Réchauffement climatique

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::Pour les variations cycliques de l'Histoire du climat, lire l'article changement climatique Confusion ---- 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 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
Réchauffement climatique

::Pour les variations cycliques de l'Histoire du climat, lire l'article changement climatique Confusion ---- 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 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.   . Pour le Kilimanjaro, ce fait est contesté par plusieurs scientifiques, Claude Allègre, 21 septembre 2006. Ce cas est un bon exemple de la complexité du réchauffement climatique. Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire ou, par anglicisme, réchauffement global (de l'anglais global warming), est un phénomène d'augmentation, à l'échelle mondiale et sur plusieurs années, de la température moyenne des océans et de l'atmosphère. 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 . La communauté scientifique attribue à ce réchauffement global une origine humaine . C'est le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) qui détermine ce consensus scientifique. Le Quatrième rapport du GIEC est le dernier en date.

Évolution passée des températures et conséquences

Cycles climatiques

Les carottages de glace permettent aujourd'hui de descendre, en Antarctique, jusqu'à plus de 3 500 mètres de profondeurVoir http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/icecore/antarctica/vostok/vostok.html. Ces précieuses archives contiennent, dans les bulles d'air, des indications sur la teneur en gaz de l'atmosphère d'autrefois. Elles nous aident à comprendre le climat de la Terre depuis une période qui remonte jusqu'à 750 000 ansVoir http://earthobservatory.nasa.gov/Study/Paleoclimatology_IceCores/. Les climatologues s'accordent sur le fait que la Terre a traversé plusieurs cycles de réchauffement et de refroidissement planétaire durant les 400 000 dernières années. Selon eux, un cycle de 100 000 ans environ s'est répété au cours de cette période. Ce cycle commence 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 (ou glaciation). À la fin de la glaciation, un réchauffement brutal amorce un nouveau cycle. La dernière période interglaciaire correspond au temps présent et dure depuis plus de 10 000 ans. Les variations du climat sont corrélées avec celles de l'insolation, des paramètres de Milanković, de l'albédo, des cycles solaires et des concentrations dans l'athmosphère des gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et des aérosols.

Temps historiques

Explication détaillée du graphique . Les reconstitutions sont faites à partir de la croissance des arbres (bois anciens), des mesures dans les glaciers entre autres. À l'intérieur des grandes fluctuations climatiques qu'a connu 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 appelée « optimum 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 1708-1709Voir par exemple : 1708-1709. « Le lundi 7 janvier 1709, lit-on dans une chronique de l'époque, commença une gelée qui fut ce jour-là la plus rude et la plus difficile à souffrir : elle dura jusqu'au 3 ou 4 février. Pendant ce temps là, il vint de la neige d'environ un demi-pied de haut : cette neige était fort fine et se fondait difficilement. Quelques jours après qu'elle fût tombée, il fit un vent fort froid d'entre bise et galerne (c'est-à-dire d'entre N et NW) qui la ramassa sur les lieux bas, ils découvrirent les blés qui gelèrent presque tous ». Les céréales manquèrent, en effet, dans la plus grande partie de la France, et il n'y eu guère qu'en Normandie, dans le Perche et sur les côtes de Bretagne qu'on pût juste récolter la quantité de grain nécessaire pour assurer les semences ; aussi dans la région parisienne le prix du pain atteignit-il, en juin 1709, 35 sous les neuf livres au lieu de 7 sous, prix ordinaire. De nombreux arbres furent gelés jusqu'à l'aubier, et la vigne disparut de plusieurs régions de la France. Du 10 au 21 janvier, la température sous abri se maintint à Paris aux environs de -20°, avec des minima absolus de -23.1° les 13 et 14 janvier ; le 11, le thermomètre s'abaissa jusqu'à -16.1° à Montpellier et -17.5° à Marseille.. Selon les reconstitutions de températures réalisées par les climatologues, la dernière décennie du XXième siècle et le début du XXIième 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 médiéval.

Température moyenne de surface entre 1856 et 2005 Les mesures terrestres de température réalisées au cours du 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 au cours du aurait donc été de 0, 6 °C. Une polémique a été déclenché sur la validité de ces mesures, pour plus de détails, voir article controverse sur le réchauffement climatique

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 . 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 ampleurVoir le rapport de l'Institut Fraser : There is no globally-consistent pattern in long-term precipitation trends, snow-covered area, or snow depth. Many places have observed a slight increase in rain and/or snow cover. There is insufficient data to draw conclusions about increases in extreme temperature and precipitation..
- Il semblerait que les phénomènes el Niño soient devenus plus fréquents que par le passé.
- 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 ArctiqueVoir . D'autre part, un amincissement de ces banquises, en particulier autour du pôle nord, a été observéD.A. Rothrock, Y. Yu, and G.A. Maykut. Thinning of the Arctic Sea-Ice Cover. Geophysical Research Letters, vol. 26, no. 23, 1 décembre 1999 (article en anglais).. 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 « Le Groenland perd 100 milliards de tonnes de glace par an », Le Monde édition du 21 octobre 2006.. Recul de glacier au Groënland (2001-2005)
- Le recul des glaciers de montagnes. À de rares exceptions prèsLe « Perito Moreno » en Argentine, par exemple, est un des rares glacier en avancée., 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 travauxpar exemple dans les Alpes ou dans les Pyrénées documentent ce recul et cherchent à l'expliquer. Un tel recul semble tout à fait cohérent avec un réchauffement du climat. 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. , 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 http://www.hindustantimes.com/news/181_1925164, 0008.htm.
- 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 celui du raisin en BourgogneVoir et . 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. Le cyclone Catarina fut le premier à apparaître dans l'Atlantique Sud.
- Cyclones, typhons. Une étude (en anglais). Voir aussi, à la fin de , un point de vue critique. Voir finalement de l'Institut Fraser : In the tropics, there is evidence of increased cyclone intensity but a decrease in total tropical storms, and no clear global pattern since 1970 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 lié au réchauffement climatique, mais la période d'observation est trop courte et le rôle des cyclones dans les flux athmosphériques 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 1986Voir Philip Klotzbach, Département des sciences de l'atmosphère, Université du Colorado et ..
- 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. Exemple de travaux .
- L’élévation 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 de plusieurs dizaines de centimètres, et qu'il continue à s'élever régulièrement.. 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-BrunswickVoir .

Arguments sur l'origine humaine du réchauffement climatique

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 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% extrait :Most of the observed increase in global average temperatures since the mid-20th century is very likely due to the observed increase in anthropogenic greenhouse gas concentrations.12 This is an advance since the TAR’s conclusion that “most of the observed warming over the last 50 years is likely to have been due to the increase in greenhouse gas concentrations”. Discernible human influences now extend to other aspects of climate, including ocean warming, continental-average temperatures, temperature extremes and wind patterns (see Figure SPM.4 and Table SPM.2). "In this Summary for Policymakers, the following terms have been used to indicate the assessed likelihood, using expert judgement, of an outcome or a result: Virtually certain > 99% probability of occurrence, Extremely likely > 95%, Very likely > 90%, Likely > 66%, More likely than not > 50%, Unlikely < 33%, Very unlikely < 10%, Extremely unlikely < 5% (see Box TS.1 for more details).". Leurs conclusions sont tirées des résultats d'expériences sur des modèles numériques.

Critique de l'hypothèse d'une origine humaine

-Selon certains scientifiques les hausses de température seraient dûes au fait que les mesures ont été faites prés de centres urbains. de l'effet « Îlot de Chaleur urbain »Voir par exemple : il s'agit de la station métérologique de Happy Camp, en Californie. Cette station est a moins de 30 mètres de 22 climatiseurs générant de la chaleur les jours ouvrés. L'impact de l'activité humaine sur le réchauffement climatique est illustré par une comparaison entre les températures des jours de semaine et celles des fins de semaine : une étude américaine conduite par Forster portant sur 30 ans et plus de 1000 stations montre que les écarts de température des week-ends, de 0, 5 °C en moyenne, sont plus forts que les autres jours de la semaine. Cette différence entre jours de semaine et week-ends est corrélée au cycle hebdomadaire de l'activité humaine (forte la semaine et faible le week-end) http://www.pnas.org/cgi/content/full/100/20/11225D'autres études similaires ont été faites en Chine et permettent d'établir les impacts de l'activité humaine sur le climat. .
-Un des autres arguments apportés par les scientifiques qui ne pensent pas que l'activité humaine soit responsable du réchauffement de la Terre est que le même phénomène est également observable sur MarsArticle de GNT faisant part d'un réchauffement climatique sur Mars le 25/03/2007 , http://www.generation-nt.com/rechauffement-climatique-planete-mars-global-surveyor-nasa-recherches-scientifiques-actualite-22676.html, et qu'il y est même jusqu'à quatre fois plus rapide ; or, il n'y a pas d'activité humaine sur Mars, ce qui peut conduire à penser que la même cause est à l'origine des deux observations. Cette hypothèse est cependant rejetée par les climatologues qui soutiennent l'hypothèse anthropique ; selon eux, les causes du réchauffement de Mars sont propres à cette planète, et en aucun cas liées à une origine extérieure, notamment solaire, qui serait partagée avec la Terre et .

Prévisions

Modèles climatiques

La prévision par les scientifiques de l’évolution future du climat a été rendue possible par l'utilisation de modèles informatiquesUne introduction à la . de celui-ci. 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 . Les modèles informatiques simulant le climat sont 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

right right Pour les climatologues regroupés au sein du GIECLe GIEC, (pour Groupement Intergouvernemental sur l'Évolution du Climat), a été créé en 1988 par le G7. Il est désormais un organisme de l'ONU et rassemble plus de 3000 chercheurs agréés par plus de 140 États. Ce n'est pas un laboratoire de recherche. Il réalise à intervalle régulier des rapports synthétisant toutes les données sur le réchauffement planétaire. . Le dernier rapport complet publié par le GIEC est paru en 2001. Un nouveau rapport, le quatrième, est prévu pour 2007. Son résumé (en anglais) destiné aux décideurs est disponible sur le site du GIEC : . (IPCC en Anglais), l'augmentation des températures va se poursuivre au cours du . 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 . 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, ). 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 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, , 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 . 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« Le climatologue James Hansen prédit un sombre avenir à la Terre »,
Le Monde
du 28 septembre 2006..

Conséquences physiques du réchauffement climatique

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

300px 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), augmentation substantielle du fait de la grande profondeur des océans,
-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 . Selon ce même rapport, la montée du niveau de l’élévation prévue serait due principalement au réchauffement et la dilatation thermique des eaux océaniques, l'effet de la fonte des glaces ne se faisant sentir éventuellement 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. Ainsi, l’élévation prévue du niveau de la mer est de 18 cm à 59 cm (source : 4 rapport du GIEC). Elle pourrait être de 2 mètres en 2300.

L'humidité absolue

.

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 page 16 :Since the TAR, there is an improving understanding of projected patterns of precipitation. Increases in the amount of precipitation are very likely in high latitudes, while decreases are likely in most subtropical land regions (by as much as about 20% in the A1B scenario in 2100, see Figure SPM.7), continuing observed patterns in recent trends

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 est, entre autres, responsable du renouvellement des eaux profondes océaniques et de la relative douceur du climat européen. Pour le , 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.

Glaces et couverture neigeuse

Les scientifiques du GIEC prévoient, pour le 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 . 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 . 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 humainehttp://www.commondreams.org/headlines06/1016-07.htm. Toutefois, 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 expansionVoir Peter T. Doran, Nature 415, .

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.
- 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 millénaires.

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. 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
- 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 six conséquences négatives majeures pour l'humanité au :
- 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 ;
- L'extension des zones infestées par des maladies comme le choléra ou le paludisme ; cependant, ce risque est fortement minoré par certains spécialistes de la malaria comme le Professeur Paul Reiterhttp://www.iht.com/bin/print.php?id=4171294;
- 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 (mais une consommation plus faible à des fins de chauffage) ;
- 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 :
- Une plus faible consommation d'énergie à des fins de chauffage (mais une consommation plus forte à des fins de climatisation) ;
- 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 ;
- 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 notammenthttp://www.rfi.fr/actufr/articles/093/article_56506.asp.

Attribution du réchauffement climatique

Effet de serre

L'effet de serre est le piège d'une fraction du rayonnement infrarouge réémis par la terre vers l'atmosphère terrestre. Ceci est réalisé en particulier par les gaz dits « à effet de serre », accroissant la température troposphérique. L'effet de serre est un phénomène naturel. Sans cet effet, la température de surface à l'équilibre thermodynamique serait en moyenne de 33 °C plus faible, soit -18 °C. En réalité, elle pourrait être plus faible encore en raison de l'important albédo dû à l'extension des glaces, pouvant descendre jusqu'à environ -100 °C. Ce phénomène naturel se renforce à une vitesse alarmante car la quantité de gaz à effet de serre (en particulier le CO2, naturellement en très faible concentration dans l'atmosphère par rapport à l'eau ou à l'azote) a augmenté ces dernières années, ce qui a pour conséquence de déséquilibrer le bilan radiatif de la Terre. Cette augmentation est due à la combustion de matière carbonée fossile (comme le prouve l'étude isotopique). Les scientifiques ont ainsi établi que l'effet de serre généré par l'homme est la cause principale du réchauffement planétaire actuel. Selon les conclusions du GIEC dans son rapport de 2001« Most of the discussion in this section has been concerned with evidence relating to a human effect on late 20th century climate. The observed global mean surface temperature record shows two main periods of warming. Some studies detect a solar influence on surface temperature over the first five decades of the century, with perhaps a small additional warming due to increases in greenhouse gases. One study suggests that the early warming could be due to a combination of anthropogenic effects and a highly unusual internal variation. Thus the early century warming could be due to some combination of natural internal variability, changes in solar irradiance and some anthropogenic influence. The additional warming in the second half-century is most likely to be due to a substantial warming due to increases in greenhouse gases, partially offset by cooling due to aerosols, and perhaps by cooling due to natural factors towards the end of the period. » ., la cause la plus probable de ce réchauffement dans la seconde moitié du 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 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. 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. En 1979, lors de la première conférence mondiale sur le climat, est avancée pour la première fois sur la scène internationale l'éventualité d’un impact de l'activité humaine sur le climat. L'adhésion assez massive de certains scientifiques à cette cause est récente, mais une controverse existe quant aux causes de ce réchauffement. . Cette position est cependant minoritaire parmi les climatologues. Les modèles peuvent aussi être utilisés pour estimer l'importance relative des divers facteurs naturels et humains. Les causes du réchauffement planétaire ne sont généralement pas sujettes à controverses. Ce qui est plus discuté est la contribution relative de chacune des causes possibles. Parmi celles-ci, on peut citer :
- La rétention de la chaleur par l'atmosphère, amplifiée par les gaz à effet de serre ;
- les fluctuations cycliques de l'activité solaire ;
- 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. Notons que l'activité tectonique pourrait éventuellement être modifiée par une fonte brutale des calottes glaciaires et par l'augmentation de la masse des océans qui en résulterait. Des simulations climatiques montrent que le réchauffement observé de 1910 à 1945 peut être expliqué par les seules variations du rayonnement solaire (voir changement climatique). La plupart des modèles montrent qu'il faut tenir compte de l'émission de gaz à effet de serre d'origine humaine, qui pourrait partiellement expliquer le réchauffement observé de 1976 à 2006. Dans son , le GIEC conclut que les gaz à effet de serre anthropogéniques « jouent un rôle important dans le réchauffement global ». Une des preuves que l'augmentation du CO2 atmosphérique est d'origine humaine résulte d'analyses isotopiques. 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 globeElizabeth Kolbert, « Dans l’Arctique en plein dégel », dans Courrier international, n°766, 07/07/2005, . » Le 7 juin 2005, les académies des sciences des pays du G8 (l'Allemagne - Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina, le Canada - Royal Society of Canada, les États-Unis d'Amérique - National Academy of Sciences, la France - Académie des sciences, l'Italie - Accademia dei Lincei, le Japon - Science Council of Japan, le Royaume-Uni - Royal Society, la Russie - Académie des sciences de Russie) et celles des trois plus gros pays en voie de développement consommateurs de pétrole (la Chine - Chinese Academy of Sciences, l'Inde - Indian National Science Academy, le Brésil - Academia Brasileira de Ciencias) 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. Lire la traduction française de la .

Fluctuations de l'activité solaire

Arguments pour

En Mars 2007 recueil dans son film (Sous-titré en français) The Great Global Warming Swindle (La grande escroquerie du réchauffement global) le témoignage de scientifiques renommés défendant cette théorie comme cause majeure des variations historiques de température. Dans un article du Daily Telegraph "The global-warmers were bound to attack, but why are they so feeble?". Le film cite notamment un études récentes de Ján Veizer (Ottawa-Carleton Geoscience Centre, University of Ottawa), 2005 démontrant cette corrélation à différentes échelles de temps ainsi que l'influence complémentaire d'autres types de rayonnements cosmiques ayant notamment une influence sur l'évaporation d'eau et la couverture nuageuse. La liste des 20 personnalités (18 chercheurs) est disponible dans l'article correspondant

Arguments contre

En 2001, Peter Stott et d'autres chercheurs du centre Hadley du Royaume-Uni ont publié un article portant sur le modèle de simulation numérique le plus complet jamais réalisé sur le . Leur étude comprenait à la fois les agents de forçage naturels (variations solaires et émissions volcaniques) et le forçage anthropique (gaz à effet de serre et sulfates sous formes d'aérosols). À l'instar de Lassen et de Thejll, ils trouvèrent que les facteurs naturels expliquaient un réchauffement graduel jusqu'en 1960, suivi d'un retour à des températures proches de celles de la fin du , en accord avec le changement graduel du forçage solaire au cours du et de l'activité volcanique des dernières décennies. Ces facteurs seuls étaient incapables d'expliquer le réchauffement des dernières décennies. De façon similaire, le forçage anthropique seul ne pouvait expliquer le réchauffement de la période 1910-1945, mais se révélait nécessaire pour simuler le réchauffement depuis 1976. Cependant, en combinant tous ces facteurs intervenants, l'équipe de Stott fut en mesure de simuler précisément les changements de températures planétaires au cours du . Ils prédirent que l'émission continue de gaz à effets de serre causerait des montées de température futures « à un rythme similaire à celui qu'on a pu observer durant les dernières décennies.» Un de la relation entre les facteurs naturels et anthropiques contribuant au changement de climat est reproduite sur le rapport du GIEC. Dans l'édition du 6 mai 2000 du magazine américain « New Scientist », Lassen et l'astrophysicien Peter Thejll, complétant l'étude de 1991 avec de nouvelles données, conclurent que bien que le cycle solaire puisse expliquer environ la moitié de l'accroissement en température observé depuis 1900, il ne pouvait en aucune manière expliquer l'accroissement de 0, 4°C depuis 1980. En 1991, Knud Lassen de l'Institut danois de météorologie de Copenhague et son collègue Eigil Friis-Christensen ont trouvé une forte corrélation entre la longueur du cycle solaire et les changements de température dans l'hémisphère Nord. Au départ, ils avaient inclus les taches solaires et les mesures de températures relevées entre 1861 et 1989, mais s'aperçurent plus tard que des enregistrements datant de quatre siècles supportaient leur découverte. Cette corrélation permettait d'expliquer 80% des variations de température durant la période considérée (voir ). Cette étude, et le graphique associé ont été par la suite contestés, car fondés sur des valeurs erronées."Analysis of a number of published graphs that have played a major role in these debates and that have been claimed to support solar hypotheses shows that the apparent strong correlations displayed on these graphs have been obtained by incorrect handling of the physical data".Sallie Baliunas, une astronome du centre d'astrophysique de la Harvard-Smithsonian Institution, fut l'une des plus ardentes supportrices de la théorie que l'activité solaire « peut expliquer les changements majeurs du climat dans les 300 dernières années, en particulier le réchauffement global actuel ». Toutefois, les données indiquent que la corrélation entre les températures et l'activité solaire n'est plus valable pour les trente dernières années, cette dernière étant restée à peu près constante :

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 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.

Environnement et patrimoine culturel bâti

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 premierV. Ramanathan, « The greenhouse theory of climate change : a test by an inadvertent global experiment », dans Science, n°240 (1988), p. 293-299. 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.

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 : 4 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). Les conséquences sur le niveau des océans ce phénomène n'est pas envisagé par les experts 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 climathttp://www.ldeo.columbia.edu/res/div/ocp/gs/. Ses conclusions sont sans appel : l'effet du Gulf Stream est 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.

Glaces polaires

Le bilan sur les glaces polaires est contrasté. On constate bien un recul des glaces polaires sur le pourtour des terres arctiques et antarctiques, et les mers polaires sont plus navigables qu'elles ne l'ont jamais été. Mais dans le même temps, l'épaisseur de la glace augmente dans la partie centrale de l'Antarctique, et du Groenland. En effet, le réchauffement atmosphérique s'y accompagne d'une augmentation des précipitations (très faibles en temps normal) et donc de l'enneigement. Les deux effets devraient se faire équilibre pendant quelques décennies, jusqu'à ce que l'expansion des glaciers atteigne son point limite (écoulement des glaces vers la mer).

Certains effets « positifs » ?

Localement (hors des zones sèches et chaudes qui pourraient le devenir encore plus) et/ou dans un premier temps, un accroissement de la température conjoint à celui de la concentration de CO2 dans l'air et les pluies, des températures pourrait améliorer la productivité des écosystèmes, mais au delà d'un certain seuil, suite à des tests en laboratoire et en extérieur, les modèles du GIEC prédisent qu'un taux de CO2 ne bénéficierait plus aux plantes, les effets négatifs pouvant alors l'emporter. Les satellites montrent que la productivité de l'hémisphère Nord a augmenté depuis 1982, mais en partie aussi à cause de l'eutrophisation générale des écosystèmes, les pluies elles-mêmes apportant des engrais d'origine agricole (nitrates) là où ils étaient autrefois absents. L'augmentation de la biomasse n'est par ailleurs pas nécessairement bénéfique, la biodiversité risquant d'encore régresser, même si quelques espèces en profiteraient. Enfin, l'augmentation de l'évapotranspiration en été, liée à une productivité dopée par le CO2, en cas de sécheresse brutale diminuerait la résilience écologique, tout en aggravant le risque d'incendies de forêts avec relargage de CO2 et dégradation des sols. On ignore aussi à partir de quand les écosystèmes (marins notamment) réagiront négativement à l'acidification des eaux par dissolution de quantités croissante d'acide carbonique. D'un point de vue économique, une diminution des glaces polaires ouvrirait de nouvelles routes commerciales pour les navires, en rendant aussi le pétrole local plus facile à extraire, mais pourrait être facteur de régression de nombre d'espèces (dont plancton et poissons de haute valeur commerciale). Une augmentation de la biomasse totale ne compenserait probablement pas un recul d'espèces cultivées, pêchées et chassées. Le bilan global ne peut à ce jour être calculé, mais il pourrait être désavantageux, même dans les zones où les effets positifs se feraient le plus sentir. Pour le GIEC mis en balance avec les effets négatifs, ces quelques aspects positifs ne permettent pas de considérer le réchauffement climatique comme globalement bénéfique.

Mauvaises surprises

Les scientifiques nomment ainsi des emballements de la machine climatique lorsqu'un seuil est dépassé. Dans un langage plus cru, on les appelle bombe à carbone. Des « surprises » ont déjà été observées lors de précédents réchauffements climatiques, à la fin d'une ère glaciaire. Le climat peut ainsi se réchauffer en quelques années de plusieurs degrés. Un exemple concerne les hydrates de méthane. Le méthane (CH4, qui n'est autre que le gaz naturel, à quelques « impuretés » près), est un gaz à effet de serre 23 fois plus réchauffant que le CO2. Il se forme lorsque la décomposition de la matière organique s'effectue avec un manque d'oxygène, et sous l'action de bactéries, un processus nommé méthanisation. Les sols humides (marais) sont très propices à cette création de méthane, qui est alors libéré dans l'atmosphère (cela peut donner lieu à des inflammations spontanées et l'on peut observer des feux follets). Si le sol est de plus gelé, le méthane reste piégé dans la glace sous la forme d'hydrates de méthane. Le sol de Sibérie est ainsi un immense réservoir de méthane (sans doute trop diffus pour être exploité industriellement) : le département des études géologiques des USA a évalué que ce réservoir pouvait être de la même ampleur que tout le gaz, le pétrole et le charbon réunis ! Cependant, le magazine Science & Vie d'avril 2006 donnait plutôt comme valeur 1 400 Gt, comparativement à 5000 Gt pour l'ensemble des combustibles fossiles. Si le sol se réchauffe, la glace fond et libère le méthane, ce qui a pour conséquence immédiate un emballement du réchauffement... Un autre type de surprises est l'arrêt (ou le ralentissement) de la circulation des océans. L'océan capte aujourd'hui le tiers du CO2 émis par les activités humaines. Mais si les courants océaniques s'arrêtent, les couches d'eau superficielles vont se saturer en CO2 et ne vont plus en capter comme aujourd'hui. Pire : la quantité de CO2 que peut absorber un litre d'eau diminue à mesure que l'eau se réchauffe. Ainsi, du CO2 pourrait être relargué si les océans ne circulent plus comme aujourd'hui. En outre, l'accumulation de CO2 dans les océans conduit à l'acidification de ces derniers, ce qui pourrait affecter l'écosystème marin. Les moteurs de la circulation des océans sont de deux types : l'eau en se rapprochant des pôles se refroidit et devient donc plus dense. De plus, l'eau de mer qui gèle rejette son sel dans l'eau liquide : la glace est constituée d'eau douce. Ainsi, l'eau de mer, au voisinage des calottes de glace, se charge en sel et devient encore plus dense. L'eau plonge donc et alimente la pompe : l'eau plus chaude de la surface est aspirée. L'eau du fond (froide) remonte dans les zones des tropiques et/ou équatoriales et se réchauffe en formant un cycle. Si les calottes de glace fondent, la pompe se bloque : en effet, l'eau qui plonge provient de la calotte et non plus de l'eau refroidie en provenance des tropiques ! Un effet similaire est observé si les précipitations augmentent aux hautes latitudes (ce qui est fort prévisible) : l'eau qui plongera sera l'eau douce de pluie... A terme, on risque l'arrêt du Gulf Stream.

Déplacements de population

D'ores et déjà un certain nombre de populations ont commencé à migrer des lieux à risques vers d'autres lieux qu'elles estiment plus sûrs :
- Les habitants de la localité de Lateu, sur l'île de Tegua, dans l'archipel de Vanuatu, au milieu de l'Océan Pacifique ont commencé à démonter leurs maisons en bois pour déplacer leur village 600 mètres plus haut.
- Les deux mille habitants des îles Carteret Carteret Islands., au large de la Papouasie-Nouvelle-Guinée, et dont les palmiers baignent souvent dans l'eau, ont commencé à quitter leurs villages pour s'installer, à quatre heures de bateau au sud-ouest, sur l'île Bougainville.

Modifications du mode de vie

Après s'être plaints d'avoir de plus en plus chaud en 2006, les Inuits du Grand Nord québécois, ont obtenu une réduction des tarifs d'électricité. En juin, la température ayant atteint 31°C pendant près d'une semaine, Larry Watt, le bien-nommé maire de Kuujjuak, la capitale du Nunavik, a passé commande d'une dizaine de climatiseurs pour le conseil municipal.

Économie

Un rapport de 700 pages de sir Nicholas Stern, économiste anglais, estime que le réchauffement climatique entraînerait une récession économique grave et en chiffre le coût économique à milliards d'euros, soit plus que les deux guerres mondiales réunies.

Les États face à la menace climatique

Centrale thermique et éoliennes. Peine, Basse-Saxe, Allemagne. Les gouvernements ont besoin de prédictions des tendances générales afin de pouvoir prendre des décisions politiques nécessaires à éviter des impacts indésirables. Le réchauffement planétaire est étudié par de nombreux experts, et en particulier au niveau mondial, par le GIEC. Les rapports fournis par le GIEC servent de base aux discussions scientifiques et politiques. La prédiction d'augmentation de température de 1, 5°C à 7°C pour le siècle à venir, pourrait être ramenée à des valeurs inférieures à condition que des mesures environnementales sévères soient prises ou qu'un réel compétiteur aux technologies du pétrole émerge afin de permettre l'abandon de l'exploitation des ressources fossiles. La recherche en vue de trouver un remplaçant au pétrole a débuté depuis plusieurs années. En dépit des succès liés au secteur des énergies renouvelables, du nucléaire et surtout d'un changement de mode de vie et de consommation, le remplacement définitif des carburants fossiles se fait attendre. Références : Énergie éolienne, Énergie hydroélectrique, Énergie géothermique, Énergie solaire, l'énergie hydrolienne, Pile à combustible, Énergie nucléaire, Stockage géologique du dioxyde de carbone. Par ailleurs des réponses sont également apportées par la société civile. Les ONG et associations locales mènent des campagnes et actions de lobbying. En France, les ONG de protection de l’environnement et les associations concernées se sont regroupées au sein du Réseau Action Climat (RAC). Le Réseau Action Climat France participe aux négociations internationales, rédige des propositions nationales et met en place des actions régionales et locales. Voir aussi l'Horloge de la fin du monde, basée à Chicago.

La majorité des États adhèrent au Protocole de Kyoto

La Convention Cadre des Nations unies sur les changements climatiques a été signée en 1992 lors du sommet de la terre à Rio de Janeiro. Elle est entrée en vigueur le 21 mars 1994. Elle a été ratifiée à ce jour par 189 États, parmi lesquels figurent toutes les nations industrialisées à l'exception des États-Unis et de l'Australie. Les parties à la convention cadre sur les changements climatiques se sont fixés comme objectif de stabiliser la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère à « un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du climat ». Les pays développés ont comme objectif de ramener leurs émissions de gaz à effet de serre en 2010 au niveau de 1990, cet objectif n'est pas légalement contraignant. En 1997, les parties à la Convention cadre sur les changements climatiques des Nations unies (UNFCCC) ont adopté le protocole de Kyoto, dont la nouveauté consiste à établir des engagements de réduction contraignants pour les pays dits de l'annexe B (pays industrialisés et en transition) et à mettre en place des mécanismes dit « de flexibilité » (marché de permis, mise en œuvre conjointe et mécanisme de développement propre) pour remplir cet engagement. Le protocole de Kyoto est entré en vigueur le 16 février 2005 suite à sa ratification par la Fédération de Russie. À la date de juillet 2006 , le protocole de Kyoto a été ratifié par 156 États. Les États-Unis et l'Australie ne sont pas signataires. Les États-Unis, sont pourtant le premier émetteur mondial (20% des émissions de gaz à effet de serre). Les pays de l'annexe B se sont engagés à réduire leurs émissions de six gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O, SF6, HFC, PFC) de 5, 2% en 2008-2012 par rapport au niveau de 1990. Cet objectif représente en réalité une diminution d'environ - 20% par rapport au niveau d'émissions anticipé pour 2010 si aucune mesure de contrôle n'avait été adoptée. Les objectifs de réduction par pays vont d'une réduction de 8% pour l'Union européenne à une possibilité d'augmentation de 10% pour l'Islande. Des pays en voie de développement fortement contributeurs aux émissions comme l'Inde, 5 émetteur mondial, et la Chine, 2 émetteur mondial, n'ont pas d'objectifs de réduction car ils étaient considérés comme insuffisamment industrialisés et parce que leurs niveaux d'émissions ramenés au nombre d'habitants sont extrêmement faibles. Le mécanisme dit « de développement propre » (MDP), instauré par le protocole de Kyoto, permet aux investisseurs, en contrepartie d'un investissement propre dans un pays en développement, de gagner des « crédits carbone ». Ce mécanisme permet aux pays développés d’avoir accès aux réductions à bas coûts des pays en développement et donc de diminuer le coût de leur engagement. Il permet aux pays en développement de bénéficier d’investissements propres. Il encourage les transferts de technologie. Le MDP apparaît cependant insuffisant pour infléchir profondément les trajectoires d’émissions de ces pays. L’absence d’engagement de réduction des pays en développement est une des raisons avancées par les États-Unis pour justifier leur refus de ratifier le protocole. C'est pourquoi un des enjeux majeurs pour la période après Kyoto est de définir des modalités d'association de ces pays à l’effort commun de réduction.

La Chine, premier pollueur mondial

Avec une croissance du PIB à deux chiffres depuis plus de dix ans, la Chine s'est fortement industrialisée. En 2007, elle est le premier producteur et consommateur de charbon, première source d'énergie chinoise qui est extrêmement polluante. De plus, l'augmentation du niveau de vie accroît la demande de produits « énergivores » tels que les automobiles ou les climatisation. Le niveau d'émissions par habitant reste encore très faible, comparé aux États-Unis ou à l'Europe. En 2007, la Chine est devenue le premier pollueur mondial avec 6 200 millions de tonnes d'équivalent CO2 contre les États-Unis (5 800 millions). Pourtant elle ne produit que 5, 4 fois moins de richesses que l'UE ou les Etats-Unis (Total GDP 2006, World Bank), et elle n'aurait dû, en théorie, n'atteindre ce niveau qu'aux alentours de 2020.

L'Union européenne, un exemple

Certes, toujours 3 pollueur mondial après la Chine et les États-Unis, l'Union dispose d'atouts pour lutter contre le réchauffement.
- D'abord, elle a lancé en 2005 le marché de permis européen, premier marché de permis contraignant au niveau mondial. La Commission européenne va en 2007-2008 activer son observatoire de l'énergie, restée embryonnaire, et elle doit publier en 2007 un « Livre vert » sur l'adaptation de l'UE au changement climatique, qui devrait lancer le débat avant une prise de décision en 2008. La Directive sur le système européen d'échange de droits d'émission sera modifiée en 2008, pour inclure notamment les émissions de l'aviation. La proposition sur les limites d'émission des voitures (120g de CO2 par km soit 12 kg de CO2 / 100 kmL'UE entend plafonner les rejet de CO2 des voitures dès 2012, 7sur7, 7/2/2007 ; rappelons que chaque automobile parcourt en moyenne 15 000 km/an) devrait être publiée au second semestre de 2007. La DG Recherche doit proposer en novembre un plan européen, et des propositions de législation sur les piles à combustibles et les avions « propres ». Des appels d'offre sur l'énergie et le climat devraient être publiés avant mi 2007. Le 29 juin 2007, la commission publie et met en consultation un Livre vert sur la question et sur les possibilités d'action de l'UECOM(2007) 354 final) (EC(2007) 849). Il prône à la fois l'adaption et l'atténuation, l'amélioration des connaissances (y compris sur les besoins et coûts d’adaptation - Cf. 7 programme-cadre de recherche de l’UE (2007-2013), l’élaboration de stratégies et d’échanges de bonnes pratiques entre pays, de nouveaux produits assurantiels (« dérivés climatiques », « obligations catastrophe », l’adaptation des marchés européens des assurances (cf. directive «Solvabilité II») et des fonds «catastrophes naturelles » ainsi que des politiques agriculture et pêche, avec le développement d’une solidarité interne à l’UE et avec les pays extérieurs touchés. 50 millions EUR sont réservés par la Commission pour 2007-2010 pour favoriser le dialogue et l’aide à des mesures d’atténuation et d’adaptation ciblées, dans les pays pauvres. La France a également (juillet 2007) publié une Stratégie nationale d’adaptation au changement climatiqueSratégie publie par par l’Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique
- Ensuite, elle dispose d'un tiers du parc nucléaire mondial (source: AIEA) et représente 66% de la puissance éolienne installée dans le monde en 2006 (dont la plus grande partie produite au Danemark qui produit ainsi près de 40% de sa puissance électrique) devant les États-Unis (16%), l’Inde (8%) et le Japon (2%). Cela la rend moins dépendante des énergies fossiles que la Chine et les Etats-Unis. La France, pays modèle à cet égard, reste cependant loin du record de 1961 où 51% de son énergie électrique venait du renouvelable (hydroélectrique) (source : livret d'accueil EDF).

Les États-Unis, pour ou contre Kyoto

En juillet 2005, l’administration de George W. Bush refusa de présenter de nouveau le traité pour ratification parce qu’elle considère que cela freinerait l’économie des États-Unis et que le combat contre le réchauffement climatique doit se faire non pas avec une simple réduction des gaz à effet de serre, mais par une meilleure gestion de leur émission. De nombreux états des États-Unis ont néanmoins pris des mesures de restriction sur les gaz à effet de serre.

Lutte contre le réchauffement climatique aux États-Unis

Éoliennes au Texas. Depuis 2001, les états du Texas, de la Californie, du New Hampshire, ont instauré un dispositif de contrôle des émissions de gaz pour différents secteurs industriels et énergétiques. Le dispositif adopté par la Californie, qui s'appliquera à partir de 2009, prévoit réduire les émissions de gaz polluants de 22% en moyenne d'ici 2012 et de 30% d'ici 2016. En outre, le principe des marchés des permis d’émission consiste à accorder aux industriels « pollueurs » gratuitement, à prix fixe ou aux enchères, des quotas d'émissions de CO2, que ceux-ci peuvent ensuite s'échanger. Chaque émetteur de CO2 doit alors vérifier qu’il détient autant de permis d'émission que ce qu'il va émettre. Dans le cas contraire, il se trouve contraint ou bien de diminuer ses émissions, ou bien d’acheter des permis. Inversement, si ses efforts de maîtrise des émissions lui permettent de posséder un excédent de permis, il peut les vendre. De tels procédés ont été réalisés pour réduire les pluies acides aux États-Unis et ont connu des succès (programme « Acid rain »). Ce système des marchés de permis d’émission fait partie du dispositif du Protocole de Kyoto qui à la date de juillet 2006 n'est toujours pas ratifié par les États-Unis. En 2004, le sénateur républicain John McCain et le démocrate Joseph Lieberman déposent un projet de loi visant à limiter les rejets dans l’atmosphère ; soutenu par les grandes entreprises Alcoa, DuPont de Nemours et American Electric Power, il n’est pourtant pas adopté. Les États-Unis financent avec la Chine, le Japon, la Russie et l'UE, le projet ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), projet de recherche sur la fusion nucléaire contrôlée, mené à Cadarache (sud de la France). Toutefois la production nette d'énergie par fusion nucléaire chaude reste à l'état d'espoir lointain: les prévisions les plus optimistes des partisans du projet parlent de plusieurs dizaines d'années. Certains voient plus d'espoir dans la production d'énergie par réactions nucléaires en matière condensée.

Exemples à l’échelle des États

Éoliennes en Californie.
- Les décisions pour réduire les émissions de CO2 sont prises par les états fédérés : en 2005, 18 de ces états obligeaient les producteurs d’électricité à utiliser en partie des sources d’énergie renouvelablesSource : Libération, 9 juin 2005, page 13.
- En 2005, les maires de 136 villes américaines, ont pris l'engagement d'appliquer les normes du protocole de Kyoto et à réduire d'ici 2012 leurs émissions de gaz à effet de serre de 7% par rapport à 1990Source: L'Express, 4 juillet 2005.
-L'état du Nevada a pour objectif d'atteindre le seuil de 20% de sa consommation en énergie renouvelable, d'ici 2015, notamment grâce aux centrales solaires installées dans le désertClaudine Mulard, « Une centrale solaire géante pour alimenter la Californie » dans Le Monde du 11/04/2006, .
- Californie : Alors que la population californienne représente 12% de la population américaine, elle ne consomme que 7% de l’électricité produite dans le pays ; ainsi, la Californie se trouve à la première place pour la rentabilité énergétique par personne. L'état s'est engagé à limiter les émissions de gaz à effet de serre : les objectifs annoncés sont une diminution de 11% avant 2010 et 87% avant 2050Source : Libération, 9 juin 2005, page 13. Le 30 août 2006, le gouvernement et le Parlement de Californie signent un accord pour diminuer la production de gaz à effet de serre, mettant l’état en conformité avec le protocole de Kyoto« La Californie s'engage à réduire les émissions de gaz à effet de serre », dépêche AFP dans Le Monde, 31/08/2006, . La décision AB32 (Global Warming Solutions Act) a été prise de réduire d’un quart les émissions de gaz à effet de serre d’ici 2020 « Landmark deal on greenhouse gas emissions » dans le San Francisco Chronicle du 30/08/2006, . Des sanctions financières seront prises contre les industries qui ne respectent pas cet engagement. Un marché de permis d’émissions sera créé et contrôlé par l’Air Resources Board Marc Lifsher, « Gov. Reaches Landmark Deal on Greenhouse Gas Emissions » dans le Los Angeles Times, du 30/08/2006, . La Californie s'est aussi engagée à respecter des règles plus strictes sur la consommation et les pots d'échappement de véhicules neufs ; cette politique est imitée par deux autres états de l'ouest : Washington et Oregonsource : Le Figaro, 5 juillet 2005. Le 20 septembre 2006, Bill Lockyer le ministre de la justice de Californie, lance des poursuites judiciaires contre trois constructeurs automobiles américains et trois japonais, et leur demande des dommages et intérêts pour la pollution qu'ils engendrent« Réchauffement climatique : la Californie poursuit six constructeurs automobiles » dans Le Monde du 20/09/2006, . Selon lui, les véhicules automobiles représentent 30% des émissions de dioxyde de carbone de l'État. En 2005, le gouverneur républicain Arnold Schwarzenegger proposait que le budget de l'état de Californie finance à hauteur de 6, 5 millions de dollars la construction de stations pour les véhicules roulant à l'hydrogène. Le code d'éducation de la Californie (chapitre IV, sections 8700 à 8784) insiste pour que les élèves soient sensibilisés aux problèmes de l'environnement Extrait du code de l'éducation de Californie .
-Énergie solaire Grâce à son bon ensoleillement, la Californie développe l’énergie solaire : l’état abrite des collecteurs cylindro-paraboliques dont la puissance atteint 80 MW, la plus grande centrale à tour comme Solar one puis Solar 2 ne dépasse pas 10 MW. Un projet de loi oblige les promoteurs immobiliers à installer un système d’énergie solaire sur 15% des nouvelles maisons construites en Californie à partir de 2006. Le projet de loi prévoit que, d’ici 2010, 55% des maisons seront équipées en panneaux solaires. Le gouverneur Arnold Schwarzenegger avait fait campagne pour inciter à installer des systèmes solaires dans la moitié des maisons de l’état à partir de 2005. La centrale thermo-solaire Nevada Solar One est en construction depuis le 11 février 2006 à Boulder City. À terme, elle développera une puissance de 64 MégaWatts et sera la troisième du monde. Selon ses concepteurs, la centrale devrait permettre d'éliminer un volume de pollution équivalent à la suppression d'un million de voitures en circulation sur le territoire des États-Unis.
-Biocarburants Les bus de la ville de Berkeley roulent au biodiesel obtenu à partir du retraitement des huiles alimentaires (issues par exemple de la cuisson des frites de la restauration rapide)Pour en savoir plus, consulter l’article de Marion Festraëts dans l’Express daté du 23 août 2004. La Californie a adopté une loi qui contraint les grands groupes automobiles à vendre des véhicules respectant des normes strictes de rejets de CO2.
-Énergie éolienne La Californie est l’état où l’énergie éolienne est la plus développée avec une capacité de production de plus de 2040 MW installés en 2004, loin devant le Texas (1293 MW). La principale région de production se trouve au nord de l'état, à l'est de San Francisco.
-Géothermie À 150 km au nord de San Francisco, 19 centrales géothermiques (350 puits) sont contrôlées par la société Calpine dans les comtés de Lake et de Sonoma. Elles produisent environ 850 mégawatts, c'est-à-dire presqu'autant qu'une petite centrale nucléaire.
- New York : La tour de la liberté, qui remplacera les twin towers du World Trade Center, respectera des normes écologiques : 20% de son électricité sera produite par des éoliennes. En outre, à l'initiative du maire de Seattle, 166 grandes villes américaines, dont New York et Boston, se sont engagées solennellement à respecter le protocole de Kyoto en mars 2005.

Mesures individuelles de lutte contre le réchauffement climatique

Sachant que , des experts ont esquissé les gestes quotidiens à mettre en oeuvre, dès aujourd'hui, pour limiter le réchauffement climatique :
- , par Jean-Marc Jancovici.
- Une vérité qui dérange, film documentaire basé sur une conférence d'Al Gore . Les mesures essentielles relèvent des économies d'énergie, en particulier des énergies fossiles :
- Éviter de prendre l'avionL’Allemagne, les vacances et le CO2, Cécile Calla, du 10 mars 2007, citant ;
- Utiliser le moins possible les véhicules automobiles (préférer vélo ou transport ferroviaire à chaque fois que possible) ;
- Si une automobile est vraiment nécessaire, choisir le modèle le plus léger et le plus efficace possible (par exemple, certains constructeurs ont annoncé des véhicules consommant moins de 1.5 L/100km ) ;
- Atteindre une isolation optimale des bâtiments, au mieux par le recours à l'architecture bioclimatique qui réduit au maximum les besoins de chauffage (moins de 15 kWh/m²/an avec une habitation passive) et supprime le besoin de climatisation active, tout en améliorant le confort de vie. Suite au rapport AR4 du GIEC, approuvé par tous les pays dont les États-Unis, 46 pays se sont engagés à lutter contre les pays qui ne réduiraient pas leurs émissions de gaz à effet de serre. Les pays principalement visés sont les États-Unis, la Russie, l'Inde et la Chine.

Notes et références

Voir aussi

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Sujets connexes
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