Revue de presse Réchauffement_climatique
Réchauffement climatique
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- Pour les variations cycliques de l'Histoire du climat, lire l'article changement climatique
- Pour les variations cycliques de l'Histoire du climat, lire l'article changement climatique
Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire ou réchauffement global [1], est un phénomène d'augmentation de la température moyenne des océans et de l'atmosphère, à l'échelle mondiale et sur plusieurs années. Dans son acception commune, ce terme est appliqué au changement climatique observé depuis environ vingt-cinq ans, c'est-à-dire depuis la fin du XXe siècle. La plupart des scientifiques attribuent à ce réchauffement global une origine en grande partie humaine. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) est chargé d'établir un consensus scientifique sur cette question. Son dernier et quatrième rapport, auquel ont participé plus de 2 500 scientifiques de 130 pays différents[2], affirme que la probabilité que le réchauffement climatique soit d'origine humaine est de plus de 90%[3]. Cette thèse est néanmoins encore contestée par une minorité de scientifiques.
Évolution passée des températures et conséquences
Cycles climatiques
Article détaillé : Changement climatique.Le climat global de la Terre a de tout temps connu des modifications, suivant différents cycles climatiques de réchauffement puis de refroidissement, qui diffèrent par leur durée (de quelques milliers à plusieurs millions d'années), mais aussi par leur amplitude.
Par exemple, on a pu étudier les climats récents de l?ère quaternaire (de -1,8 million d'années à aujourd'hui), en effectuant des carottages de glace en Antarctique, qui permettent de descendre, jusqu'à plus de 3?500 mètres de profondeur[4]. Ceci permet de ramener à la surface des glaces vieilles de plusieurs centaines de milliers d'années. La composition isotopique de l'oxygène de la glace permet de reconstituer les températures atmosphériques depuis une période qui remonte jusqu'à -750?000 ans[5].
Le climat de la Terre a traversé plusieurs cycles de réchauffement et de refroidissement planétaire durant les 400 000 dernières années. Plusieurs cycles de 100 000 ans environ se sont répétés au cours de cette période. Ces cycles commencent par un réchauffement brutal suivi d?une période chaude de 10 000 à 20 000 ans environ, appelée période interglaciaire. Cette période est suivie par un refroidissement progressif et l'installation d?une ère glaciaire. À la fin de la glaciation, un réchauffement brutal amorce un nouveau cycle. Nous sommes actuellement dans une période interglaciaire et ce, depuis plus de 10 000 ans (voir figure).
Les variations du climat sont corrélées avec celles de l'insolation, des paramètres de Milankovi?, de l'albédo, des cycles solaires et des concentrations dans l'atmosphère des gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et des aérosols. Les carottes de glace contiennent des bulles d'air et des indications sur la teneur en gaz de l'atmosphère d'autrefois, ce qui montre que les températures globales sont liées à la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
Amplitudes de ces variations climatiques
Au cours du quaternaire, l'amplitude de ces variations de température a été de l'ordre de 10°C. Mais durant cette période les hausses de température n'ont jamais dépassé +4°C, par rapport à la température actuelle.
En revanche pour les cycles plus anciens, la température moyenne globale a pu atteindre 22°C soit +8°C par rapport à l'actuel. Durant ces périodes chaudes qui ont duré plusieurs dizaines de millions d'années, la Terre était dépourvue de glace.
Temps historiques
À l'intérieur des grandes fluctuations climatiques qu'a connues la Terre, on trouve des variations plus brèves et plus limitées en intensité. Ainsi, au cours du dernier millénaire, on a pu voir apparaître une période chaude aux Xe et XIe siècles appelée « optimum climatique médiéval » : c'est l'époque où les navigateurs vikings découvrent et baptisent le Groenland (littéralement «Pays vert») et fondent des colonies à l'extrême sud de l'île. De même, l'époque des Temps Modernes (1550-1850) connut une période de refroidissement que les historiens appellent le « petit âge glaciaire ». C'est au cours de cette période plus froide que l'on retrouve les hivers les plus rigoureux, notamment le terrible hiver 1708-1709[6]. Selon les reconstitutions de températures réalisées par les climatologues, la dernière décennie du XXe siècle et le début du XXIe siècle constituent la période la plus chaude des deux derniers millénaires (voir graphique). Notre époque serait en effet plus chaude de quelques dixièmes de degrés par rapport à l'optimum climatique médiéval.
XXe siècle
Les mesures terrestres de température réalisées au cours du XXe siècle montrent une élévation de la température moyenne. Ce réchauffement se serait déroulé en deux phases, la première de 1910 à 1945, la seconde de 1976 à aujourd'hui. Ces deux phases semblent séparées par une période de léger refroidissement. Ce réchauffement planétaire semble de plus corrélé avec une forte augmentation dans l'atmosphère de la concentration de plusieurs gaz à effet de serre, dont le dioxyde de carbone, le méthane et le protoxyde d'azote.
L'élévation de la température moyenne du globe entre 1906 et 2005 est estimée à 0,74°C (à plus ou moins 0,18°C près), dont une élévation de 0,65°C durant la seule période 1956-2006[7].
Une polémique a été déclenchée sur la validité de ces mesures, pour plus de détails, voir article controverse sur le réchauffement climatique
| Années | Écarts par rapport à la moyenne de 1951?1980 |
|
| 1. | 2005 | +0,63 °C |
| 2. | 2007 | +0,57 °C |
| 3. | 1998 | +0,57 °C |
| 4. | 2002 | +0,56 °C |
| 5. | 2003 | +0,55 °C |
| 6. | 2006 | +0,54 °C |
| 7. | 2004 | +0,49 °C |
| 8. | 2001 | +0,48 °C |
| 9. | 1997 | +0,40 °C |
| 10. | 1995 | +0,38 °C |
| 11. | 1990 | +0,38 °C |
| Source: NASA GISS | ||
Observations liées au réchauffement climatique actuel
Plusieurs changements ont été observés dans le monde qui semblent cohérents avec l'existence d'un réchauffement climatique planétaire. Il faut cependant noter que le lien entre ce réchauffement et les observations faites n?est pas toujours établi de façon sûre. En France c'est l'ONERC qui coordonne les observations.
- Le climat. Selon le troisième rapport du GIEC, la répartition des précipitations s'est modifiée au cours du XXe siècle. En particulier, les précipitations seraient devenues plus importantes aux latitudes moyennes et hautes de l'hémisphère nord, et moins importantes dans les zones subtropicales de ce même hémisphère. D'autres experts estiment toutefois les données actuelles trop rares et incomplètes pour qu'une tendance à la hausse ou à la baisse des précipitations puisse être dégagée sur des zones de cette ampleur[9]. On observe également depuis 1988 une diminution notable de la couverture neigeuse printanière aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord. Cette diminution est préoccupante car cette converture neigeuse contribue à l'humidité des sols et aux ressources en eau[7].
- La fonte de portions de banquise. Plusieurs études indiquent que les banquises sont en train de se réduire. D'une part des observations satellites montrent que ces banquises perdent de la superficie dans l'océan Arctique[10]. D'autre part, un amincissement de ces banquises, en particulier autour du pôle nord, a été observé[11]. D'après les équipes scientifiques travaillant sur ce sujet, cette diminution est due au réchauffement planétaire. Le Groenland a vu ses glaciers se réduire de 230 à 80 milliards de tonnes par an de 2003 à 2005, ce qui contribuerait à 10% de l'élévation du niveau des mers[12]. La réduction de l'étendue moyenne de la banquise arctique depuis 1978 est de l'ordre de 2,7% par décennie (plus ou moins 0,6%), son étendue minimale en fin d'été diminuant de 7,4 % par décennie (plus ou moins 2,4%)[7]. En Antarctique, 3 500 km2 de la banquise Larsen B, (l'équivalent en surface des deux tiers d'un département français), se sont fragmentés en mars 2002, les premières crevasses étant apparues en 1987. Cette banquise était considérée comme stable depuis 10000 ans[13].
- Le recul des glaciers de montagnes. À de rares exceptions près[14], l'ensemble des glaciers montagnards étudiés sont en phase de recul. Les glaciers de l'Himalaya reculent rapidement et pourraient disparaître dans les cinquante prochaines années, selon des experts réunis à Katmandou pour une conférence sur le réchauffement climatique le 4 juin 2007. Les températures dans cette région ont crû de 0,15 °C à 0,6 °C tous les 10 ans au cours des 30 dernières années. De nombreux travaux[15] documentent ce recul et cherchent à l'expliquer. Un tel recul semble tout à fait cohérent avec un réchauffement du climat. Mais[réf. nécessaire] cela a déjà existé par le passé : par exemple le recul actuel de la mer de Glace à Chamonix découvre des vestiges humains du Moyen Âge, preuve que le glacier a déjà fondu davantage que de nos jours à une période historiquement proche. De même[réf. nécessaire], l'étude détaillée de certains glaciers montre que de nombreux facteurs interviennent, comme les précipitations ou le phénomène El Niño, qui ne sont pas nécessairement directement liés au réchauffement planétaire actuel. Il faut enfin souligner la quasi-absence de données sur les glaciers himalayens. Par exemple, il n'existe de données fiables que sur 50 glaciers indiens, sur plus de 9 500[16].
- Les pratiques agricoles. Le climat, et en particulier les températures, ont un effet sur la date des récoltes agricoles. Dans de nombreux cas les dates de vendanges sont régulièrement avancées, comme en Bourgogne[17]. De plus ces phénomènes peuvent être décrits sur plusieurs décennies car ces dates de vendanges ont été consignées dans le passé et archivées. De tels documents sont utilisés pour déterminer les températures à des périodes où les thermomètres n'existaient pas ou manquaient de précisions. Un réchauffement climatique depuis le XXe siècle est clairement décrit par l'étude de ces archives.
- Cyclones, typhons. Une étude[18] publiée en 2005 et remise en question depuis par une seconde étude, montre que l'intensité des cyclones aurait globalement augmenté entre 1970 et 2004 alors que le nombre total de cyclones aurait globalement diminué pendant la même période. Selon cette étude, il est possible que cette augmentation d'intensité soit liée au réchauffement climatique, mais la période d'observation est trop courte et le rôle des cyclones dans les flux atmosphériques et océaniques n'est pas suffisamment connu pour que cette relation puisse être établie avec certitude. La seconde étude publiée un an plus tard montre quant à elle que l'intensité des cyclones n'aurait pas augmenté de façon significative depuis 1986[19].
- Aires de répartition. Plusieurs équipes de chercheurs ont observé une modification de l'aire de répartition de différentes espèces animales et végétales. Dans certains cas, en particulier lorsque cette aire se déplace vers le nord ou vers de plus hautes altitudes, le réchauffement climatique planétaire est parfois proposé comme cause de ces modifications. Par exemple, l'extension actuelle de l'aire de répartition de la chenille processionnaire du pin pourrait être due au réchaufffement climatique[20].
- Le réchauffement des océans et l'élévation du niveau de la mer. On observe un réchauffement des océans, qui diminue avec la profondeur. On estime que les océans ont absorbé à ce jour plus de 80% de la chaleur ajoutée au système climatique[7]. Ce réchauffement entraîne une dilatation thermique des océans et une montée du niveau de la mer. Différentes données obtenues à l'aide de marégraphes et de satellites ont été étudiées. Leur analyse suggère que le niveau de la mer s'est élevé au cours du XXe siècle de plusieurs dizaines de centimètres, et qu'il continue à s'élever régulièrement[21]. Cette élévation du niveau de la mer peut aussi être observée indirectement par ses conséquences sur l'environnement, comme c'est le cas au Nouveau-Brunswick[22].
Causes
Origine humaine
Selon la grande majorité des scientifiques, le réchauffement climatique est largement attribué à un effet de serre additionnel, dû aux rejets de gaz à effet de serre et principalement les émissions de CO2, à cause des activités humaines. Les concentrations actuelles de CO2 dépasse de 30% celles de l?ère préindustrielle, et celles de méthane sont deux fois et demi supérieures. L?origine humaine des gaz à effet de serre est avérée par leur concentration élevée au-dessus des zones très peuplées de l?hémisphère nord, et par leur analyse isotopique qui met en évidence leur origine fossile[7]. Des experts du GIEC ont confirmé le 2 février 2007 que la probabilité que le réchauffement climatique soit dû à l?activité humaine est supérieure à 90%[3]. Leurs conclusions sont tirées des résultats d?expériences avec des modèles numériques. En particulier, l?augmentation de la température moyenne mondiale depuis 2001 est en accord avec les prévisions faites par le GIEC depuis 1990 sur le réchauffement induit par les gaz à effets de serre. Enfin, un réchauffement uniquement dû à l?activité solaire n?expliquerait pas pourquoi la troposphère voit sa température augmenter et pas la stratosphère[7].
L?hypothèse d?un lien entre la température moyenne du globe et le taux de gaz carbonique dans l?atmosphère a été formulée pour la première fois en 1894 par Svante Arrhenius. Mais c?est en 1979, lors de la première conférence mondiale sur le climat, à Genève, qu?est avancée pour la première fois sur la scène internationale l?éventualité d?un impact de l?activité humaine sur le climat [23].
Effet de serre additionnel
Article détaillé : effet de serre.L?effet de serre est un phénomène naturel. Ce phénomène piège une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre vers l?atmosphère terrestre. Ceci est du aux gaz dits « à effet de serre », qui augmentent ainsi la température de la basse atmosphère (troposphère). Ces gaz sont essentiellement de la vapeur d'eau, et une infime partie est d?origine humaine. Sans cet effet, la température de surface de la Terre serait en moyenne de 33 °C plus faible, soit -18 °C. Actuellement ce phénomène naturel se renforce car la quantité de gaz à effet de serre a augmentée ces dernières années, en particulier le CO2, naturellement en très faible concentration dans l?atmosphère par rapport à la vapeur d?eau ou au diazote (N2). Cela a pour conséquence de déséquilibrer le bilan radiatif de la Terre. Cette augmentation des quantités de gaz à effet de serre est due à la combustion de matière carbonée fossile. Cela a été prouvé par l?étude isotopique du carbone dans l?air.
Selon les conclusions des scientifiques du GIEC dans leur rapport de 2001[24], la cause la plus probable de ce réchauffement dans la seconde moitié du XXe siècle serait le « forçage anthropique », c?est-à-dire l?augmentation dans l?atmosphère des gaz à effet de serre résultant de l?activité humaine. Il est prévu que le réchauffement planétaire se poursuive au cours du XXIe siècle mais l?amplitude de ce réchauffement est débattue. Selon les hypothèses retenues et les modèles employés, les prévisions pour les 50 années à venir vont de 1,8 à 3,4 °C.
Confrontations modèles/observations
- Hypothèses
Les modèles numériques ont été utilisés pour estimer l?importance relative des divers facteurs naturels et humains. Il s?agit d?expériences sur simulateurs menées par des supercalculateurs, pour identifier le ou les facteurs à l?origine de la brutale hausse de température. Plusieurs hypothèses ont été testées :
- les fluctuations cycliques de l?activité solaire ;
- la rétention de la chaleur par l?atmosphère, amplifiée par les gaz à effet de serre ;
- la réflectivité de la surface terrestre (albédo) qui est modifiée par la déforestation, l?avancée des déserts, l?agriculture, le recul des glaces, neiges et glaciers, mais aussi par les cirrus artificiels créés par les traînées des avions et l?étalement urbain ;
- les émissions volcaniques ;
Certaines de ces causes sont d?origine humaine, comme la déforestation et la production de gaz carbonique par combustion de matière fossile. D?autres sont naturelles, comme l?activité solaire ou les émissions volcaniques.
- Résultats
Les simulations climatiques montrent que le réchauffement observé de 1910 à 1945 peut être expliqué par les seules variations du rayonnement solaire (voir changement climatique)[réf. nécessaire]. Par contre, on constate qu?il faut prendre en compte les émissions de gaz à effet de serre d?origine humaine, pour obtenir le réchauffement observé de 1976 à 2006 (voir graphique). Les modélisations effectuées depuis 2001 estiment que le forçage radiatif anthropique est dix fois supérieur au forçage radiatif dû à des variations de l?activité solaire, bien que le forçage dû aux aérosols soit négatif. Le point essentiel est que le forçage radiatif net est positif[7].
Consensus scientifique
- Dans son rapport de 2001[26], le GIEC conclut que les gaz à effet de serre anthropogéniques « jouent un rôle important dans le réchauffement global ».
- En 2003, l'American Geophysical Union affirmait que « les influences naturelles ne permettent pas d?expliquer la hausse rapide des températures à la surface du globe[27]. »
- Le 7 juin 2005, les académies des sciences des pays du G8 [28] et celles des trois plus gros pays en voie de développement consommateurs de pétrole [29] ont signé une déclaration commune à Londres, affirmant que le doute entretenu par certains à l'endroit des changements climatiques ne justifie plus l'inaction et qu'au contraire, il faut « enclencher immédiatement » un plan d'action planétaire pour conjurer cette menace globale [30].
- Enfin, en 2007, le 4e rapport du GIEC, annonce que la probabilité que le réchauffement climatique soit du aux activités humaines est supérieure à 90%[3]. De nombreux scientifiques estiment même que ce rapport n'est pas assez clair et qu'il faudrait dès maintenant un programme international pour réduire drastiquement les deux sources principales de gaz à effet de serre, le transport routier et les centrales à charbon [31].
Critiques de l'hypothèse d'une origine humaine
Article détaillé : Controverse sur le réchauffement climatique.Bien qu'il existe un fort consensus dans la communauté scientifique sur le rôle prédominant des activités humaines dans le réchauffement climatique du dernier demi-siècle, sa probabilité étant estimée à plus de 90%[3] par le dernier rapport du GIEC en 2007, certaines personnalités contestent encore tout ou partie de cette thèse. La réalité du réchauffement climatique n'est, à quelques exceptions près, plus mise en doute. Les critiques et controverses portent aujourd'hui principalement sur les causes de ce réchauffement (voir l'article Controverse sur le réchauffement climatique), sur ses conséquences (voir le paragraphe Poursuite du réchauffement climatique plus bas) et sur les actions à mener pour lutter contre ce réchauffement (voir la section Réponse des États plus bas).
Prévisions
Modèles climatiques
La prévision par les scientifiques de l?évolution future du climat a été rendue possible par l'utilisation de modèles informatiques[32] dans des supercalculateurs,. Ces modèles, dits de circulation générale, simulent les déplacements et les températures des masses atmosphériques et océaniques. Les plus récents prennent aussi en compte d'autres phénomènes, comme le cycle du carbone.
Ces modèles sont considérés comme valides par la communauté scientifique lorsqu'ils sont capables de simuler des variations connues du climat, comme les variations saisonnières, le phénomène El Niño, ou l'oscillation Atlantique Nord. Les modèles les plus récents simulent de façon satisfaisante les variations de température au cours du XXe siècle. En particulier, les simulations menées sur le climat du XXe siècle sans intégrer l'influence humaine ne rend pas compte du réchauffement climatique, tandis que celles incluant cette influence sont en accord avec les observations[7].
Les modèles informatiques simulant le climat sont alors utilisés par les scientifiques pour prévoir l'évolution future du climat, mais aussi pour cerner les causes du réchauffement climatique actuel, en comparant les changements climatiques observés avec les changements induits dans ces modèles par différentes causes naturelles ou humaines.
Il existe des causes d'incertitudes dans le fonctionnement de ces modèles, de nature mathématique, informatique, physique, etc. Les trois principales sources d'incertitude mentionnées par les climatologues sont :
- La modélisation des nuages.
- La simulation de phénomènes de petite échelle, comme les cellules orageuses, ou l'effet du relief sur la circulation atmosphérique.
- La modélisation de l'interface mer/atmosphère
De façon plus générale, ces modèles sont limités par les capacités de calcul des ordinateurs actuels et le savoir de leurs concepteurs, car la climatologie et les phénomènes à modéliser sont d?une grande complexité. Les investissements budgétaires importants nécessaires sont aussi un aspect non négligeable de la recherche dans le domaine du réchauffement climatique.
Malgré ces limitations, le GIEC considère les modèles climatiques comme des outils pertinents pour fournir des prévisions utiles du climat.
Poursuite du réchauffement climatique
Pour les climatologues regroupés au sein du GIEC[33] (IPCC en anglais), l'augmentation des températures va se poursuivre au cours du XXIe siècle. L'ampleur du réchauffement attendu le plus probable est de 1,8 à 3,4 degrés Celsius.
Les incertitudes quant à l'ampleur du réchauffement attendu ont deux sources :
- les incertitudes liées aux modèles (voir plus haut) ;
- et les incertitudes sur le comportement de l'humanité au cours du XXIe siècle. Afin de prendre en compte ce dernier paramètre dans leurs prédictions, les climatologues du GIEC ont utilisé une famille de 40 scénarios d'émission de gaz à effet de serre détaillés dans le SRES (Special report on Emission Scenarios, Site Web en anglais). Dans certains scénarios, la croissance de la population humaine et le développement économique sont forts, tandis que les sources d?énergie utilisées sont principalement fossiles. Dans d?autres scénarios, un ou plusieurs de ces paramètres sont modifiés, causant une moins forte consommation des énergies fossiles, et une moins forte production de gaz à effet de serre. Les scénarios utilisés comme hypothèse de travail pour l?élaboration du troisième rapport du GIEC (2001) ne prennent pas en compte l?éventualité d?une modification intentionnelle des émissions de gaz à effet de serre à l?échelle mondiale.
Les incertitudes liées au fonctionnement des modèles sont mesurées en comparant les résultats de plusieurs modèles pour un même scénario, et en comparant les effets de petites modifications des scénarios d?émission dans chaque modèle.
Les variations observées dans les simulations climatiques sont à l'origine d'un éparpillement des prévisions de l'ordre de 1,3 à 2,4 degrés, pour un scénario (démographique, de croissance, de « mix énergétique mondial », etc.) donné. Le type de scénario envisagé a un effet de l?ordre de 2,6 degrés sur le réchauffement climatique simulé par ces modèles et explique une bonne partie de la marge d?incertitude existant quant à l?ampleur du réchauffement à venir.
Les prévisions d'augmentation de température pour l'horizon 2100 données par le GIEC (SPM du AR4 2007) s'échelonnent de 1,1 à 6,3 °C. Les experts du GIEC affinent leurs prévisions en donnant des valeurs considérées comme « les meilleures estimations », ce qui permet de réduire la fourchette de 1,8 à 4,0 °C. Et en éliminant le scénario A1F1, considéré comme irréaliste, l'augmentation de température serait comprise entre 1,8 et 3,4 °C.
| Les quatre familles de scénario[34],[35],[36] du quatrième rapport et les prévisions des hausses de températures globales moyennes en 2100 | ||
|
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Objectifs plus économiques |
Objectifs plus environnementaux |
| Globalisation (Monde homogène) |
A1 Croissance économique rapide (groupes: A1T/A1B/A1Fl) 1.4 - 6.4 °C |
B1 Durabilité environnementale globale 1.1 - 2.9 °C |
| Régionalisation (Monde hétérogène) |
A2 Développement économique avec une orientation régionale 2.0 - 5.4 °C |
B2 Durabilité environnementale locale 1.4 - 3.8 °C |
Les scientifiques du GIEC considèrent que ces prédictions sont les meilleures prédictions actuellement possibles, mais qu'elles sont toujours sujettes à des réajustements ou à des remises en cause au fur et à mesure des avancées scientifiques. Ils considèrent qu'il est nécessaire d'obtenir des modèles plus réalistes et une meilleure compréhension des phénomènes climatiques, ainsi que des incertitudes associées.
Cependant, de nombreux climatologues pensent que les améliorations apportées aux modèles climatiques ne ont pas fondamentalement leurs résultats[réf. nécessaire], à savoir que le réchauffement planétaire va continuer et que son ampleur sera plus ou moins importante en fonction de la quantité de gaz à effet de serre émis par les activités humaines au cours du XXIe siècle.
Les derniers articles scientifiques montrent que l'année 2005 a été la plus chaude de toute l'histoire de la météorologie, que le réchauffement s'accélère (0,8 °C en un siècle, dont 0,6 °C sur les trente dernières années), mais aussi d'après l'analyse de sédiments marins, que la chaleur actuelle se situe dans le haut de l'échelle des températures depuis le début de l'holocène, c?est-à-dire 12 000 ans[37].
Conséquences environnementales à prévoir
Les modèles utilisés pour prédire le réchauffement planétaire futur peuvent aussi être utilisés pour simuler les conséquences de ce réchauffement sur les autres paramètres physiques de la terre, comme les calottes de glace, les précipitations ou le niveau des mers. Dans ce domaine, un certain nombre de conséquences du réchauffement climatique sont l'objet d'un consensus parmi les climatologues.
La montée des eaux
Une des conséquences du réchauffement planétaire sur lesquelles s'accordent les scientifiques est une montée du niveau des océans. Deux phénomènes engendrent cette élévation :
- l'augmentation du volume de l'eau due à son réchauffement (dilatation thermique),
- et l'ajout d'eau supplémentaire provenant de la fonte des calottes glaciaires continentales.
Selon le troisième rapport du GIEC, le niveau de la mer s'est élevé de 0,1 à 0,2 m au XXe siècle. La montée du niveau des eaux est due principalement au réchauffement des eaux océaniques et leur dilatation thermique. L'effet de la fonte des glaces ne se ferait sentir qu'à beaucoup plus long terme. De même que pour les températures, les incertitudes concernant le niveau de la mer sont liées aux modèles, d'une part, et aux émissions futures de gaz à effet de serre, d'autre part. Cependant, les incertitudes dues aux modèles sont plus fortes.[réf. nécessaire]
L'élévation entre 1993 et 2003 est estimée à 3,1 mm par an (plus ou moins 0,7 mm)[7]. L?élévation prévue du niveau de la mer en 2100 est de 18 cm à 59 cm, selon le 4e rapport du GIEC. Elle pourrait être de 2 mètres en 2300.
Les précipitations
Selon le dernier rapport du GIEC, une augmentation des précipitations aux latitudes élevées est très probable et une diminution est elle probable dans les régions subtropicales, poursuivant une tendance déjà constatée[38].
La circulation thermohaline
La circulation thermohaline désigne les mouvements d'eau froide et salée vers les fonds océaniques qui prennent place aux hautes latitudes de l?hémisphère nord. Ce phénomène serait, avec d'autres, responsable du renouvellement des eaux profondes océaniques et de la relative douceur du climat européen. Pour le XXIe siècle, le GIEC considérait comme probable un ralentissement de ce phénomène, et comme peu probable son arrêt. Cet arrêt total et définitif est considéré comme possible à plus long terme. L'hypothèse d'un refroississement de l'Europe qui suivrait le réchauffement global n'est pas validée.
Article détaillé : Événement de Heinrich.Glaces et couverture neigeuse
Les scientifiques du GIEC prévoient, pour le XXIe siècle une diminution de la couverture neigeuse, et un retrait des banquises. Les glaciers et calottes glaciaires de l'hémisphère nord devraient aussi continuer à diminuer.
En ravanche, l'évolution de la calotte glaciaire antarctique au cours du XXIe siècle est plus difficile à pévoir.
Une équipe de chercheurs a récemment mis en évidence un lien entre l'activité humaine et l'effondrement de plates-formes de glace dans l'Antarctique[44]. Les réchauffements locaux seraient dus à un changement de direction des vents dominants, cette modification étant elle-même due à l'augmentation de la concentration de l'air en gaz à effet de serre et la dégradation de la couche d'ozone en Antarctique à cause des CFC d'origine humaine[45].
Toutefois, selon une lettre envoyée au journal Nature, ces réchauffements ne s'observent que localement. En effet, l'Antarctique connait globalement un climat de plus en plus froid et sa couverture glacée est en expansion, les élévations de la température dans ces secteurs très froids se révélant favorables à une augmentation des précipitations neigeuses donc à terme, à une augmentation des volumes de glace[46].
Cependant, la quantité de glace de l'Antarctique déversée dans les mers a augmenté de 75% durant les dix années qui précèdent 2008[47]. Ce phénomène risque de s'amplifier en raison de la disparition de la banquise qui cesse alors d'opposer un obstacle au déversement des glaciers dans l'océan[13].
Conséquences brutales et effets irréversibles
Le consensus scientifique dans le Quatrième Rapport d'Evaluation du GIEC est que « le réchauffement anthropique de la planète pourrait entraîner certains effets qui sont brusques ou irréversibles, selon le rythme et l'ampleur des changements climatiques ».
Conséquences brutales
La perte partielle des glaciers polaires pourrait impliquer plusieurs mètres d'élévation du niveau des mers, des changements majeurs dans les côtes et des inondations dans les zones basses, avec des effets plus grands dans les deltas et les îles de faible altitude. Une rapide élévation du niveau des mers ne peut être exclue, mais n'est actuellement pas l'hypothèse privilégiée.
Effets irréversibles
Environ 20 - 30% des espèces évaluées à ce jour sont susceptibles d'être exposées à un risque accru d'extinction si l'augmentation du réchauffement mondial moyen dépasse 1.5-2.5 °C (par rapport à 1980-1999). Avec une augmentation de la température mondiale moyenne supérieure d'environ 3,5 °C, les projections des modèles indiquent des extinctions (40-70% des espèces évaluées) dans le monde entier.
Certains, comme le climatologue James Hansen, estiment que « la Terre pourrait avoir dépassé le seuil dangereux de CO2, et la sensibilité de la planète au dioxyde de carbone est bien plus importante que celle retenue dans les modèles. »[48]
Des phénomènes à très long terme
La majorité des climatologues, pensent que les phénomènes induits par l'émission des gaz à effet de serre vont se poursuivre et s'amplifier. Le troisième rapport du GIEC insiste en particulier sur les points suivants :
- Certains gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone, ont une espérance de vie longue, et influent donc sur l'effet de serre longtemps après leur émission (durée supérieure à 1?000 ans pour le CO2 selon le quatrième rapport).
- De par l'inertie du système climatique, le réchauffement planétaire se poursuivra après la stabilisation de la concentration des gaz à effet de serre. Ce réchauffement devrait cependant être plus lent.
- L'inertie, plus grande encore, de la masse océanique fait que l'élévation du niveau des mers se poursuivra même après la stabilisation de la température moyenne du globe. La fonte de calottes glaciaires, comme celle du Groenland, sont des phénomènes se déroulant sur des dizaines voire des centaines d'années. (voire une échelle plus réduite - en années - selon les dernières constatation -cf. plus haut-)
Conséquences du réchauffement climatique sur l'homme et la biosphère
Au-delà des conséquences directes, physiques et climatiques, du réchauffement planétaire, celui-ci influera sur les écosystèmes et en particulier en modifiant la biodiversité .Le déséquilibre naturel qui s'en suivra pourrait entraîner la disparition de plusieurs espèces animales et végétales. C'est une préoccupation que les états, dont la France[49], commencent à prendre en compte. Pour l'ensemble des populations humaines, ces effets «physiques» et «écologiques» auront de fortes répercussions. La très grande complexité des systèmes écologiques, économiques et sociaux affectés par le réchauffement climatique ne permet pas de faire des prévisions chiffrées comme pour la modélisation physique de la terre. Cependant, certains points semblent faire consensus dans la communauté scientifique.
- Au niveau biologique et écologique, un consensus scientifique a été atteint sur les points suivants :
- Certaines espèces biologiques verront peut être leur aire de répartition augmenter, mais le bilan du réchauffement climatique en termes de biodiversité sera négatif selon un certain nombre d'études[50]et selon le consensus du 4e rapport du GIEC qui envisage la disparition de jusqu'à 70% des espèces évaluées.
- Certains systèmes naturels seront plus affectés que d'autres par le réchauffement planétaire. Les systèmes les plus sensibles seraient : les glaciers, les récifs coralliens, les mangroves, les forêts boréales et tropicales, les écosystèmes polaires et alpins, les prairies humides ;
- Les dommages sur les systèmes naturels, que ce soit par leur ampleur géographique ou leur intensité, seront proportionnels à l?intensité et à la rapidité du réchauffement planétaire.
- Conséquences négatives pour l'humanité Le GIEC prévoit des conséquences négatives majeures pour l'humanité au XXIe siècle :
- Une baisse des rendements agricoles potentiels dans la plupart des zones tropicales et subtropicales ;
- Une diminution des ressources en eau dans la plupart des régions sèches tropicales et subtropicales ;
- Une diminution du débit des sources d'eau issues de la fonte des glaces et des neiges, suite à la disparition de ces glaces et de ces neiges.
- Une augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes comme les pluies torrentielles, tempêtes, et sécheresses. Augmentation de l'impact de ces phénomènes sur l'agriculture.
- L'extension des zones infestées par des maladies comme le choléra ou le paludisme ; ce risque est fortement minoré par le Professeur spécialiste Paul Reiter [51]; Le gouvernement du Royaume Uni fait remarquer que ce Professeur a choisi d'ignorer tous les rapports récents qui le contredisent[52]
- Des risques d'inondation accrus, à la fois à cause de l'élévation du niveau de la mer et à cause de modifications du climat ;
- Une plus forte consommation d?énergie à des fins de climatisation ;
- Une baisse des rendements agricoles potentiels dans les latitudes moyennes et élevées (dans l'hypothèse d'un réchauffement fort).
- Des conséquences positives pour l'humanité sont aussi associées au réchauffement prévu au XXIe siècle :
- Une plus faible mortalité hivernale dans les moyennes et hautes latitudes (par opposition à une mortalité estivale plus élevée, comme par exemple la canicule de 2003).
- Une augmentation de l'offre de bois d'?uvre provenant de forêts correctement gérées[réf. nécessaire] mais une augmentation des feux de forêt durant des étés plus chauds.
- Une augmentation éventuelle des ressources en eau dans certaines régions sèches tropicales et subtropicales mais une diminution des ressources dans les régions tempérées (notamment dans les régions de climat méditerranéen) ;
- Une hausse des rendements agricoles potentiels dans certaines régions aux latitudes moyennes (dans l'hypothèse d'un réchauffement faible).
- L'ouverture de nouvelles voies maritimes dans le grand nord canadien notamment suite à la fonte des glaces[53].
Conséquences humaines du réchauffement climatique
Article connexe : Enjeux du réchauffement climatique.Des observations faites ces dernières années indiquent que le réchauffement planétaire pourrait provoquer des changements climatiques importants. La circulation des océans, phénomène qui semble être la clé de telles variations, subit une phase de ralentissement que les océanographes estiment inquiétante, liée à une diminution de la salinité des eaux de l'Atlantique Nord. L'Académie des Sciences américaine note, dans un rapport de 2002 : « il est important de ne pas adopter d'attitude fataliste en face des menaces posées par le changement de climat. (?) Les sociétés ont dû faire face à des changements du climat graduels ou abrupts durant des millénaires et ont su s'adapter grâce à des réactions diverses, telles que s'abriter, développer l'irrigation ou migrer vers des régions plus hospitalières. Néanmoins, parce que le changement du climat est destiné à continuer dans les prochaines décennies, dénier la possibilité d'événements climatiques abrupts ou minimiser leur impact dans le passé pourrait s'avérer coûteux. ».
Nombre de chercheurs prédisent des conséquences désastreuses en cas d'un réchauffement de 1,5 à 7°C, et la plupart estiment qu'en limitant le réchauffement global à 1°C, les conséquences seraient de grande ampleur mais resteraient acceptables.
Pour mesurer un tant soit peu l'ampleur que peut prendre ce problème pour la Terre et surtout l'humanité, voici un petit retour en arrière éclairant. Le climat d'il y a un peu plus de 10 000 ans était un climat glaciaire : des km d'épaisseur de glace recouvraient la Scandinavie, le niveau des océans étaient 100 mètres plus bas (des hommes ont pu s'abriter dans la grotte Cosquer - aujourd'hui réservée aux plongeurs chevronnés - pour y peindre de belles fresques) et les deux tiers du sol français étaient impropres à la culture car gelés en permanence. Depuis, la température moyenne s'est élevée de 4,5°C. Ce point a une importance capitale.
De même, d'autres personnes voient en ce réchauffement les prémices d'un changement radical du monde. Les famines engendrées par le réchauffement et le manque de pétrole (cf Biocarburants), de même de l'insolvabilité des USA (51% des dépenses militaires mondiales) mettraient le monde sous tension jusqu'à explosion selon un rapport du Pentagone d'octobre 2003[54].
Environnement et patrimoine culturel bâti
Article détaillé : Crise écologique.À l'échelle globale on scénarise des modifications de la circulation des océans, un changement du climat important, une perte de biodiversité et des dommages irréversibles sur l'agriculture dans les écorégions les plus affectées. Dans certaines régions, comme l'Europe de l'Ouest et le Bangladesh, les dommages pourraient se révéler graves, à cause de la perte du réchauffement par le Gulf Stream et la montée des océans au niveau mondial respectivement. On redoute aussi des apparitions plus fréquentes de phénomènes climatiques destructifs, et les experts en risque des compagnies d'assurance demandant que soit appliqué à ce sujet le principe de précaution. Des estimations reconnues par le GIEC et par certains assureurs élèvent à 3,5 milliards le nombre de personnes qui pourraient être touchées par des pandémies, la disparition de sources d'eau potable et d'autres impacts possibles.
Les effets du réchauffement climatique sur l'environnement ont été observés dès 1979 dans les Antilles sous la forme d'un blanchissement des récifs coralliens. C'était le premier[55] indice du réchauffement climatique en cours. Ce phénomène s'est développé régulièrement dans l'espace et le temps à des échelles toujours plus surprenantes, par exemple à l'échelle de l'océan Indien en 1998. Si le réchauffement continue au rythme actuel, il en résultera une extinction de masse des récifs coralliens à l'échelle planétaire à partir de 2015/2020. On ignore encore si cet effondrement aura un effet de bombe à carbone.
D'autre part, de nombreuses organisations publiques et gouvernementales craignent des effets potentiels négatifs sur l'environnement et l'agriculture.
Ces problèmes sont eux-mêmes matière à des controverses considérables. D'un côté, les groupes environnementalistes mettent l'accent sur les dangers possibles du réchauffement planétaire, tandis que d'autres, ainsi que des groupes de pression industriels, mettent en doute les modèles climatiques et les conséquences du réchauffement planétaire. Ces groupes de pression industriels apportent des financements à certains scientifiques qui appuient leurs thèses.
À cause des effets potentiels sur la santé publique et sur l'économie, le réchauffement planétaire provoque l'inquiétude. Des changements environnementaux importants ont pu être reliés au phénomène du réchauffement planétaire. Les conséquences constatées (régression du manteau neigeux, montée des océans, changements météorologiques) peuvent influencer non seulement l'activité humaine, mais aussi l'écosystème. Dans un scénario où le réchauffement continuerait, certaines espèces seraient contraintes de migrer vers d'autres habitats (avec une possible extinction), tandis que d'autres pourraient s'étendre au-delà de leur habitat d'origine. Peu d'écorégions terrestres resteraient indemnes.
Culture : En 2007, pour la première fois, le World monuments fund (WMF, Fonds mondial pour les monuments) a introduit les modifications climatiques dans la liste des menaces pour 100 sites, monuments et chefs d??uvres de l?architecture menacés, les autres menaces principales étant les guerres et conflits politiques, et le développement industriel et urbain anarchique.
Montée des eaux
Une autre source d'inquiétude est la montée du niveau océanique. L'accroissement observé est de 1 à 2 centimètres par décennie, et certaines îles de l'océan Pacifique ou de l'océan Indien s'inquiètent d'une montée continuelle des eaux, qui pourrait à terme les submerger complètement, d'autant plus qu'à ce phénomène de montée des eaux s'ajoute un phénomène encore plus important de subduction (enfoncement des terres dans l'Océan) (voir notamment l'article sur l'archipel des Tuvalu et les écoréfugiés).
- Expansion volumique de l'eau des océans
Le niveau monte actuellement essentiellement à cause de l'expansion volumique de l'eau avec la chaleur: c'est de la dilatation thermique. L?élévation prévue du niveau de la mer est de 18 cm à 59 cm, pour 2100. (source : 4e rapport du GIEC).
- La fonte totale des calottes de glace
Mais certains scientifiques craignent la fonte des calottes polaires et des glaciers.
En effet la fonte des glaces terrestres de l'Antarctique amènerait une quantité importante d'eau supplémentaire aux océans, Cependant, pour tempérer ces craintes, la communauté des scientifiques ne s'attend pas à une fonte majeure des neiges dans les 100 prochaines années. (Données : GIEC). Des études récentes sur l'augmentation rapide des glaces déversées dans les océans par ce phénomène n'ont pas pû être prise en compte à temps avant la publication du rapport AR4 du GIEC.
- Eaux continentales
L'accroissement de l'évaporation devrait augmenter localement la pluviosité et l'érosion des sols et donc la turbidité et l'eutrophisation des eaux, ce qui perturberait un peu plus les écosystèmes. De plus, nombreux sont ceux qui redoutent des phénomènes climatiques plus extrêmes au fur et à mesure que le réchauffement progresse.
Variations climatiques
En cas de réchauffement climatique, le moteur qui anime les courants marins serait menacé. Effectivement, les courants acquièrent leur énergie cinétique lors de la plongée des eaux froides et salées, et donc denses, dans les profondeurs de l'océan Arctique. Or, l'augmentation de la température devrait accroître l'évaporation dans les régions tropicales et les précipitations dans les régions de plus haute latitude. L'océan Atlantique, en se réchauffant, recevrait alors plus de pluies, et en parallèle la calotte glaciaire pourrait partiellement fondre.
Dans de telles circonstances, une des conséquences directes serait un apport massif d?eau douce aux abords des pôles, entraînant une diminution de la salinité marine et donc de la densité des eaux de surface. Cela peut empêcher leur plongée dans les abysses océaniques. Ainsi, les courants tels que le Gulf Stream pourraient ralentir ou s'arrêter, et ne plus assurer les échanges thermiques actuels entre l'équateur et zones tempérées.
Selon certaines thèses, ce phénomène d'arrêt du Gulf Stream, dû au réchauffement climatique, pourrait engendrer un effet paradoxal : par son inégale distribution de la chaleur, une ère glaciaire en Europe et dans les régions à hautes latitudes. En effet, l'Europe se situe à la même latitude que le Québec, et la seule différence de climat réside dans le fait que l'Europe profite de l'apport thermique du Gulf-Stream. L?équateur, à l'inverse, accumulerait alors une chaleur harassante stimulant de ce fait la formation continuelle d'ouragans amenant des précipitations de grande ampleur.
Cependant, il n'est nullement établi que le Gulf Stream soit la cause des hivers doux en Europe. En effet, Richard Seager a publié en 2002 la seule étude scientifique sur l'influence du Gulf Stream sur le climat[56]. Ses conclusions sont sans appel : l'effet du Gulf Stream est, selon lui, un mythe et a un effet négligeable sur le climat en Europe. La différence entre les températures hivernales entre l'Amérique du Nord et l'Europe est dû au sens des vents dominants (vent continental glacial du nord sur la côte est de l'Amérique du Nord et vent océanique de l'ouest en Europe) et à la configuration des montagnes rocheuses.