Au début du XXe siècle, une révolution scientifique est en cours. La science quantique, dont les applications sur le rayonnement des ondes, comme la lumière, est immense. Les avancées sur la physique quantique se faisaient avant tout en théorie, et sur des expériences minutieuses en laboratoire. Chaque pays avait ses stars. Les capacités de mesures dans l'environnement, hors du laboratoire étaient moyennes, et ceux qui s'y frottaient étaient des passionnés, mais pas forcément des stars de la science.

Notons seulement deux noms avant la fin de la 2ème guerre mondiale. En 1931 l'états-unien Edward O. Hulburt s'attacha à mesurer plus exactement les coefficients d'absorption des gaz (plutôt que d'essayer de comprendre la structure complexe des bandes d'absorptions utiles pour expliquerles sauts d'énergie). Ses calculs remirent en avant ceux d'Arrhenius, la multiplication ou la division par 2 de la concentration de CO2 pourraient faire changer de 4°C, en plus ou en moins, la température de la terre (Hulburt, 1931).

En 1938, Guy S. Callendar, un anglais spécialiste de la vapeur, mais passionné de climatologie, fait le lien entre le

Goodchild A Flt Lt Royal Air Force official photographer This is photograph CH 15271 from the collections of the Imperial War Museums 
 Fig. 1. Bombardier atterissant sur un aérodrome équipé du système FIDO (source Imperial war Museum)

réchauffement enregistré depuis le début des mesures avec une estimation de 0.15°C d'augmentation en 50 ans[1] et le rejet par l'homme de millions de tonnes de CO2 dans l'atmosphère (Callendar, 1938). A cette époque l'effet de serre fut appelé l'effet Callendar. Sa connaissance n'était pas que théorique. Il la mit en pratique afin de faire disparaitre le brouillard de certains aérodromes anglais durant la guerre en réchauffant localement l'atmosphère … en brûlant 450 m³/h d'essence (appelé système FIDO).

Rappelons aussi qu'à cette période les calculs se faisaient à la main. L'analyse de grande quantité de donnée se faisaient sans tableurs (ni même octave ou R). Cela limitait la prise en compte de relation complexe comme certaines relations extrêmement non-linéaire qui régissent la physique de l'atmosphère. La capacité des océans à dissoudre de grande quantité de CO2 laissait penser que le sa concentration planétaire pouvait être auto-régulée. Tous cela, la guerre, l'intérêt pour d'autres problématique plus urgente et un certain cloisonnement des spécialistes induisit qu'il n'y avait pas de consensus sur l'avenir du climat.

Vers une meilleure capacité de mesure

 

[1] Une analyse par la suite de 200 stations montre que le réchauffement sur cette période a été de 0.25°C.