025 publiée dans Nature Communications a utilisé des données satellite réelles pour contraindre la rétroaction des nuages bas marins tropicaux et a conclu qu'elle est significativement plus forte que la moyenne des projections des modèles climatiques actuels . Cela implique que le système climatique est plus sensible au forçage des gaz à effet de serre que ne le suggère la moyenne des modèles .

Des chercheurs de l'Université des Sciences et Technologies de Hong Kong (HKUST) ont développé une méthode améliorée et ont constaté que la rétroaction des nuages tropicaux pourrait avoir amplifié l'effet de serre de 71 % de plus que les estimations antérieures . Leurs résultats, publiés dans Nature Communications, pointent du doigt les nuages bas de la couche limite marine comme un amplificateur particulièrement puissant . L'étude a également écarté la possibilité que les nuages bas tropicaux puissent avoir un effet refroidissant qui compenserait le réchauffement .

Le schéma de réchauffement influence la réponse des nuages

La force de la rétroaction des nuages bas dépend de là où les SST se réchauffent. Un cadre « warmer-get-higher » (plus chaud devient plus haut) montre que les schémas spatiaux de l'augmentation des SST entraînent des changements dans la fraction et la hauteur des nuages tropicaux, qui à leur tour régissent l'ampleur de la rétroaction .

Le schéma de réchauffement observé au cours des dernières décennies — avec un réchauffement plus fort dans le Pacifique Ouest et un réchauffement plus faible dans le Pacifique Est — a historiquement modéré quelque peu la rétroaction des nuages bas . Cependant, les modèles climatiques prévoient que ce schéma évoluera vers un plus grand réchauffement du Pacifique Est d'ici la fin du siècle, renforçant probablement la rétroaction .

Conséquences pour les projections du réchauffement climatique

Sensibilité climatique plus élevée

Des contraintes émergentes mises à jour utilisant les données les plus récentes donnent une réponse climatique transitoire (TCR) d'environ 1,81 K (plage très probable de 1,28 à 2,33 K), soit une modeste augmentation par rapport aux estimations antérieures à 2019 . Certaines analyses suggèrent que la sensibilité climatique (réchauffement par doublement du CO₂) pourrait être plus proche de 4,5 °C, plutôt que de la fourchette communément admise de 2,5 à 3 °C .

Déséquilibre énergétique accéléré

Le déclin observé de l'albédo des nuages bas a contribué au déséquilibre énergétique record de la Terre, qui a atteint des sommets historiques en 2023 . La réduction des nuages bas explique environ 70 % de la tendance récente du déséquilibre énergétique .

La réduction du masquage par les aérosols aggrave l'effet

Une forte baisse des émissions d'aérosols de soufre provenant du transport maritime mondial après 2020, suite à la réglementation de l'Organisation Maritime Internationale, a encore réduit la réflectivité des nuages bas au-dessus du Pacifique et de l'Atlantique, ajoutant au réchauffement . Cet effet « d'air plus pur » est en partie responsable de la hausse des températures mondiales en 2023-2024 .

Un facteur qui complique les choses : l'augmentation historique de la couverture nuageuse

Une étude de juillet 2026 a révélé que la couverture nuageuse basse tropicale a en réalité augmenté d'environ 0,18 % par décennie de 1979 à 2025, suggérant que la réponse historique des nuages a partiellement atténué le réchauffement au cours des ~47 dernières années . Cette augmentation concernait principalement les nuages stratocumulus, qui sont particulièrement efficaces pour réfléchir la lumière solaire, produisant un effet de refroidissement estimé à environ −0,79 W m⁻² K⁻¹ . Cependant, les modèles climatiques montrent systématiquement que cet effet protecteur s'inversera et s'affaiblira sous l'effet d'un réchauffement continu, la rétroaction des nuages bas devenant plus fortement positive à l'avenir .

Des températures mondiales records déjà observées

Les années 2023 et 2024 ont été les plus chaudes jamais enregistrées, 2024 étant la première année civile à dépasser de plus de 1,5 °C les niveaux préindustriels . Les 11 dernières années ont été les 11 plus chaudes jamais enregistrées .

En résumé

Les preuves convergent fortement vers la perte de nuages bas tropicaux comme un amplificateur majeur du réchauffement climatique. Les données satellite montrent déjà une diminution détectable de la quantité et de l'albédo des nuages bas, et les contraintes observationnelles indiquent que la rétroaction se situe dans la partie supérieure des gammes des modèles. Cela augmente l'estimation centrale de la sensibilité climatique et suggère que le réchauffement futur pourrait être plus rapide que la projection moyenne du modèle CMIP6 — à moins que des réductions d'émissions profondes et rapides ne soient réalisées. Les principales incertitudes qui subsistent concernent l'ampleur exacte de la rétroaction et la manière dont l'évolution des schémas de réchauffement des SST la modulera au cours des prochaines décennies.