Réchauffement climatique - Partie 2

 

  • 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%. 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, les automobiles et les centrales à charbon [29].
  • Critique de l'hypothèse d'une origine humaine

    Malgré ce consensus, d'autres scientifiques se font entendre pour remettre en question le rôle des gaz à effet de serre dans le réchauffement climatique. Pour plus de détail voir article

    .

    Prévisions

    Modèles climatiques

    La prévision par les scientifiques de l’évolution future du climat a été rendue possible par l'utilisation de modèles informatiques[30] 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[6].

    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 deux 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.

    De façon plus générale, ces modèles sont limités par les capacités de calcul des ordinateurs actuels et le savoir limité de leurs concepteurs, car la climatologie et les phénomènes à modéliser sont d’une grande complexité.

    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[31] (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[32],[33],[34] du quatrième rapport et les prévisions des hausses de températures globales moyennes en 2100
    Sources:AR4

    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 modifieront 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[35].

    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)[6]. 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 [36]

    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.

    Icône de détail Article détaillé : Événement de Heinrich.

    Glaces et couverture neigeuse

    Changement de l'accumulation des neiges au sommet du Kilimandjaro, première photo prise le 17 février 1993, la seconde le 21 février 2000. Le Kilimandjaro a perdu 82% de son glacier durant le XXe siècle et celui-ci devrait disparaître en 2020. Le recul des glaciers de montagne, notamment à l'Ouest de l'Amérique du Nord, en Asie, dans les Alpes, en Indonésie, en Afrique (dont le Kilimanjaro), et dans des régions tropicales et subtropicales d'Amérique du Sud, a été utilisé comme preuve qualitative de l'élévation des températures globales depuis la fin du XIXe siècle par le GIEC dans son rapport de 2001. . Le cas particulier des glaces du Kilimandjaro, qui a été controversé,, a été remis en question dans le rapport du GIEC de 2007 et est un bon exemple de la complexité du réchauffement climatique et de la circonspection nécessaire dans l'analyse des données.
    Changement de l'accumulation des neiges au sommet du Kilimandjaro, première photo prise le 17 février 1993, la seconde le 21 février 2000. Le Kilimandjaro a perdu 82% de son glacier durant le XXe siècle et celui-ci devrait disparaître en 2020[37]. Le recul des glaciers de montagne, notamment à l'Ouest de l'Amérique du Nord, en Asie, dans les Alpes, en Indonésie, en Afrique (dont le Kilimanjaro), et dans des régions tropicales et subtropicales d'Amérique du Sud, a été utilisé comme preuve qualitative de l'élévation des températures globales depuis la fin du XIXe siècle par le GIEC dans son rapport de 2001.[38] [39]. Le cas particulier des glaces du Kilimandjaro, qui a été controversé[40],[41], a été remis en question dans le rapport du GIEC de 2007 et est un bon exemple de la complexité du réchauffement climatique et de la circonspection nécessaire dans l'analyse des données.

    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 revanche, la calotte glaciaire antarctique ne devrait pas diminuer au cours du XXIe siècle.

    Une équipe de chercheurs a récemment réussi à mettre en évidence un lien entre l'activité humaine et l'effondrement de plates-formes de glace dans l'Antarctique [42]. 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[43].

    La quantité de glace de l'Antarctique déversée dans les mers a augmenté de 75% durant les dix années qui précèdent 2008.[44]

    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[45].

    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.

    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. »[46]

    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[47], 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[48]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 [49]; Le gouvernement du Royaume Uni fait remarquer que ce Professeur a choisi d'ignorer tous les rapports récents qui le contredisent[50]
      • 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'œuvre 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[51].

    Conséquences humaines 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[52].

    Environnement et patrimoine culturel bâti

    Icône de détail 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[53] 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’œuvres de l’architecture menacés, les autres menaces principales étant les guerres et conflits politiques, et le développement industriel et urbain anarchique.



    29/05/2008
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