CHANGEMENT ANTHROPIQUE DU CLIMAT

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Quelle pourrait être l’ampleur des changements climatiques futurs ?

Pour étudier les changements climatiques futurs, on utilise des scénarios décrivant l’évolution possible de nos sociétés en termes de démographie, technologies, modes de production et de consommation de biens et services, échanges internationaux, etc. À chacun de ces scénarios correspond une évolution des perturbations anthropiques (émissions de gaz à effet de serre ou de gaz chimiquement réactifs, déforestation ou reforestation, etc.). On s’intéresse à des périodes de temps de cinquante à trois cents ans, le GIEC utilisant beaucoup la période allant d’aujourd’hui à 2100. On cherche à prévoir « ce qui se passerait si » les perturbations anthropiques évoluaient de différentes façons.

Une première estimation de l’évolution future des forçages radiatifs et du réchauffement qui en résulte est généralement effectuée pour chaque scénario à partir de modèles très simplifiés : plus les perturbations sont fortes, plus les forçages radiatifs sont élevés et plus le réchauffement futur sera important. Les modèles climatiques complexes permettent d’avoir des informations plus précises et plus complètes. Ils simulent comment le temps évolue heure par heure et sur toute la surface du globe : température, pluie, neige, vent, nuages, ensoleillement, etc. Comme ils sont coûteux en ressources informatiques et difficiles à mettre en œuvre, ils ne sont utilisés que pour un sous-ensemble de scénarios représentatifs (typiquement 3 à 5).

L’utilisation et l’interprétation de ces simulations climatiques nécessitent une analyse critique pour deux raisons principales. La première est que le climat n’est pas parfaitement prévisible : il existe des fluctuations aléatoires du fait de sa variabilité interne. Les vagues de froid qui sévissent épisodiquement malgré le réchauffement global sont une illustration de cette variabilité interne. La seconde raison est que les modèles de climat présentent des défauts et des limitations intrinsèques. Le travail d’analyse repose sur l’utilisation de différents modèles climatiques, de considérations théoriques, d’études paramétriques, de comparaisons entre modèles et observations pour le climat actuel, son évolution récente et celle passée (paléoclimats).

Changements climatiques selon différents scénarios d’évolution des sociétés

On sait, de façon fiable, que le réchauffement actuel se poursuivra si les émissions de gaz à effet de serre continuent de croître et que, pour limiter ce réchauffement à moins de 2 0C, il est nécessaire de réduire très fortement et très rapidement ces émissions. L’évolution de la moyenne des températures à la surface de la Terre a été estimée selon des scénarios très différents. Pour chacun d’eux, le réchauffement est estimé avec une incertitude d’environ ± 30 % liée aux rétroactions climatiques, c’est-à-dire à la façon dont le climat amplifie (rétroaction positive) ou atténue (rétroaction négative) l’effet des perturbations anthropiques. Par exemple, comme la vapeur d’eau est le principal gaz à effet de serre, une augmentation de sa concentration à cause d’une élévation de la température va accroître cet effet de serre et donc la température de la Terre. C’est un exemple de rétroaction positive, de même que celle liée à la fonte des neiges et de la glace de mer – rétroaction de l’albédo (fraction de l’énergie solaire réfléchie par la surface de la Terre, celle-ci étant plus élevée pour les surfaces claires) – ou à la diminution de l’absorption du CO2 par les océans et la végétation. Une rétroaction importante, celle due aux nuages est particulièrement difficile à évaluer, même si des travaux récents montrent qu’elle est positive.

Évolution des émissions et concentrations de CO2 et de la variation de la température moyenne à la surface de la Terre

Dessin : Évolution des émissions et concentrations de CO2 et de la variation de la température moyenne à la surface de la Terre

Sur ces trois graphiques, la courbe noire représente, respectivement, l'évolution des émissions de CO2 (en haut), de la concentration de ce gaz à effet de serre dans l'atmosphère (au milieu) et de la variation de la température moyenne à la surface de la Terre (en bas) d'après les mesures... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les changements de température à la surface de la Terre ne sont pas uniformes. Par rapport à la moyenne globale, l’augmentation de température est plus importante sur les continents (50 à 100 %) et beaucoup plus forte encore dans la région arctique (100 à 300 %). Ces valeurs élevées sont dues à des variations spatiales des rétroactions. Sur les continents, cela provient notamment de la diminution du refroidissement par évaporation à cause de l’assèchement des sols. Dans la région arctique, la raison principale est l’augmentation du rayonnement solaire absorbé en raison de la diminution de la surface couverte par de la neige et d [...]

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Rôle des activités humaines et de la variabilité naturelle dans le réchauffement climatique

Rôle des activités humaines et de la variabilité naturelle dans le réchauffement climatique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les différentes causes du réchauffement climatique en cours

Les différentes causes du réchauffement climatique en cours
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Évolution des émissions et concentrations de CO2 et de la variation de la température moyenne à la surface de la Terre

Évolution des émissions et concentrations de CO2 et de la variation de la température moyenne à la surface de la Terre
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Impacts et risques dus au réchauffement climatique

Impacts et risques dus au réchauffement climatique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Jean-Louis DUFRESNE, Céline GUIVARCH, « CHANGEMENT ANTHROPIQUE DU CLIMAT », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 août 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/changement-anthropique-du-climat/