CMIP6 : L’écho des contributions françaises dans les différents MIPs
C4MIP - Projet d’intercomparaison des modèles couplés climat-carbone
b) Émissions compatibles des modèles IPSL-CM5A-LR (CMIP5) et IPSL-CM6A-LR (CMIP6), c’est-à-dire les émissions anthropiques de CO2 qu’il va falloir injecter dans le modèle pour avoir l’évolution de la concentration atmosphérique de CO2 qui est imposée (figure a).
c) Réponse du cycle du carbone de la biosphère terrestre à l'augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 (effets biogéochimiques et climatiques), des modèles IPSL-CM5A-LR (CMIP5) et IPSL-CM6A-LR (CMIP6).
d) Réponse du cycle du carbone de l'océan à l'augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 (effets biogéochimiques et climatiques), des modèles IPSL-CM5A-LR (CMIP5) et IPSL-CM6A-LR (CMIP6).
C4MIP (Jones et al., 2016) est un projet d’intercomparaison des modèles couplés climat-carbone dont le principal objectif est de comprendre et de quantifier les changements futurs (à l'échelle du siècle) du cycle global du carbone, en prenant en compte ses rétroactions avec le système climatique, et en faisant le lien entre les émissions de CO2 et le changement climatique.
Cet objectif peut être atteint grâce à des simulations numériques – basées sur des scénarios idéalisés, historiques ou futurs – réalisées avec des modèles couplés climat-carbone.
Les simulations réalisées à l'IPSL nous ont permis de participer à la dernière étude internationale d’inter-comparaison de 11 modèles couplés climat-carbone (Arora et al. 2020), qui s’inscrit dans le cadre du projet C4MIP et de l’exercice CMIP6.
L'analyse des simulations C4MIP permet, pour chacun de ces modèles couplés climat-carbone, de quantifier l’amplitude de la rétroaction climat-carbone ainsi que de mettre en évidence l’effet de l’augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 sur le cycle du carbone (effets climatiques et biogéochimiques du CO2).
Dans l'étude d'intercomparaison menée par Arora et al. (2020), tous les modèles climat-carbone sont forcés par la même augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 (Fig. a).
En ce qui concerne l'IPSL, les émissions compatibles, c’est-à-dire les émissions qu’il aurait fallu injecter dans le modèle pour avoir la concentration atmosphérique de CO2 qui est imposée, sont plus faibles dans le modèle IPSL-CM6A-LR que dans son ancienne version qui a servi à réaliser certaines des simulations CMIP5 (IPSL-CM5A-LR) (Figure b). Les valeurs de l’IPSL dans le cadre de CMIP6 s’expliquent par une diminution du carbone accumulé par la biosphère terrestre en réponse à l’augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 lorsqu’on ne prend pas en compte le changement de température dû à l’effet radiatif du CO2 (Fig. b et c). Ces émissions compatibles contribuent à déterminer le scénario d’augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 qui pourrait permettre d’émettre dans l’atmosphère la plus grande quantité de CO2 anthropique (mise en place de politiques de mitigation), tout en minimisant l’impact sur le climat et les écosystèmes.
Rédactrice : P. Cadule
Références
- Jones, C. D., et al. (2016) C4MIP – The Coupled Climate–Carbon Cycle Model Intercomparison Project: experimental protocol for CMIP6. Geoscientific Model Development, 9, 2853-2880. https://gmd.copernicus.org/articles/9/2853/2016/
- Arora, V.K., et al. (2020) Carbon-concentration and carbon-climate feedbacks in CMIP6 models, and their comparison to CMIP5 models. Biogeosciences Discussions. 1–124. https://doi.org/10.5194/bg-2019-473
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