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État de santé de la planète en 2009 : « the Copenhagen Diagnosis »

Soumis par sur 2012/09/08 – 10:39
The Copenhagen Diagnosis

Image tirée du rapport The Copenhahen diagnosis.

Le Centre de Recherche sur les Changements Climatiques (Climate Change Research Center, CCRC) de la University of New South Wales vient de rendre public un rapport concernant l’état climatique de la planète. Ce rapport représente une compilation des dernières publications scientifiques sur l’évolution du climat depuis le dernier rapport (2007) du Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC). Il vient ainsi combler le trou qui existe avant la publication du prochain rapport du GIEC prévue en 2013. The Copenhagen Diagnosis donne ainsi les dernières données scientifiques sur l’état actuel de la planète, et ce à l’aube du sommet de Copenhague, afin d’aider les décideurs à prendre des décisions éclairées sur les meilleures orientations politiques à prendre.  (Voir aussi l’article sur les enjeux des futures négociations à Copenhague qui a eu lieu au Musée de la Cvilisation à Québec).

Ce rapport reprend les mêmes thèmes que le ceux évalués dans le 4ième rapport du Groupe I du GIEC et qui concernent les fondements physiques des changements climatiques. Il est destiné aux politiciens, aux médias et aux citoyens en général.

Globalement. les observations rapportées confirment les tendances données ou prévues par les modélisations contenues dans le 4ième rapport du Groupe I du GIEC. Cependant, une remarque récurrente ressort de l’ensemble des recherches récentes : la majeure partie des données suivent ou ont une ampleur plus grande que les valeurs issues des modèles les plus pessimistes. Le rapport aborde également les « points de basculement », les conditions critiques qui feront basculer, dans un avenir plus moins lointain, l’évolution de certaines grandeurs vers des niveaux irréversibles ou vers des variations qui deviendraient plus rapides que les causes.

Voici quelques points majeurs du rapport (lire le rapport au complet) :

Émissions de gaz à effet de serre (GES)

La production mondiale de GES à partir de combustibles fossiles suit les prévisions les plus élevées présentées dans le 4ième rapport du GIEC.

La fraction de dioxyde de carbone (CO2) absorbée par l’océan et les réservoirs terrestres, les puits de carbone mondiaux, représente plus de 50% des émissions totales de CO2. Cependant, cette fraction a diminué d’environ 5% (de 60 à 55%) au cours des 50 dernières années. Si l’efficacité des réservoirs océaniques et terrestres se maintenait à la baisse à long terme, ce qui est probable, les quantités de CO2 qui se retrouvent dans l’atmosphère pourraient croître davantage, augmentant encore le forçage radiatif.

L’atmosphère

La température globale, l’humidité atmosphérique et la pluviosité suivent des tendances qui ne peuvent pas s’expliquer scientifiquement si l’on ne prend pas en compte les concentrations actuelles des GES et l’effet de serre qui y est associé.

Chacune des années du présent siècle (2001-2008) fait partie des 10 années les plus chaudes depuis que l’on enregistre la température à la surface du globe.

L’augmentation de la température continue (augmentation de ~0.6°C depuis 1970), ce qui est en accord avec les prévisions basées sur la teneur en GES dans l’atmosphère.

Le réchauffement de la planète conduit à une teneur en vapeur d’eau plus élevée dans l’atmosphère, ce qui confirme les modélisations basées sur la thermodynamique. Ceci pourrait conduire à un effet de serre plus intense et, par conséquent, à un forçage radiatif plus important (effet de rétroaction ou effet boule de neige).

Les dernières données montrent que, dans les zones où les averses sont déjà nombreuses, la pluviosité sera plus intense en fréquence et en durée, et couvrira des régions plus grandes.

Événements extrêmes

La fréquence des journées torrides, nuits chaudes et vagues de chaleur continuent d’augmenter et devraient continuer de le faire, tandis que la fréquence des journées froides, nuits froides et gelées diminuent, ce qui devrait perdurer dans le futur.

Les précipitations particulièrement intenses et les sécheresses devraient croître en fréquence.

L’intensité des cyclones a augmenté durant les 30 dernières années, ce qui est en accord avec la hausse de la température océanique tropicale.

Surface terrestre

Le type de sol, sa végétation et sa teneur en eau influence le climat. Le type de surface détermine l’albédo et la répartition entre évapotransipration et ruissellement de l’eau. Le changement de vocation des terres et la déforestation jouent également un rôle sur le climat.

En 2009 est parue la première étude démontrant qu’une grande surface dont ont change la vocation peut modifier le climat localement.

La déforestation aux tropiques contribue pour 20% des émissions mondiales de GES.

Comme la végétation dépend fortement de la température et de la pluviosité, les changements climatiques peuvent avoir un impact sur le couvert terrestre, même sans que l’on modifie la vocation  des sols.

La forêt amazonienne a subit une forte sécheresse en 2005, ce qui pourrait l’avoir converti d’un puits à une source de carbone (de 0,6 à 0,8 Gt de carbone par an).

Un des effets de rétroaction les plus importants qui pourrait se produire au 21ième siècle pourrait concerner le rôle de puit de carbone des surfaces continentales, notamment des forêts. Déjà le 4ième rapport du GIEC mentionnait la possibilité de libération de CO2 par les sols sous l’effet du réchauffement climatique. Une étude récente montre une diminution de l’efficacité des sols à absorber le CO2.

Pergélisol et hydrates de méthane

Le pergélisol constitue une source potentielle importante d’émission de CO2 et de méthane.

La récente augmentation de méthane dans l’atmosphère ne peut être attribuée de façon univoque à la fonte du pergélisol. Aucun des modèles du 4ième rapport du GIEC n’a pris en compte la rétroaction sur le climat de l’émission de méthane résultant de la fonte du pergélisol.

Une autre source potentielle importante de GES (de 500 à 10 000 Gt de carbone) est contenue dans les fonds marins sous forme d’hydrates de méthane (clathrates).

Glaciers et calottes glacières  

La contribution des glaciers et des calottes glaciaires à l’augmentation du niveau des océans a augmenté de 0,8 mm par année depuis 1990 à 1,2 mm par an aujourd’hui. Cette contribution représente aujourd’hui un total de 18 cm. Elle pourrait atteindre un total de 55 cm.

Le réchauffement associé aux GES actuels suggère que la fonte totale de la glace en Arctique est inévitable et que le phénomène sera rapide, se produisant très probablement dans la décennie à venir. Il est probable que l’on ait atteint un point de non retour.

Nappe de glace du Groenland et de l’Antarctique

Les nappes de glace du Groenland et de l’Antarctique représente, en cas de fonte totale, un potentiel d’augmentation du niveau des océans de 6,6 et 52,8 m respectivement.

La pertes de glace au Groenland et en Antarctique ont accéléré depuis les estimations du dernier rapport du GIEC. La vitesse de fonte de la masse de glace du Groenland a doublé entre 2002 et 2009. Elle a plus que doublé en Antarctique entre la période 2002-2006 et la période 2006-2009, passant de 104 Gt par an à 246 Gt par an.

Chacune des deux pertes contribue maintenant à hauteur d’environ 0,7 mm par année à la hausse du niveau moyen des océans.

Les propriétés physico-chimiques des océans

Les évidences supplémentaires prouvent que des changements à long terme de la salinité des océans dûs aux variations de l’évaporation de l’eau de mer et de la pluviosité au-dessus des océans peuvent être attribués à l’influence humaine.

La teneur en CO2 des océans a augmenté de 118 ± 19 Gt entre 1750 et 1994 et continue de croître à raison de 2 Gt chaque année. Ceci a causé une baisse du pH moyen des océans de 0,1 unité depuis 1750.

De nouvelles évidences montrent que l’oxygène dissous dans les océans diminue, causant un stress potentiel pour la faune marine.

Niveau moyen des océans

À l’heure actuelle, 160 millions de personnes vivent à des altitudes inférieures à 1 m au-dessus du niveau de la mer.

La vitesse de la hausse des océans continue d’augmenter en raison de la dilatation de l’eau océanique et de la fonte des glaces continentales et des calottes polaires. La première contribution est de 40%, la seconde de 60%.

L’estimation de la hausse future des océans est difficile au vu de la divergence entre les observations et les modèles. La raison principale provient des inconnues concernant la fonte des nappes de glace au Groenland et en Antarctique. Les derniers modèles proposés prévoient une hausse du niveau global des océans double de celles rapportées dans le 4ième rapport du GIEC.

(Voir l’article sur la hausse du niveau des océans).

Les leçons du passé climatique

La connaissance du climat des siècles passé nous aide à mettre les changements actuels en perspective. Ainsi, en comparaison avec le climat observé sur des temps géologiques, l’évolution actuelle de la température moyenne de surface apparaît anormale d’un point de vue d’une évolution naturelle à long terme. Au cours des deux derniers millénaires, la température terrestre n’a pas variée de plus de 0,5°C par siècle.

Les nouvelles données obtenues récemment montre que la teneur actuelle de l’atmosphère en GES (385 ppm) est au moins 40% au-dessus de ce que la Terre a connu depuis 800 000 ans. Il faut remonter 2 ou 3 millions d’années en arrière, et peut-être même 15 millions d’années en arrière, pour retrouver des taux aussi élevés.

Lors du dernier petit âge glaciaire (d’environ 1550-1580 à 1850-1860), alors que la température était 4-7°C plus basse qu’aujoud’hui, les écosystèmes étaient totalement différents et le niveau des océans était 120 mètres en-dessous du niveau actuel. Durant le Pliocène, il y a 3 millions d’années, la température était 2-3°C plus chaude qu’aujourd’hui et le niveau de la mer 25 à 35 m au-dessus du niveau actuel, notamment à cause des plus petites nappes glaciaires.

Si l’on ne prend pas en compte une réduction de la teneur en CO2 atmosphérique et de son influence sur l’effet de serre durant les âges glaciaires, on ne parvient pas à rendre compte de l’amplitude de la baisses des températures et on ne peut expliquer pourquoi la baisse a eu lieu dans les deux hémisphères.

L’avenir de la planète et des générations futures  

Les prévisions issues des modèles prévoient que la température maximale que la Terre connaîtra ne sera atteint que plusieurs siècles après le pic des émissions de GES.

Même quand si les émissions s’arrêtaient totalement, on s’attend à ce que la température ne diminue pas de façon majeure avant plusieurs décennies, notamment à cause de la grande stabilité du CO2.

Par conséquent, les décisions prises aujourd’hui ont un impact majeur sur le climat que connaîtront les prochaines générations. Elles devront donc subir les conséquences de nos actions ou de notre inaction. Nous devons être conscients que nos décisions peuvent avoir un impact irréversible sur le climat du futur.

Nous devons garder en tête que plus tôt nos émissions de GES s’arrêteront, plus basse sera la température maximale atteinte. La quantité toatale de CO2 émise par l’humanité représente donc un paramètre important du point de vue climatique mais également pour les négociations entre les pays. Cette quantité de CO2 devrait d’abord être reconnue et limitée par un accord international pour restreindre l’amplitude des changements climatiques. Elle devrait également être répartie de façon équitable entre les différents pays.

On préconise généralement une hausse de la température de 2°C depuis l’ère pré-industrielle comme cible raisonnable pour limiter le réchauffement planétaire. Pour leur part, le groupe des pays les moins développés ainsi que l’alliance des petits états insulaires (Alliance Of Small Island States ou AOSIS) demande une hausse maximale limitée à 1,5°C.

Les études scientifiques récentes suggèrent que pour une quantité totale de 1000 Gt de CO2 pour la période 2000-2050, la probabilité de dépasser une hausse de la température globale de 2°C est de 25%.

Source : toutes les images sont tirées du rapport The Copenhahen diagnosis.

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