Suite

8.5 : Changement climatique - Géosciences


Si une chose est restée constante à propos du climat de la Terre au cours des temps géologiques, c'est son changement constant. Cependant, pendant ses périodes les plus froides, la moyenne mondiale était aussi froide que -50 °C, tandis qu'à divers moments au cours du Paléozoïque et du Mésozoïque et pendant le maximum thermique Paléocène-Éocène, elle était proche de 30 °C.

Le changement climatique comporte deux volets, le premier est connu sous le nom de forçage climatique, c'est-à-dire lorsque les conditions changent pour donner un petit coup de pouce au climat dans un sens ou dans l'autre. La deuxième partie du changement climatique, et celle qui fait généralement la plupart du travail, est ce que nous appelons un retour d'information. Lorsqu'un forçage climatique modifie un peu le climat, toute une série de changements environnementaux se produisent, dont beaucoup exagèrent le changement initial (commentaire positif), ou supprimer la modification (retours négatifs).

Un exemple de mécanisme de forçage climatique est l'augmentation de la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère qui résulte de notre utilisation de combustibles fossiles. CO2 emprisonne la chaleur dans l'atmosphère et entraîne un réchauffement climatique. Le réchauffement modifie les schémas de végétation ; contribue à la fonte de la neige, de la glace et du pergélisol; fait monter le niveau de la mer; réduit la solubilité du CO2 dans l'eau de mer ; et a un certain nombre d'autres effets mineurs. La plupart de ces changements contribuent à plus de réchauffement. La fonte du pergélisol, par exemple, est une forte rétroaction positive car le sol gelé contient de la matière organique piégée qui est convertie en CO2 et le méthane (CH4) lorsque le sol dégèle. Ces deux gaz s'accumulent dans l'atmosphère et ajoutent à l'effet de réchauffement. D'un autre côté, si le réchauffement provoque une croissance plus importante de la végétation, cette végétation devrait absorber le CO2, réduisant ainsi l'effet de réchauffement, qui serait une rétroaction négative. Dans nos conditions actuelles - une planète qui a encore beaucoup de glace glaciaire et de pergélisol - la plupart des rétroactions qui résultent d'un réchauffement climatique sont des rétroactions positives et donc les changements climatiques que nous provoquons sont naturellement amplifiés par des processus naturels.

Forçage climatique naturel

Le forçage naturel du climat s'est poursuivi tout au long des temps géologiques. Un large éventail de processus a fonctionné à des échelles de temps très différentes, de quelques années à des milliards d'années. La variation du forçage naturel à plus long terme est liée à l'évolution du Soleil. Comme la plupart des autres étoiles de masse similaire, notre Soleil évolue. Au cours des 4,6 milliards d'années écoulées, son taux de fusion nucléaire a augmenté et il émet maintenant environ 40 % d'énergie (sous forme de lumière) en plus qu'au début des temps géologiques. Une différence de 40% est grande, il est donc un peu surprenant que la température sur Terre soit restée à une température raisonnable et habitable pendant tout ce temps. Le mécanisme de cette relative stabilité climatique a été l'évolution de notre atmosphère à partir d'une atmosphère dominée par le CO2, et avait également des niveaux significatifs de CH4 — les deux gaz à effet de serre — à un avec seulement quelques centaines de parties par million de CO2 et un peu moins de 1 partie par million de CH4. Ces changements dans notre atmosphère n'ont pas été accidentels ; au cours des temps géologiques, la vie et ses processus métaboliques ont évolué (comme l'évolution des bactéries photosynthétiques qui consomment du CO2) et a changé l'atmosphère dans des conditions qui sont restées suffisamment fraîches pour être habitables.

La position de la Terre par rapport au Soleil est une autre composante importante du forçage climatique naturel. L'orbite de la Terre autour du Soleil est presque circulaire, mais comme tous les systèmes physiques, elle a des oscillations naturelles. Premièrement, la forme de l'orbite change sur une échelle de temps régulière (près de 100 000 ans) d'être proche de circulaire à être très légèrement elliptique. Mais la circularité de l'orbite n'est pas ce qui compte ; c'est le fait qu'à mesure que l'orbite devient plus elliptique, la position du Soleil dans cette ellipse devient moins centrale ou plus excentrique (Figure (PageIndex{1})a). Excentricité est important car lorsqu'elle est élevée, la distance Terre-Soleil varie davantage d'une saison à l'autre que lorsque l'excentricité est faible.

Deuxièmement, la Terre tourne autour d'un axe passant par les pôles Nord et Sud, et cet axe forme un angle par rapport au plan de l'orbite terrestre autour du Soleil (Figure (PageIndex{1})b). L'angle d'inclinaison (également appelé obliquité) varie sur une échelle de temps de 41 000 ans. Lorsque l'angle est à son maximum (24,5°), les différences saisonnières de la Terre s'accentuent. Lorsque l'angle est à son minimum (22,1°), les différences saisonnières sont minimisées. L'hypothèse actuelle est que la glaciation est favorisée à de faibles différences saisonnières, car les étés seraient plus frais et la neige serait moins susceptible de fondre et plus susceptible de s'accumuler d'année en année. Troisièmement, la direction dans laquelle pointe l'axe de rotation de la Terre varie également, sur une échelle de temps d'environ 20 000 ans (Figure (PageIndex{1})c). Cette variante, connue sous le nom de précession, signifie que bien que le pôle Nord pointe actuellement vers l'étoile Polaris (l'étoile polaire), dans 10 000 ans, il pointera vers l'étoile Vega. L'importance de l'excentricité, de l'inclinaison et de la précession pour les cycles climatiques de la Terre (maintenant connus sous le nom de Cycles de Milankovitch) a été signalée pour la première fois par l'ingénieur et mathématicien yougoslave Milutin Milankovitch au début des années 1900. Milankovitch a reconnu que bien que les variations des cycles orbitaux n'affectaient pas la quantité totale d'insolation (énergie lumineuse du Soleil) reçue par la Terre, cela affectait l'endroit sur Terre où cette énergie était la plus forte.

Les éruptions volcaniques n'impliquent pas seulement des coulées de lave et l'explosion de fragments de roche ; diverses particules et gaz sont également libérés, les plus importants étant le dioxyde de soufre et le CO2. Le dioxyde de soufre est un aérosol qui reflète le rayonnement solaire entrant et a un effet de refroidissement net qui est de courte durée (quelques années dans la plupart des cas, car les particules se déposent hors de l'atmosphère en quelques années), et ne contribue généralement pas à changement climatique à plus long terme. CO volcanique2 les émissions peuvent contribuer au réchauffement climatique, mais seulement si un niveau de volcanisme supérieur à la moyenne est maintenu sur une longue période (au moins des dizaines de milliers d'années). Il est largement admis que l'extinction catastrophique de la fin du Permien (à 250 Ma) a résulté du réchauffement initié par l'éruption des énormes pièges sibériens sur une période d'au moins un million d'années.

Les courants océaniques sont importants pour le climat, et les courants ont également tendance à osciller. Les carottes glaciaires montrent des preuves claires de changements dans le Gulf Stream qui ont affecté le climat mondial sur une échelle de temps d'environ 1 500 ans au cours de la dernière glaciation. Les changements est-ouest de la température de surface de la mer et de la pression de surface dans l'océan Pacifique équatorial, connus sous le nom d'oscillation australe El Niño ou ENSO (voir la section 9.6) varient sur une échelle de temps beaucoup plus courte, entre deux et sept ans. Ces variations ont tendance à attirer l'attention du public car elles ont des implications climatiques importantes dans de nombreuses régions du monde. Les El Niños les plus forts au cours des dernières décennies ont eu lieu en 1983, 1998 et 2015 et ce furent des années très chaudes d'un point de vue mondial. Pendant un fort El Niño, les températures de surface de la mer du Pacifique équatorial sont plus chaudes que la normale et réchauffent l'atmosphère au-dessus de l'océan, ce qui conduit à des températures mondiales plus élevées que la moyenne.

Rétroactions climatiques

Comme déjà indiqué, les rétroactions climatiques sont d'une importance cruciale pour amplifier les faibles forçages climatiques en changements climatiques à part entière. Étant donné que la Terre possède encore un très grand volume de glace, principalement dans les calottes glaciaires continentales de l'Antarctique et du Groenland, mais aussi dans les glaciers alpins et le pergélisol, la fonte est l'un des principaux mécanismes de rétroaction. La fonte de la glace et de la neige entraîne plusieurs types de rétroactions, l'une d'entre elles étant une modification de l'albédo ou de la réflectivité d'une surface. Les différentes surfaces de la Terre ont des albédos très différents, exprimés en pourcentage de lumière réfléchie par un matériau donné. Ceci est important car la plupart de l'énergie solaire qui frappe une surface très réfléchissante n'est pas absorbée et ne réchauffe donc que peu la Terre. L'eau dans les océans ou sur un lac est l'une des surfaces les plus sombres, reflétant moins de 10 % de la lumière incidente, tandis que les nuages ​​et la neige ou la glace sont parmi les surfaces les plus lumineuses, reflétant 70 à 90 % de la lumière incidente. Lorsque la banquise fond, comme cela a été le cas dans l'océan Arctique à un rythme inquiétant au cours de la dernière décennie, l'albédo de la zone affectée change radicalement, passant d'environ 80 % à moins de 10 %. Beaucoup plus d'énergie solaire est absorbée par l'eau que par la glace préexistante, et l'augmentation de température est amplifiée. La même chose s'applique à la glace et à la neige sur terre, mais la différence d'albédo n'est pas aussi grande. Lorsque la glace et la neige sur terre fondent, le niveau de la mer monte. (Le niveau de la mer monte aussi parce que les océans se réchauffent et cela augmente leur volume ; voir section 13.7). Un niveau de la mer plus élevé signifie qu'une plus grande proportion de la planète est recouverte d'eau, et comme l'eau a un albédo inférieur à celui de la terre, plus de chaleur est absorbée et la température augmente un peu plus. Depuis la dernière glaciation, l'élévation du niveau de la mer a été d'environ 125 m ; une vaste zone qui était autrefois la terre est maintenant inondée par l'eau de mer absorbant la chaleur. Au cours de la période actuelle de changement climatique anthropique, le niveau de la mer n'a augmenté que d'environ 20 cm, et bien que cela ne change pas grand-chose à l'albédo, l'élévation du niveau de la mer s'accélère.

La majeure partie du nord du Canada, de l'Alaska, de la Russie et de la Scandinavie a une couche de pergélisol qui varie de quelques centimètres à des centaines de mètres d'épaisseur. Le pergélisol est un mélange de sol et de glace et il contient également une quantité importante de carbone organique piégé qui est libéré sous forme de CO2 et CH4 lorsque le pergélisol s'effondre. Étant donné que la quantité de carbone stockée dans le pergélisol est du même ordre de grandeur que la quantité libérée par la combustion de combustibles fossiles, il s'agit d'un mécanisme de rétroaction qui a le potentiel d'égaler ou de dépasser le forçage qui l'a déclenché. Dans certaines régions polaires, dont le nord du Canada, le pergélisol comprend de l'hydrate de méthane, une forme très concentrée de CH4 piégé sous forme solide. La décomposition du pergélisol libère ce CH4. Des réserves encore plus importantes d'hydrate de méthane existent sur le fond marin, et bien qu'il faudrait un réchauffement important de l'eau des océans jusqu'à une profondeur de centaines de mètres, cela est également susceptible de se produire à l'avenir si nous ne limitons pas notre impact sur le climat. . Il existe de fortes preuves isotopiques que le maximum thermique paléocène-éocène a été causé, au moins en partie, par une libération massive d'hydrate de méthane des fonds marins.

Il y a environ 45 fois plus de carbone dans l'océan (que d'ions bicarbonate dissous, HCO3) comme il y en a dans l'atmosphère (comme CO2), et il y a un échange constant de carbone entre les deux réservoirs (voir section 5.5). Mais la solubilité du CO2 dans l'eau diminue à mesure que la température augmente. En d'autres termes, plus il fait chaud, plus le bicarbonate océanique est transféré dans l'atmosphère sous forme de CO2. Cela fait du CO2 solubilité un autre mécanisme de rétroaction positive. La croissance de la végétation répond positivement à la fois à l'augmentation des températures et à l'augmentation du CO2 et donc en général, cela représente une rétroaction négative au changement climatique car plus la végétation pousse, plus le CO2 est extrait de l'atmosphère. Mais ce n'est pas si simple, car lorsque les arbres poussent plus gros et plus vigoureusement, les forêts deviennent plus sombres (elles ont un albédo plus faible) et absorbent donc plus de chaleur. De plus, le réchauffement climatique n'est pas nécessairement bon pour la croissance de la végétation ; certaines zones sont devenues trop chaudes, trop sèches ou même trop humides pour soutenir la communauté végétale qui y poussait, et cela pourrait prendre des siècles pour que quelque chose la remplace avec succès. Tous ces retours positifs (et négatifs) fonctionnent dans les deux sens. Par exemple, pendant le refroidissement du climat, la croissance des glaciers conduit à des albédos plus élevés et la formation de pergélisol entraîne le stockage de carbone qui serait autrement retourné rapidement dans l'atmosphère.

Changement climatique anthropique

Quand on parle de changement climatique anthropique, on pense généralement à l'ère industrielle, qui a vraiment démarré lorsque nous avons commencé à utiliser des combustibles fossiles (charbon d'abord, puis pétrole et gaz naturel) pour faire fonctionner des machines et des trains, et pour produire de l'électricité. . C'était vers le milieu du XVIIIe siècle. Le problème avec les combustibles fossiles est qu'ils impliquent la combustion de carbone qui a été naturellement stocké dans la croûte pendant des centaines de millions d'années dans le cadre du processus de la Terre pour contrer le réchauffement du Soleil.

Une population en augmentation rapide, le niveau croissant d'industrialisation et de mécanisation de nos vies et une dépendance croissante aux combustibles fossiles ont entraîné le changement climatique anthropique du siècle dernier. La tendance des températures mondiales moyennes depuis 1880 est illustrée à la figure (PageIndex{2}). Au cours des 55 dernières années environ, la température a augmenté à un rythme relativement stable et extrêmement rapide, en particulier par rapport aux changements passés. La température moyenne est maintenant d'environ 0,8°C plus élevée qu'avant l'industrialisation, et les deux tiers de ce réchauffement se sont produits depuis 1975.

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), créé par les Nations Unies en 1988, est chargé d'examiner la littérature scientifique sur le changement climatique et de publier des rapports périodiques sur plusieurs sujets, notamment les bases scientifiques pour comprendre le changement climatique, notre vulnérabilité aux phénomènes observés et changements climatiques prévus, et ce que nous pouvons faire pour limiter le changement climatique et minimiser ses impacts. La figure (PageIndex{3}), du cinquième rapport du GIEC, publié en 2014, montre les contributions relatives de divers gaz à effet de serre et d'autres facteurs au forçage climatique actuel, sur la base des changements par rapport aux niveaux qui existaient en 1750.

Le plus grand contributeur anthropique au réchauffement est l'émission de CO2, ce qui représente 50 % du forçage positif. CH4 et ses dérivés atmosphériques (CO2, H2O, et O3) représentent 29 %, et les gaz halocarbures (principalement provenant des appareils de climatisation) et le protoxyde d'azote (N2O) (provenant de la combustion de combustibles fossiles) représentent 5 % chacun. Le monoxyde de carbone (CO) (également produit par la combustion de combustibles fossiles) représente 7 % et les composés organiques volatils autres que le méthane (COVNM) représentent 3 %. CO2 les émissions proviennent principalement des centrales électriques au charbon et au gaz, des véhicules motorisés (voitures, camions et avions) et des opérations industrielles (par exemple, les fonderies) et indirectement de la foresterie. CH4 les émissions proviennent de la production de combustibles fossiles (échappement de l'extraction du charbon et de la production de gaz et de pétrole), de l'élevage (principalement du bœuf), des décharges et de la riziculture dans les zones humides. N2L'O et le CO proviennent principalement de la combustion de combustibles fossiles. En résumé, près de 70 % de nos émissions actuelles de gaz à effet de serre proviennent de la production et de l'utilisation de combustibles fossiles, tandis que la plupart du reste provient de l'agriculture et des décharges. La figure (PageIndex{4}) montre les projections du GIEC concernant les augmentations de température au cours des 100 prochaines années en raison de l'augmentation de ces gaz à effet de serre.

Impacts du changement climatique

Nous avons tous subi les effets du changement climatique au cours de la dernière décennie. Cependant, il n'est pas simple pour les climatologues de faire le lien entre un réchauffement climatique et des événements météorologiques spécifiques, et la plupart sont à juste titre réticents à attribuer un événement spécifique au changement climatique. À cet égard, les meilleures mesures du changement climatique sont celles que l'on peut détecter sur plusieurs décennies, comme les changements de température illustrés à la figure (PageIndex{2}), ou l'élévation du niveau de la mer illustrée à la figure (PageIndex {5}). Comme déjà indiqué, le niveau de la mer a augmenté d'environ 20 cm depuis 1750, et cette élévation est attribuée à la fois au réchauffement (et donc à l'expansion) de l'eau de mer et à la fonte des glaciers et d'autres neiges et glaces terrestres (la fonte de la banquise ne contribue pas directement à la l'élévation du niveau car il flotte déjà dans l'océan, voir la section 13.7).

Les projections de l'élévation du niveau de la mer jusqu'à la fin de ce siècle varient considérablement. C'est en grande partie parce que nous ne savons pas lequel des scénarios de changement climatique ci-dessus (Figure (PageIndex{4})) nous suivrons le plus étroitement, mais beaucoup sont compris entre 0,5 m et 2,0 m. L'un des problèmes dans la prévision de l'élévation du niveau de la mer est que nous n'avons pas une bonne compréhension de la façon dont les grandes calottes glaciaires, telles que le Groenland et l'Antarctique, réagiront au réchauffement futur. Un autre problème est que les océans ne réagissent pas immédiatement au réchauffement. Par exemple, avec le réchauffement actuel, nous nous sommes déjà engagés sur une future élévation du niveau de la mer comprise entre 1,3 m et 1,9 m, même si nous pouvions arrêter le changement climatique aujourd'hui. En effet, il faut des décennies, voire des siècles, pour que le réchauffement actuel de l'atmosphère se transmette aux profondeurs des océans et exerce son plein impact sur les grands glaciers. La majeure partie de cette augmentation engagée aurait lieu au cours du siècle prochain, mais certaines seraient retardées plus longtemps. Et pour chaque décennie où les taux actuels de changement climatique se poursuivent, ce nombre augmente de 0,3 million de plus. En d'autres termes, si nous n'apportons pas de changements rapidement, d'ici la fin de ce siècle, nous serons enfermés dans 3 m d'élévation future du niveau de la mer. Dans un rapport de 2008, l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) a estimé que d'ici 2070, environ 150 millions de personnes vivant dans les zones côtières pourraient être menacées d'inondation en raison des effets combinés de l'élévation du niveau de la mer, de l'intensité accrue des tempêtes et affaissement de terrain. Les actifs à risque (bâtiments, routes, ponts, ports, etc.) sont de l'ordre de 35 000 milliards de dollars (35 000 000 000 000 $). Les pays où la population est la plus exposée aux inondations sont la Chine, l'Inde, le Bangladesh, le Vietnam, les États-Unis, le Japon et la Thaïlande. Certaines des principales villes à risque sont Shanghai, Guangzhou, Mumbai, Kolkata, Dhaka, Ho Chi Minh-Ville, Tokyo, Miami et New York.

L'un des autres risques pour les populations côtières, outre l'élévation du niveau de la mer, est que le réchauffement climatique est également associé à une augmentation de l'intensité des tempêtes tropicales (p. pluie et ondes de tempête. Quelques exemples récents sont la Nouvelle-Orléans en 2005 avec l'ouragan Katrina, et le New Jersey et New York en 2012 avec l'ouragan Sandy. Les tempêtes tropicales tirent leur énergie de l'évaporation de l'eau de mer chaude dans les régions tropicales. Dans l'océan Atlantique, cela a lieu entre 8° et 20° N en été. La figure (PageIndex{6}) montre les variations de la température de surface de la mer (SST) de l'océan Atlantique tropical (en bleu) par rapport à la quantité de puissance représentée par les ouragans de l'Atlantique entre 1950 et 2008 (en rouge). Non seulement l'intensité globale des ouragans de l'Atlantique a augmenté avec le réchauffement depuis 1975, mais la corrélation entre les ouragans et les températures de surface de la mer est très forte au cours de cette période.

Il a été démontré que l'étendue géographique des maladies et des ravageurs, en particulier ceux causés ou transmis par les insectes, s'étend vers les régions tempérées en raison du changement climatique. Le virus du Nil occidental et la maladie de Lyme sont deux exemples qui affectent déjà directement les Nord-Américains, tandis que la dengue pourrait devenir un problème à l'avenir (la dengue est devenue une « maladie à déclaration obligatoire » aux États-Unis en 2010). Pendant plusieurs semaines en juillet et août 2010, une vague de chaleur massive a touché l'ouest de la Russie, en particulier la région au sud-est de Moscou, et les scientifiques ont déclaré que le changement climatique était un facteur contributif. Les températures ont grimpé à plus de 40 °C, jusqu'à 12 °C au-dessus de la normale sur une vaste zone, et des incendies de forêt ont fait rage dans de nombreuses régions du pays. Plus de 55 000 décès sont attribués à la chaleur et aux problèmes respiratoires associés aux incendies. Un résumé des impacts du changement climatique sur les catastrophes naturelles est présenté dans la figure (PageIndex{7}). Les principaux types de catastrophes liées au climat sont les inondations et les tempêtes, mais les implications sanitaires des températures extrêmes deviennent également une grande préoccupation. Au cours de la décennie 1971 à 1980, les températures extrêmes étaient les cinquièmes catastrophes naturelles les plus courantes; de 2001 à 2010, ils étaient le troisième plus courant.


*"Physical Geology" de Steven Earle utilisé sous licence internationale CC-BY 4.0. Téléchargez ce livre gratuitement à http://open.bccampus.ca


Explication : Le scénario de réchauffement climatique « RCP8.5 » à fortes émissions

Une partie importante des études récentes sur les impacts climatiques futurs se sont concentrées sur un scénario de réchauffement appelé « RCP8.5 ». Ce scénario d'émissions élevées est souvent qualifié de « business as usual », ce qui suggère qu'il s'agit d'un résultat probable si la société ne fait pas d'efforts concertés pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Ces dernières années, le scénario d'émissions utilisé pour générer le RCP8.5 a été critiqué par un certain nombre de chercheurs pour ses hypothèses concernant des émissions futures élevées et une expansion spectaculaire de l'utilisation du charbon. Dans le même temps, un nouvel ensemble de scénarios futurs – les voies socio-économiques partagées (SSP) – a depuis été publié, offrant une vision plus large de ce à quoi pourrait ressembler un monde sans future politique climatique.

Dans cet article, Carbon Brief examine comment le scénario d'émissions sous-jacent au RCP8.5 a été développé et comment il a ensuite été utilisé dans la littérature académique et les médias. Selon les chercheurs qui l'ont développé, le RCP8.5 était censé être un «scénario d'émissions de référence très élevées» représentant le 90e centile des scénarios de référence sans politique disponibles à l'époque.

Les créateurs de RCP8.5 n'avaient pas voulu qu'il représente le résultat le plus probable « comme d'habitude », soulignant qu'« aucune probabilité ni préférence n'est attachée » à aucun des scénarios spécifiques. Son utilisation ultérieure en tant que telle représente une sorte de rupture de communication entre les modélisateurs de systèmes énergétiques et la communauté de la modélisation climatique.

Bien qu'il soit important de modéliser les pires résultats potentiels, il est également nécessaire d'examiner l'éventail plus large des résultats de référence sans politique – dont la majorité se traduit par des émissions futures plus faibles.


De nouveaux modèles montrent comment les espèces seront déplacées par le changement climatique

DURHAM, Caroline du Nord – Les scientifiques de l'Université Duke exploitent la puissance des mégadonnées et de l'analyse géospatiale pour créer de nouvelles façons de suivre les effets du changement climatique sur les espèces et les réseaux trophiques. Leur travail, financé par la National Science Foundation et la NASA, a commencé en 2018 et a déjà produit deux nouveaux outils puissants.

L'un des outils est un portail Web interactif qui projette comment une espèce pourrait avoir un impact sur d'autres espèces alors qu'elle se déplace et rivalise pour des habitats convenables dans un monde en réchauffement.

L'autre est un cadre probabiliste qui peut être utilisé pour combler les lacunes dans les données et identifier les impacts directs et indirects des changements environnementaux sur une communauté d'espèces.

"Ces outils fournissent de nouvelles approches pour évaluer les impacts du changement climatique sur la biodiversité, y compris ses effets au fil du temps sur les espèces en interaction, qui peuvent être très difficiles à quantifier", a déclaré James S. Clark, Nicholas Distinguished Professor of Environmental Science et professeur de science statistique à Duke, qui est co-chercheur principal du projet.

Comprendre ces interactions et anticiper leurs effets est essentiel pour développer des politiques et des pratiques de conservation efficaces, a déclaré Jennifer Swenson, professeure agrégée de la pratique de l'analyse géospatiale, qui est également co-chercheuse principale du projet.

« Nous devons considérer qui vit avec qui pour comprendre les impacts plus importants », a-t-elle déclaré.

Le nouveau portail Web Prédire la biodiversité avec un modèle d'attribution conjointe généralisé (PBGJAM) est en cours de développement pour aider les scientifiques, les propriétaires fonciers et les décideurs à voir ces impacts plus importants. Il synthétise des décennies de données satellitaires, aériennes et terrestres sur plusieurs espèces, ainsi que des prévisions climatiques et des prévisions écologiques, pour suivre l'évolution des aires de répartition des espèces en réponse à la hausse des températures, à des sécheresses plus fréquentes et à d'autres changements environnementaux.

À l'aide des informations du National Ecological Observatory Network et des données de télédétection de la Terre et du climat de la NASA, l'équipe de Swenson et Clark a récemment utilisé PBGJAM pour projeter où le campagnol des champs pourrait migrer dans les années à venir alors que le réchauffement climatique et le développement diminuent son habitat actuel dans le Midwest. En analysant des dizaines de milliers de points de données archivés - y compris des décennies d'informations sur les températures de surface, les régimes de précipitations, les indices de végétation, les changements de couverture terrestre et les taux d'évaporation et de transpiration des plantes - le modèle a révélé que les campagnols seront forcés de se déplacer vers le nord, les amenant en contact et en compétition avec des espèces nouvelles et anciennes, et laissant un vide dans les réseaux trophiques de leurs anciens repaires.

« Ce sont des impacts de grande envergure qui doivent être pris en compte lors de la planification des stratégies de conservation. Une fois pleinement mis en œuvre, le portail Web PBGJAM facilitera grandement la tâche pour une multitude d'espèces ou de types d'écosystèmes en Amérique du Nord », a déclaré Swenson.

« Un portail tel que PBGJAM améliorera et permettra des enquêtes scientifiques ciblées en facilitant l'accès, l'intégration, la compréhension et la visualisation d'ensembles de données disparates », a déclaré Jacqueline Le Moigne, responsable du programme de technologie des systèmes d'information avancés à la NASA.

Le nouveau cadre probabiliste que Clark et ses étudiants ont développé renforce encore la capacité des scientifiques à prendre en compte de tels impacts en leur donnant une méthode statistique fiable pour identifier les impacts directs et indirects des interactions climat-espèces à travers des réseaux trophiques entiers ou des communautés écologiques - même lorsque confrontés à des lacunes ou des disparités dans les données sur les espèces.

« Traditionnellement, nous avons essayé de comprendre les effets du changement climatique sur la biodiversité en examinant où vivent les espèces et en établissant un lien avec le climat de ces endroits. Mais cette approche a des limites. Nous ne savons pas avec certitude si c'est le climat qui détermine où ils vivent ou si ce sont leurs interactions avec les espèces concurrentes, leurs ennemis naturels ou la nourriture qui le détermine », a déclaré Clark.

"En examinant le changement d'abondance des espèces en interaction collectivement en tant que communauté au fil du temps et en quantifiant les contributions de leurs effets les unes sur les autres, ainsi que les effets du climat, ce modèle nous permet de faire cette distinction", a déclaré Clark.

"Tout comme les interactions entre les espèces dépendent de l'abondance des populations, les effets de l'environnement aussi, comme lorsque la sécheresse est amplifiée par la compétition", a déclaré Clark. « L'intégration des interactions dynamiques environnement-espèces dans un cadre de séries chronologiques qui admet les données de terrain recueillies à différentes échelles nous permet de quantifier les changements induits indirectement par d'autres espèces. Ainsi, nous pouvons dire quels changements sont les pommes et quels sont les oranges. »

« L'une des principales lacunes de la recherche est l'inclusion des processus biotiques dans les modèles. Cette approche innovante consistant à inclure les réponses biotiques au niveau de la communauté est donc un grand pas en avant pour prédire comment les espèces réagiront au changement climatique à l'échelle du paysage », a déclaré Betsy von Holle, directeur de programme à la NSF.

Clark a créé le cadre avec Lane Scher et Margaret Swift, doctorantes dans son laboratoire sur la biodiversité et le changement mondial à la Duke’s Nicholas School of the Environment. Ils ont publié un article évalué par des pairs sur leur travail la semaine du 6 juillet dans les Actes de la National Academy of Sciences. Un financement supplémentaire est venu du ministère français de l'Enseignement Supérieur de la Recherche et de l'Innovation "Make Our Planet Great Again".

CITATION : « Les interactions émergentes qui régissent le changement de la biodiversité », James S. Clark, C. Lane Scher et Margaret Swift. Actes de l'Académie nationale des sciences, 6 juillet 2020. DOI : 10.1073/pnas.2003852117


Impacts du changement climatique sur le stress thermique au Brésil – Implications passées, présentes et futures pour l'exposition professionnelle à la chaleur

Daniel Pires Bitencourt, Centre régional du Sud, Fondation Jorge Duprat Figueiredo pour la sécurité et la médecine du travail, R. Silva Jardim, n. 213, Prainha, CEP 88.020-200, Florianópolis, SC, Brésil.

Institut national de recherche spatiale (INPE), São Paulo, Brésil

Centre technologique national, Fondation Jorge Duprat Figueiredo pour la sécurité et la médecine du travail, São Paulo, Brésil

Centre technologique national, Fondation Jorge Duprat Figueiredo pour la sécurité et la médecine du travail, São Paulo, Brésil

Institut national de recherche spatiale (INPE), São Paulo, Brésil

Adam Smith Business School, Université de Glasgow, Glasgow, Royaume-Uni

Centre régional sud, Fondation Jorge Duprat Figueiredo pour la sécurité et la médecine du travail, Florianópolis, Brésil

Daniel Pires Bitencourt, Centre régional du Sud, Fondation Jorge Duprat Figueiredo pour la sécurité et la médecine du travail, R. Silva Jardim, n. 213, Prainha, CEP 88.020-200, Florianópolis, SC, Brésil.

Institut national de recherche spatiale (INPE), São Paulo, Brésil

Centre technologique national, Fondation Jorge Duprat Figueiredo pour la sécurité et la médecine du travail, São Paulo, Brésil

Centre technologique national, Fondation Jorge Duprat Figueiredo pour la sécurité et la médecine du travail, São Paulo, Brésil

Institut national de recherche spatiale (INPE), São Paulo, Brésil

Adam Smith Business School, Université de Glasgow, Glasgow, Royaume-Uni

Informations sur le financement : Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Grant/Award Number : 465501/2014-1 Deutsche Forschungsgemeinschaft, Grant/Award Number : 1740/2 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, Grant/Award Number : 2015/50122-0

Abstrait

Le changement climatique a entraîné une augmentation de la fréquence des vagues de chaleur. En raison de la hausse des températures, les implications pour la santé et l'environnement ont été plus fréquemment signalées. Les activités de travail à l'extérieur méritent une attention particulière, comme c'est le cas des travailleurs agricoles et du bâtiment exposés à des conditions climatiques extrêmes, notamment une chaleur intense. Cet article présente un aperçu des conditions de stress thermique au Brésil de 1961 à 2010. Il présente également des projections simulées par ordinateur des conditions de stress thermique jusqu'à la fin du 21e siècle. L'analyse climatique proposée s'est appuyée sur des données météorologiques historiques obtenues à partir des stations météorologiques nationales et sur des données de réanalyse, en plus des projections futures avec l'ETA (concernant la coordonnée verticale unique du modèle) modèle de prévision régional. Les projections ont pris en considération deux trajectoires de concentration représentatives (RCP) : les scénarios climatiques de 4,5 et 8,5, à savoir les scénarios d'émissions modérées et élevées, respectivement. Le stress thermique a été déduit sur la base de la température du globe humide (WBGT) index. Les résultats de cette analyse climatique montrent que les travailleurs brésiliens de plein air ont été exposés à un niveau croissant de stress thermique. Ces résultats suggèrent que les changements futurs du climat régional pourraient augmenter la probabilité de situations de stress thermique au cours des prochaines décennies, avec des attentes de WBGT valeurs supérieures à celles observées dans la période de référence (1961-1990). En termes de distribution spatiale, les régions de l'ouest et du nord du Brésil ont connu des conditions de stress thermique plus critiques avec des WBGT valeurs. En réponse aux tendances de fréquence accrue des périodes chaudes dans les zones tropicales, des mesures urgentes doivent être prises pour revoir les politiques publiques au Brésil. Ces politiques devraient inclure des actions vers de meilleures conditions de travail, le développement technologique pour améliorer les activités de travail en plein air et des révisions de la législation du travail pour atténuer les impacts de la chaleur sur la santé au travail.


O'Reilly, C. et al. Réchauffement rapide et très variable des eaux de surface des lacs dans le monde. Géophys. Rés. Lett. 42, 10773–10781 (2015).

Sharma, S., Jackson, D. A., Minns, C. K. & Shuter, B. J. Les populations de poissons nordiques seront-elles en eau chaude à cause du changement climatique ? Glob. Changer de bio. 13, 2052–2064 (2007).

Farmer, T. M., Marschall, E. A., Dabrowski, K. & Ludsin, S. A. Les hivers courts menacent les populations de poissons tempérées. Nat. Commun. 6, 7724 (2015).

Hansen, G.J., Read, J.S., Hansen, J.F. & Winslow, L.A. Projection des changements dans la dominance des espèces de poissons dans les lacs du Wisconsin sous le changement climatique. Glob. Changer de bio. 23, 1463–1476 (2017).

Jonsson, T. & Setzer, M. Un prédateur d'eau douce touché deux fois par les effets du réchauffement à travers les niveaux trophiques. Nat. Commun. 6, 5992 (2015).

Till, A. et al. La mortalité des poissons est concomitante aux extrêmes thermiques dans les lacs tempérés du nord. Nat. Clim. Changement 9, 637–641 (2019).

Woolway, R. I. & Merchant, C. J. Modification mondiale des régimes de mélange des lacs en réponse au changement climatique. Nat. Géosci. 12, 271–276 (2019).

Maberly, S.C. et al. Les régions thermiques mondiales des lacs changent sous l'effet du changement climatique. Nat. Commun. 11, 1232 (2020).

Abell, R. et al. Écorégions d'eau douce du monde : une nouvelle carte des unités biogéographiques pour la conservation de la biodiversité d'eau douce. Biosciences 58, 403–414 (2008).

Fischer, E. M. & Schär, C. Modèles géographiques cohérents de changements dans les vagues de chaleur européennes à fort impact. Nat. Géosci. 3, 398–403 (2010).

Seneviratne, S.I. et al. dans Gérer les risques d'événements extrêmes et de catastrophes pour faire progresser l'adaptation au changement climatique (éds Field, C. B. et al.) 109-230 (Cambridge Univ. Press, 2012).

Frölicher, T. L., Fischer, E. M. & Gruber, N. Canicules marines sous le réchauffement climatique. La nature 560, 360–364 (2018).

Oliver, E.C.J. et al. Canicules marines plus longues et plus fréquentes au cours du siècle dernier. Nat. Commun. 9, 1324 (2018).

Oliver, E.C.J. et al. Les vagues de chaleur marines projetées au 21e siècle et le potentiel d'impact écologique. De face. Mars Sci. 6, 734 (2019).

Jacox, M. G., Alexander, M. A., Bograd, S. J. & Scott, J. D. Déplacement thermique par les vagues de chaleur marines. La nature 584, 82–86 (2020).

Holbrook, N.J. et al. Une évaluation globale des vagues de chaleur marines et de leurs moteurs. Nat. Commun. 10, 2624 (2019).

Smale, D.A. et al. Les vagues de chaleur marines menacent la biodiversité mondiale et la fourniture de services écosystémiques. Nat. Clim. Changement 9, 306–312 (2019).

Rasconi, S., Winter, K. & Kainz, M. J. L'augmentation et la fluctuation de la température induisent une perte de biodiversité du phytoplancton. Preuve d'une expérience de mésocosme multi-saisonnière. Écol. Évol. 7, 2936–2946 (2017).

Hobday, A.J. et al. Une approche hiérarchique pour définir les vagues de chaleur marines. Programme. Océanogr. 141, 227–238 (2016).

Hobday, A.J. et al. Catégoriser et nommer les vagues de chaleur marines. Océanographie 31, 162–173 (2018).

Messager, M. L., Lehner, B., Grill, G., Nedeva, I. & Schmitt, O. Estimation du volume et de l'âge de l'eau stockée dans les lacs mondiaux à l'aide d'une approche géostatistique. Nat. Commun. 7, 13603 (2016).

Woolway, R. I. & Merchant, C. J. Réponse amplifiée de la température de surface des lacs froids et profonds à la variabilité interannuelle de la température de l'air. Sci. Représentant. 7, 4130 (2017).

Toffolon, M. et al. Prédiction de la température de surface dans des lacs de morphologie différente à l'aide de la température de l'air. Limnol. Océanogr. 59, 2185–2202 (2014).

Wang, W. et al. L'évaporation globale des lacs s'est accélérée par des changements dans l'allocation d'énergie de surface dans un climat plus chaud. Nat. Géosci. 11, 410–414 (2018).

Weyhenmeyer, G.A., Westöö, A.K. & Willén, E. dans Grands lacs européens : changements écosystémiques et leurs impacts écologiques et socio-économiques (éds Nõges T. et al.) 111–118 (Springer, 2007).

Oliver, E. C. J. Le réchauffement moyen et non la variabilité détermine les tendances des vagues de chaleur marines. Clim. Dynam. 53, 1653–1659 (2019).

Welbergen, J. A., Klose, S. M., Markus, N. & Eby, P. Changement climatique et effets des températures extrêmes sur les renards volants australiens. Proc. R. Soc. Londres. B 275, 419–425 (2008).

Saunders, D. A., Mawson, P. & Dawson, R. L'impact de deux événements météorologiques extrêmes et d'autres causes de décès sur le cacatoès noir de Carnaby : une promesse de choses à venir pour une espèce menacée ? Pacifique. Conserv. Biol. 17, 141–148 (2011).

Mitchell, D. et al. Attribuer la mortalité humaine pendant les vagues de chaleur extrême au changement climatique anthropique. Environ. Rés. Lett. 11, 074006 (2016).

Thackeray, S.J. et al. Sensibilité phénologique au climat à travers les taxons et les niveaux trophiques. La nature 535, 241–245 (2016).

Winslow, L.A. et al. Les petits lacs présentent un signal de changement climatique atténué dans les températures des eaux profondes. Géophys. Rés. Lett. 42, 355–361 (2015).

Thackeray, S.J. et al. Désynchronisation du réseau trophique dans le plus grand lac d'Angleterre : une évaluation basée sur plusieurs métriques phénologiques. Glob. Changer de bio. 19, 3568–3580 (2013).

Comte, L. & Grenouillet, G. Les poissons de rivière suivent-ils le changement climatique ? Évaluer les changements de distribution au cours des dernières décennies. Écographie 36, 1236–1246 (2013).

Woolway, R. I. & Maberly, S. C. Vitesse du climat dans les eaux stagnantes intérieures. Nat. Clim. Changement 10, 1124–1129 (2020).

Zarfl, C. et al. Un boom mondial de la construction de barrages hydroélectriques. Aquat. Sci. 77, 161–170 (2015).

Muhlfeld, C.C. et al. L'hybridation invasive chez une espèce menacée est accélérée par le changement climatique. Nat. Clim. Changement 4, 620–624 (2014).

Jankowski, T. et al. Conséquences de la vague de chaleur européenne de 2003 sur les profils de température des lacs, la stabilité thermique et l'épuisement de l'oxygène hypolimnétique : implications pour un monde plus chaud. Limnol. Océanogr. 51, 815–819 (2006).

Jöhnk, K. et al. Les vagues de chaleur estivales favorisent la prolifération de cyanobactéries nocives. Glob. Changer de bio. 14, 495–512 (2008).

Bertani, I., Primicerio, R. & Rossetti, G.Un événement climatique extrême déclenche un changement de régime lacustre qui se propage à plusieurs niveaux trophiques. Écosystèmes 19, 16–31 (2016).

Stockwell, J.D. et al. Impacts des tempêtes sur la dynamique des communautés phytoplanctoniques dans les lacs. Glob. Changer de bio. 26, 2756–2784 (2020).

Woolway, R.I. et al. Impacts physiques et chimiques d'une grosse tempête sur un lac tempéré : un avant-goût des choses à venir ? Clim. Changement 151, 333–347 (2018).

Zhou, Y., Michalak, A. M., Beletsky, D., Rao, Y. R. & Richards, R. P. Hypoxie record du lac Érié pendant la sécheresse de 2012. Environ. Sci. Technologie. 49, 800–807 (2015).

Lake, P. S. Perturbation, inégalité et diversité dans les cours d'eau. J.N. Am. Benthol. Soc. 14, 573–592 (2000).

Schewe, J. et al. Les modèles mondiaux de pointe sous-estiment les impacts des extrêmes climatiques. Nat. Commun. 10, 1005 (2019).

Carrea, L. & Merchant, C.J. GloboLakes : Température de l'eau de surface du lac (LSWT) version 4.0, https://catalogue.ceda.ac.uk/uuid/76a29c5b55204b66a40308fc2ba9cdb3 (Centre d'analyse des données environnementales, 2019).

MacCallum, S. N. & Merchant, C. J. Observations de la température de l'eau de surface des grands lacs par estimation optimale. Pouvez. J. Télédétection. 38, 25–45 (2012).

Carrea, L., Embury, O. & Merchant, CJ. . Geosci. Données J. 2, 83–97 (2015).

Woolway, R. I. & Merchant, C. J. Hétérogénéité intra-lac des réponses thermiques des lacs au changement climatique : une étude des grands lacs de l'hémisphère nord. J. Géophys. Rés. Atmos. 123, 3087–3098 (2018).

Fichot, C. et al. Évaluer le changement dans le comportement de renversement des Grands Lacs laurentiens à l'aide de la télédétection des températures de l'eau de surface des lacs. Environnement de télédétection. 235, 111427 (2019).

Mironov, D. Paramétrage des lacs en prévision numérique du temps : Partie 1. Description d'un modèle de lac. Rapport technique COSMO n° 11, http://www.cosmo-model.org (Deutscher Wetterdienst, 2008).

Mironov, D. et al. Implémentation du schéma de paramétrisation du lac FLake dans le modèle numérique de prévision météorologique COSMO. Environ boréal. Rés. 15, 218–230 (2010).

Rooney, G. & Jones, I. D. Couplage du modèle de lac 1-D FLake au modèle communautaire de surface terrestre JULES. Environ boréal. Rés. 15, 501–512 (2010).

Samuelsson, P., Kourzeneva, E. & Mironov, D. L'impact des lacs sur le climat européen tel que simulé par un modèle climatique régional. Environ boréal. Rés. 15, 113–129 (2010).

Balsamo, G. et al. Sur la contribution des lacs à la prévision de la température près de la surface dans un modèle de prévision météorologique global. Tellus A 64, 15829 (2012).

Le Moigne, P., Colin, J. & Decharme, B. Impact des températures de surface des lacs simulées par le schéma FLake dans le modèle climatique CNRM-CM5. Tellus A 68, 31274 (2016).

Woolway, R.I. et al. Impact de la canicule européenne de 2018 sur la température des eaux de surface des lacs. Eaux intérieures (2020).

Stepanenko, V.M. et al. Premières étapes d'un projet d'intercomparaison de modèles de lacs : LakeMIP. Environ boréal. Rés. 15, 191–202 (2010).

Thiery, W. et al. Comprendre les performances du modèle FLake sur deux Grands Lacs africains. Geosci. Développeur de modèle. 7, 317–337 (2014).

Thiery, W.V. et al. LakeMIP Kivu : évaluation de la représentation d'un grand lac tropical profond par un ensemble de modèles de lacs unidimensionnels. Tellus A 66, 21390 (2014).

Le Moigne, P. et al. Evaluation du modèle de lac FLake sur une lagune côtière lors de la campagne de terrain THAUMEX. Tellus A 65, 20951 (2013).

Su, D. et al. Etude numérique sur la réponse du plus grand lac de Chine au changement climatique. Hydrol. Syst. Sci. 23, 2093–2109 (2019).

Frieler, K. et al. Évaluation des impacts du réchauffement climatique de 1,5 °C – protocole de simulation du projet d'intercomparaison des modèles d'impact intersectoriel (ISIMIP2b). Geosci. Développeur de modèle. 10, 4321–4345 (2017).

Lange, S. EartH2Observe, WFDEI et ERA-Données intermédiaires fusionnées et corrigées pour ISIMIP (EWEMBI) Version 1.1. https://doi.org/10.5880/pik.2019.004 (GFZ Data Services, 2019).

Bruce, L. C. Une analyse comparative multi-lacs du modèle General Lake (GLM) : tests de résistance à l'échelle d'un réseau mondial d'observatoires. Environ. Modèle. Logiciel. 102, 274–291 (2018).

Ayala, A. I., Moras, S. & Pierson, D. C. Simulations des changements futurs de la structure thermique du lac Erken : preuve de concept pour la stratégie de simulation locale du secteur lac ISIMIP2b. Hydrol. Syst. Sci. 24, 3311–3330 (2020).

Shatwell, T. et al. Projections futures de la température et du régime de mélange des lacs tempérés européens. Hydrol. Syst. Sci. 23, 1533–1551 (2019).

Hersbach, H. et al. La réanalyse globale d'ERA5. Quat. J.R. Météorol. Soc. 146, 1999–2049 (2020).

Layden, A., MacCallum, S. N. & Merchant, C. J. Détermination des températures de l'eau de surface des lacs dans le monde à l'aide d'un modèle de lac unidimensionnel ajusté (Flake, v1). Geosci. Développeur de modèle. 9, 2167–2189 (2016).

Agence de protection de l'environnement des États-Unis (USEPA). Évaluation nationale des lacs : une enquête collaborative sur les lacs du pays. https://edg.epa.gov/metadata/catalog/search/resource/details.page?uuid=%7B668F7BE3-50D1-465C-A73D-B21625689159%7D (USEPA, 2009).

Kirk, J.T.O. Lumière et photosynthèse dans les écosystèmes aquatiques 3e édition, 649 (Cambridge Univ. Press, 2011).

Helfrich, S. R., McNamara, D., Ramsay, B. H., Baldwin, T. & Kasheta, T. Améliorations et développements à venir du système interactif de cartographie multicapteur de la neige et de la glace (IMS). Hydrol. Traiter. 21, 1576–1586 (2007).

Schlegel, R. W. & Smit, A. J. heatwaveR : un algorithme central pour la détection des vagues de chaleur et des cols-sorts. J. Logiciel Open Source. 3, 821 (2018).

Jennings, E. et al. La base de métadonnées NETLAKE—un outil pour soutenir la surveillance automatique des lacs en Europe et au-delà. Limnol. Océanogr. Taureau 26, 95–100 (2017).

Schneider, P. & Hook, S. J. Les observations spatiales des plans d'eau intérieurs montrent un réchauffement rapide de la surface depuis 1985. Géophys. Rés. Lett. 37, L22405 (2010).

Wood, S.N. Modèles additifs généralisés : une introduction avec R (CRC Presse, 2017).

Pinheiro, J., Bates, D., DebRoy, S. & Sarkar, D. Modèles linéaires et non linéaires à effets mixtes. Paquet R 'nlme', https://CRAN.R-project.org/package=nlme (2007).

Équipe de base R R : Un langage et un environnement pour l'informatique statistique https://www.R-project.org/ (Fondation R pour l'informatique statistique, 2019).

Zuur, A.F., Ieno, E.N. & Walker, N. Modèles à effets mixtes et extensions en écologie avec R (Springer, 2009).

Woolway, R.I. et al. Augmentation substantielle des températures minimales de surface des lacs sous l'effet du changement climatique. Clim. Changement 155, 81–94 (2019).


Contenu

Avant les années 1980, lorsqu'il n'était pas clair si le réchauffement par les gaz à effet de serre dominerait le refroidissement induit par les aérosols, les scientifiques utilisaient souvent le terme modification du climat par inadvertance pour faire référence à l'impact de l'humanité sur le climat. Dans les années 1980, les termes réchauffement climatique et changement climatique ont été popularisés, le premier ne faisant référence qu'à un réchauffement accru de la surface, le second décrivant le plein effet des gaz à effet de serre sur le climat. [21] Le réchauffement climatique est devenu le terme le plus populaire après que le climatologue de la NASA James Hansen l'ait utilisé dans son témoignage de 1988 au Sénat américain. [22] Dans les années 2000, le terme changement climatique gagné en popularité. [23] Le réchauffement climatique fait généralement référence au réchauffement induit par l'homme du système terrestre, tandis que le changement climatique peut faire référence à un changement naturel ainsi qu'à un changement anthropique. [24] Les deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable. [25]

Divers scientifiques, politiciens et personnalités médiatiques ont adopté les termes crise climatique ou alors urgence climatique parler du changement climatique, tout en utilisant chauffage global au lieu du réchauffement climatique. [26] Le rédacteur en chef des politiques de Le gardien ont expliqué qu'ils ont inclus ce langage dans leurs directives éditoriales "pour s'assurer que nous sommes scientifiquement précis, tout en communiquant clairement avec les lecteurs sur cette question très importante". [27] Oxford Dictionary a choisi urgence climatique comme son mot de l'année en 2019 et définit le terme comme « une situation dans laquelle une action urgente est requise pour réduire ou arrêter le changement climatique et éviter les dommages environnementaux potentiellement irréversibles qui en résultent ». [28]

De multiples ensembles de données instrumentales produites indépendamment montrent que le système climatique se réchauffe [31], la décennie 2009-2018 étant de 0,93 ± 0,07 °C (1,67 ± 0,13 °F) plus chaude que la référence préindustrielle (1850-1900). [32] Actuellement, les températures de surface augmentent d'environ 0,2 °C (0,36 °F) par décennie, [33] avec 2020 atteignant une température de 1,2 °C (2,2 °F) au-dessus de l'ère préindustrielle. [13] Depuis 1950, le nombre de jours et de nuits froids a diminué et le nombre de jours et de nuits chauds a augmenté. [34]

Il y a eu peu de réchauffement net entre le XVIIIe siècle et le milieu du XIXe siècle. Les indicateurs climatiques, sources d'informations climatiques provenant d'archives naturelles telles que les arbres et les carottes de glace, montrent que les variations naturelles compensent les premiers effets de la révolution industrielle. [35] Les enregistrements du thermomètre ont commencé à fournir une couverture mondiale vers 1850. [36] Les modèles historiques de réchauffement et de refroidissement, comme l'anomalie climatique médiévale et le petit âge glaciaire, ne se sont pas produits en même temps dans différentes régions, mais les températures peuvent avoir atteint aussi élevés que ceux de la fin du 20e siècle dans un ensemble limité de régions. [37] Il y a eu des épisodes préhistoriques de réchauffement climatique, tels que le maximum thermique paléocène-éocène. [38] Cependant, l'augmentation moderne observée de la température et du CO
2 a été si rapide que même les événements géophysiques brusques qui ont eu lieu dans l'histoire de la Terre n'approchent pas les taux actuels. [39]

Les preuves du réchauffement des mesures de la température de l'air sont renforcées par un large éventail d'autres observations. [40] Il y a eu une augmentation de la fréquence et de l'intensité des fortes précipitations, de la fonte de la neige et de la glace terrestre et de l'augmentation de l'humidité atmosphérique. [41] La flore et la faune se comportent également d'une manière compatible avec le réchauffement, par exemple, les plantes fleurissent plus tôt au printemps. [42] Un autre indicateur clé est le refroidissement de la haute atmosphère, qui démontre que les gaz à effet de serre piègent la chaleur près de la surface de la Terre et l'empêchent de rayonner dans l'espace. [43]

Bien que les emplacements du réchauffement varient, les modèles sont indépendants de l'endroit où les gaz à effet de serre sont émis, car les gaz persistent assez longtemps pour se diffuser à travers la planète. Depuis la période préindustrielle, les températures moyennes mondiales des terres ont augmenté presque deux fois plus vite que les températures moyennes mondiales de surface. [44] Cela est dû à la plus grande capacité calorifique des océans et au fait que les océans perdent plus de chaleur par évaporation. [45] Plus de 90 % de l'énergie supplémentaire du système climatique au cours des 50 dernières années a été stockée dans l'océan, le reste réchauffant l'atmosphère, faisant fondre la glace et réchauffant les continents. [46] [47]

L'hémisphère nord et le pôle nord se sont réchauffés beaucoup plus rapidement que le pôle sud et l'hémisphère sud. L'hémisphère nord a non seulement beaucoup plus de terres, mais aussi plus de couverture neigeuse saisonnière et de glace de mer, en raison de la façon dont les masses terrestres sont disposées autour de l'océan Arctique. Au fur et à mesure que ces surfaces réfléchissent beaucoup de lumière à devenir sombres après la fonte de la glace, elles commencent à absorber plus de chaleur. [48] ​​Les dépôts localisés de carbone noir sur la neige et la glace contribuent également au réchauffement de l'Arctique. [49] Les températures arctiques ont augmenté et devraient continuer à augmenter au cours de ce siècle à plus de deux fois le taux du reste du monde. [50] La fonte des glaciers et des calottes glaciaires dans l'Arctique perturbe la circulation océanique, y compris un Gulf Stream affaibli, ce qui modifie davantage le climat. [51]

Le système climatique connaît lui-même divers cycles qui peuvent durer des années (comme El Niño-oscillation australe), des décennies voire des siècles. [52] D'autres changements sont causés par un déséquilibre énergétique « externe » au système climatique, mais pas toujours externe à la Terre. [53] Des exemples de forçages externes incluent des changements dans la composition de l'atmosphère (par exemple, des concentrations accrues de gaz à effet de serre), la luminosité solaire, les éruptions volcaniques et les variations de l'orbite de la Terre autour du Soleil. [54]

Pour déterminer la contribution humaine au changement climatique, la variabilité interne connue du climat et les forçages externes naturels doivent être exclus. Une approche clé consiste à déterminer des « empreintes digitales » uniques pour toutes les causes potentielles, puis à comparer ces empreintes digitales avec les modèles observés de changement climatique. [55] Par exemple, le forçage solaire peut être exclu comme cause majeure car son empreinte se réchauffe dans toute l'atmosphère, et seule la basse atmosphère s'est réchauffée, comme prévu par les gaz à effet de serre (qui piègent l'énergie thermique rayonnant de la surface). [56] L'attribution du changement climatique récent montre que le principal moteur est l'augmentation des gaz à effet de serre, mais que les aérosols ont également un effet important. [57]

Gaz à effet de serre

La Terre absorbe la lumière du soleil, puis la diffuse sous forme de chaleur. Les gaz à effet de serre dans l'atmosphère absorbent et réémettent le rayonnement infrarouge, ralentissant la vitesse à laquelle il peut traverser l'atmosphère et s'échapper dans l'espace. [58] Avant la révolution industrielle, les quantités naturelles de gaz à effet de serre faisaient que l'air près de la surface était d'environ 33 °C (59 °F) plus chaud qu'il ne l'aurait été en leur absence. [59] [60] Tandis que la vapeur d'eau (

25%) sont les plus gros contributeurs à l'effet de serre, ils augmentent en fonction de la température et sont donc considérés comme des rétroactions. D'autre part, les concentrations de gaz tels que le CO
2 (

20 %), l'ozone troposphérique, [61] Les CFC et le protoxyde d'azote ne dépendent pas de la température et sont donc considérés comme des forçages externes. [62]

L'activité humaine depuis la révolution industrielle, principalement l'extraction et la combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel), [63] a augmenté la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, entraînant un déséquilibre radiatif. En 2018, les concentrations de CO
2 et le méthane avaient augmenté d'environ 45 % et 160 %, respectivement, depuis 1750. [64] Ces CO
2 niveaux sont beaucoup plus élevés qu'ils ne l'ont été à aucun moment au cours des 800 000 dernières années, période pour laquelle des données fiables ont été recueillies à partir d'air piégé dans des carottes de glace. [65] Des preuves géologiques moins directes indiquent que le CO
2 valeurs n'ont pas été aussi élevées depuis des millions d'années. [66]

Les émissions anthropiques mondiales de gaz à effet de serre en 2018, hors changement d'affectation des terres, équivalaient à 52 milliards de tonnes de CO
2 . Parmi ces émissions, 72 % étaient des émissions de CO réelles
2, 19 % étaient du méthane, 6 % étaient de l'oxyde nitreux et 3 % étaient des gaz fluorés. [3] CO
2 Les émissions proviennent principalement de la combustion de combustibles fossiles pour fournir de l'énergie pour le transport, la fabrication, le chauffage et l'électricité. [67] CO supplémentaire
2 émissions proviennent de la déforestation et des procédés industriels, dont le CO
2 libéré par les réactions chimiques pour la fabrication du ciment, de l'acier, de l'aluminium et des engrais. [68] Les émissions de méthane proviennent du bétail, du fumier, de la riziculture, des décharges, des eaux usées, des mines de charbon, ainsi que de l'extraction de pétrole et de gaz. [69] Les émissions d'oxyde nitreux proviennent en grande partie de la décomposition microbienne des engrais inorganiques et organiques. [70] Du point de vue de la production, les principales sources d'émissions mondiales de gaz à effet de serre sont estimées comme : l'électricité et la chaleur (25 %), l'agriculture et la sylviculture (24 %), l'industrie et la fabrication (21 %), les transports (14 %), et bâtiments (6%). [71]

Malgré la contribution de la déforestation aux émissions de gaz à effet de serre, la surface émergée de la Terre, en particulier ses forêts, reste un puits de carbone important pour le CO
2 . Les processus naturels, tels que la fixation du carbone dans le sol et la photosynthèse, ont plus que compensé les contributions de gaz à effet de serre provenant de la déforestation. On estime que le puits de surface terrestre élimine environ 29 % du CO mondial annuel
2 émissions. [72] L'océan sert également de puits de carbone important via un processus en deux étapes. Tout d'abord, le CO
2 se dissout dans l'eau de surface. Par la suite, la circulation de renversement de l'océan le distribue profondément à l'intérieur de l'océan, où il s'accumule au fil du temps dans le cadre du cycle du carbone. Au cours des deux dernières décennies, les océans du monde ont absorbé 20 à 30 % du CO émis
2 . [73]

Aérosols et nuages

La pollution de l'air, sous forme d'aérosols, non seulement pèse lourdement sur la santé humaine, mais affecte également le climat à grande échelle. [74] De 1961 à 1990, une réduction progressive de la quantité de lumière solaire atteignant la surface de la Terre a été observée, un phénomène communément appelé gradation globale, [75] généralement attribués aux aérosols provenant de la combustion de biocarburants et de combustibles fossiles. [76] L'élimination des aérosols par précipitation donne aux aérosols troposphériques une durée de vie atmosphérique d'environ une semaine seulement, tandis que les aérosols stratosphériques peuvent rester dans l'atmosphère pendant quelques années. [77] Globalement, les aérosols sont en baisse depuis 1990, ce qui signifie qu'ils ne masquent plus autant le réchauffement des gaz à effet de serre. [78]

Outre leurs effets directs (diffusion et absorption du rayonnement solaire), les aérosols ont des effets indirects sur le bilan radiatif de la Terre. Les aérosols de sulfate agissent comme des noyaux de condensation des nuages ​​et conduisent ainsi à des nuages ​​qui ont des gouttelettes de nuages ​​plus nombreuses et plus petites. Ces nuages ​​reflètent le rayonnement solaire plus efficacement que les nuages ​​avec des gouttelettes moins nombreuses et plus grosses. [79] Cet effet provoque également une taille plus uniforme des gouttelettes, ce qui réduit la croissance des gouttes de pluie et rend les nuages ​​plus réfléchissants à la lumière du soleil entrante. [80] Les effets indirects des aérosols sont la plus grande incertitude dans le forçage radiatif. [81]

Alors que les aérosols limitent généralement le réchauffement climatique en réfléchissant la lumière du soleil, le noir de carbone contenu dans la suie qui tombe sur la neige ou la glace peut contribuer au réchauffement climatique. Non seulement cela augmente l'absorption de la lumière solaire, mais cela augmente également la fonte et l'élévation du niveau de la mer. [82] Limiter les nouveaux dépôts de carbone noir dans l'Arctique pourrait réduire le réchauffement climatique de 0,2 °C (0,36 °F) d'ici 2050. [83]

Modifications de la surface terrestre

Les humains modifient la surface de la Terre principalement pour créer plus de terres agricoles. Aujourd'hui, l'agriculture occupe 34 % de la superficie terrestre de la Terre, tandis que 26 % sont des forêts et 30 % sont inhabitables (glaciers, déserts, etc.). [85] La quantité de terres boisées continue de diminuer, en grande partie en raison de la conversion en terres cultivées sous les tropiques. [86] Cette déforestation est l'aspect le plus significatif du changement de surface des terres affectant le réchauffement climatique. Les principales causes de la déforestation sont : le changement permanent d'affectation des terres de la forêt aux terres agricoles produisant des produits tels que le bœuf et l'huile de palme (27 %), l'exploitation forestière pour produire des produits forestiers/forestiers (26 %), la culture itinérante à court terme (24 %) , et les feux de forêt (23%). [87]

En plus d'affecter les concentrations de gaz à effet de serre, les changements d'affectation des terres affectent le réchauffement climatique par le biais d'une variété d'autres mécanismes chimiques et physiques. Changer le type de végétation dans une région affecte la température locale, en modifiant la quantité de lumière solaire réfléchie dans l'espace (albédo) et la quantité de chaleur perdue par évaporation. Par exemple, le passage d'une forêt sombre à une prairie rend la surface plus claire, ce qui l'amène à réfléchir davantage la lumière du soleil.La déforestation peut également contribuer aux changements de température en affectant la libération d'aérosols et d'autres composés chimiques qui influencent les nuages, et en modifiant la configuration des vents. [88] Dans les régions tropicales et tempérées, l'effet net est de produire un réchauffement important, tandis qu'aux latitudes plus proches des pôles, un gain d'albédo (car la forêt est remplacée par une couverture neigeuse) entraîne un effet de refroidissement global. [88] Globalement, on estime que ces effets ont conduit à un léger refroidissement, dominé par une augmentation de l'albédo de surface. [89]

Activité solaire et volcanique

Les modèles climatiques physiques sont incapables de reproduire le réchauffement rapide observé au cours des dernières décennies en ne prenant en compte que les variations de la production solaire et de l'activité volcanique. [90] Comme le Soleil est la principale source d'énergie de la Terre, les changements de la lumière solaire entrante affectent directement le système climatique. [91] L'irradiance solaire a été mesurée directement par des satellites, [92] et des mesures indirectes sont disponibles depuis le début des années 1600. [91] Il n'y a eu aucune tendance à la hausse dans la quantité d'énergie du Soleil atteignant la Terre. [93] D'autres preuves que les gaz à effet de serre sont la cause du changement climatique récent proviennent de mesures montrant le réchauffement de la basse atmosphère (la troposphère), couplé au refroidissement de la haute atmosphère (la stratosphère). [94] Si les variations solaires étaient responsables du réchauffement observé, le réchauffement de la troposphère et de la stratosphère serait attendu, mais cela n'a pas été le cas. [56]

Les éruptions volcaniques explosives représentent le plus grand forçage naturel de l'ère industrielle. Lorsque l'éruption est suffisamment forte (avec du dioxyde de soufre atteignant la stratosphère), la lumière du soleil peut être partiellement bloquée pendant quelques années, avec un signal de température qui dure environ deux fois plus longtemps. À l'ère industrielle, l'activité volcanique a eu des impacts négligeables sur les tendances mondiales de la température. [95] CO volcanique actuel2 les émissions sont équivalentes à moins de 1% du CO anthropique actuel2 émissions. [96]

Retour sur le changement climatique

La réponse du système climatique à un forçage initial est modifiée par des rétroactions : augmentée par des rétroactions auto-renforçantes et réduite par des rétroactions d'équilibrage. [98] Les principaux retours de renforcement sont le retour de vapeur d'eau, le retour glace-albédo et probablement l'effet net des nuages. [99] La rétroaction d'équilibrage principale au changement de température globale est le refroidissement radiatif vers l'espace sous forme de rayonnement infrarouge en réponse à l'augmentation de la température de surface. [100] En plus des rétroactions de température, il existe des rétroactions dans le cycle du carbone, comme l'effet fertilisant du CO
2 sur la croissance des plantes. [101] L'incertitude sur les rétroactions est la principale raison pour laquelle différents modèles climatiques projettent différentes amplitudes de réchauffement pour une quantité donnée d'émissions. [102]

Au fur et à mesure que l'air se réchauffe, il peut contenir plus d'humidité. Après le réchauffement initial dû aux émissions de gaz à effet de serre, l'atmosphère retiendra plus d'eau. Comme la vapeur d'eau est un puissant gaz à effet de serre, cela réchauffe davantage l'atmosphère. [99] Si la couverture nuageuse augmente, davantage de lumière du soleil sera réfléchie dans l'espace, refroidissant la planète. Si les nuages ​​deviennent plus hauts et plus minces, ils agissent comme un isolant, réfléchissant la chaleur du bas vers le bas et réchauffant la planète. [103] Dans l'ensemble, la rétroaction nette des nuages ​​au cours de l'ère industrielle a probablement exacerbé l'augmentation de la température. [104] La réduction de la couverture neigeuse et de la glace de mer dans l'Arctique réduit l'albédo de la surface de la Terre. [105] Une plus grande partie de l'énergie du Soleil est maintenant absorbée dans ces régions, contribuant à l'amplification des changements de température dans l'Arctique. [106] L'amplification de l'Arctique fait également fondre le pergélisol, qui libère du méthane et du CO
2 dans l'atmosphère. [107]

Environ la moitié du CO d'origine humaine
2 émissions ont été absorbées par les plantes terrestres et par les océans. [108] Sur terre, CO élevé
2 et une saison de croissance prolongée ont stimulé la croissance des plantes. Le changement climatique augmente les sécheresses et les vagues de chaleur qui inhibent la croissance des plantes, ce qui rend incertain si ce puits de carbone continuera de croître à l'avenir. [109] Les sols contiennent de grandes quantités de carbone et peuvent en libérer lorsqu'ils se réchauffent. [110] Comme plus de CO
2 et la chaleur sont absorbées par l'océan, il s'acidifie, sa circulation change et le phytoplancton absorbe moins de carbone, diminuant la vitesse à laquelle l'océan absorbe le carbone atmosphérique. [111] Le changement climatique peut augmenter les émissions de méthane des zones humides, des systèmes marins et d'eau douce et du pergélisol. [112]

Le réchauffement futur dépend de la force des rétroactions climatiques et des émissions de gaz à effet de serre. [113] Les premiers sont souvent estimés à l'aide de divers modèles climatiques, développés par de multiples institutions scientifiques. [114] Un modèle climatique est une représentation des processus physiques, chimiques et biologiques qui affectent le système climatique. [115] Les modèles incluent des changements dans l'orbite de la Terre, des changements historiques dans l'activité du Soleil et le forçage volcanique. [116] Les modèles informatiques tentent de reproduire et de prédire la circulation des océans, le cycle annuel des saisons et les flux de carbone entre la surface terrestre et l'atmosphère. [117] Les modèles projettent différentes augmentations de température futures pour des émissions données de gaz à effet de serre. [118]

Le réalisme physique des modèles est testé en examinant leur capacité à simuler des climats contemporains ou passés. [119] Les modèles antérieurs ont sous-estimé le taux de rétrécissement de l'Arctique [120] et sous-estimé le taux d'augmentation des précipitations. [121] L'élévation du niveau de la mer depuis 1990 a été sous-estimée dans les modèles plus anciens, mais les modèles plus récents concordent bien avec les observations. [122] L'Évaluation nationale du climat publiée aux États-Unis en 2017 note que « les modèles climatiques peuvent encore sous-estimer ou manquer des processus de rétroaction pertinents ». [123]

Diverses voies de concentration représentatives (RCP) peuvent être utilisées comme données d'entrée pour les modèles climatiques : « un scénario d'atténuation strict (RCP2.6), deux scénarios intermédiaires (RCP4.5 et RCP6.0) et un scénario avec des émissions [de gaz à effet de serre] très élevées (RCP8.5)". [124] Les RCP examinent uniquement les concentrations de gaz à effet de serre et n'incluent donc pas la réponse du cycle du carbone. [125] Les projections du modèle climatique résumées dans le cinquième rapport d'évaluation du GIEC indiquent qu'au cours du 21e siècle, la température de surface mondiale est susceptible d'augmenter de 0,3 à 1,7 °C (0,5 à 3,1 °F) dans un scénario modéré, ou comme jusqu'à 2,6 à 4,8 °C (4,7 à 8,6 °F) dans un scénario extrême, en fonction du taux d'émissions futures de gaz à effet de serre et des effets de rétroaction climatique. [126]

Un sous-ensemble de modèles climatiques ajoute des facteurs sociétaux à un modèle climatique physique simple. Ces modèles simulent comment la population, la croissance économique et la consommation d'énergie affectent – ​​et interagissent avec – le climat physique. Avec ces informations, ces modèles peuvent produire des scénarios sur la façon dont les émissions de gaz à effet de serre peuvent varier dans le futur. Cette sortie est ensuite utilisée comme entrée pour les modèles climatiques physiques afin de générer des projections de changement climatique. [127] Dans certains scénarios, les émissions continuent d'augmenter au cours du siècle, tandis que d'autres ont réduit leurs émissions. [128] Les ressources en combustibles fossiles sont trop abondantes pour que l'on puisse compter sur les pénuries pour limiter les émissions de carbone au 21e siècle. [129] Les scénarios d'émissions peuvent être combinés avec la modélisation du cycle du carbone pour prédire comment les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre pourraient changer à l'avenir. [130] Selon ces modèles combinés, d'ici 2100, la concentration atmosphérique de CO2 pourrait être aussi bas que 380 ou aussi élevé que 1400 ppm, selon le scénario socio-économique et le scénario d'atténuation. [131]

Le budget d'émissions de carbone restant est déterminé en modélisant le cycle du carbone et la sensibilité du climat aux gaz à effet de serre. [132] Selon le GIEC, le réchauffement climatique peut être maintenu en dessous de 1,5 °C (2,7 °F) avec deux tiers de chances si les émissions après 2018 ne dépassent pas 420 ou 570 gigatonnes de CO
2 , selon exactement comment la température globale est définie. Ce montant correspond à 10 à 13 ans d'émissions actuelles. Il y a de fortes incertitudes sur le budget par exemple, il peut s'agir de 100 gigatonnes de CO
2 plus petit en raison du rejet de méthane du pergélisol et des terres humides. [133]

Environnement physique

Les effets environnementaux du changement climatique sont vastes et de grande envergure, affectant les océans, la glace et les conditions météorologiques. Les changements peuvent se produire progressivement ou rapidement. Les preuves de ces effets proviennent de l'étude du changement climatique dans le passé, de la modélisation et des observations modernes. [135] Depuis les années 1950, sécheresses et vagues de chaleur sont apparues simultanément avec une fréquence croissante. [136] Les événements extrêmement humides ou secs pendant la période de mousson ont augmenté en Inde et en Asie de l'Est. [137] Les précipitations maximales et la vitesse du vent causées par les ouragans et les typhons augmentent probablement. [8] La fréquence des cyclones tropicaux n'a pas augmenté en raison du changement climatique. [138] Bien que la fréquence des tornades et des orages violents n'ait pas augmenté en raison du changement climatique, les zones touchées par de tels phénomènes peuvent changer. [139]

Le niveau mondial de la mer augmente en raison de la fonte des glaciers, de la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique et de l'expansion thermique. Entre 1993 et ​​2017, la hausse s'est accentuée avec le temps, atteignant en moyenne 3,1 ± 0,3 mm par an. [140] Au cours du 21e siècle, le GIEC prévoit que dans un scénario d'émissions très élevées, le niveau de la mer pourrait augmenter de 61 à 110 cm. [141] L'augmentation de la chaleur océanique compromet et menace de débrancher les sorties des glaciers antarctiques, risquant une grande fonte de la calotte glaciaire [142] et la possibilité d'une élévation du niveau de la mer de 2 mètres d'ici 2100 sous des émissions élevées. [143]

Le changement climatique a conduit à des décennies de rétrécissement et d'amincissement de la banquise arctique, la rendant vulnérable aux anomalies atmosphériques. [144] Alors que les étés sans glace devraient être rares à 1,5 °C (2,7 °F) de réchauffement, ils devraient se produire une fois tous les trois à dix ans à un niveau de réchauffement de 2,0 °C (3,6 °F) . [145] CO atmosphérique plus élevé
2 concentrations ont entraîné des changements dans la chimie des océans. Une augmentation du CO dissous
2 provoque l'acidification des océans. [146] De plus, les niveaux d'oxygène diminuent car l'oxygène est moins soluble dans les eaux plus chaudes, [147] avec des zones mortes hypoxiques qui s'étendent en raison des proliférations d'algues stimulées par des températures plus élevées, une augmentation du CO
2 niveaux, désoxygénation des océans et eutrophisation. [148]

Points de basculement et impacts à long terme

Plus le réchauffement climatique est important, plus le risque de passer par des « points de basculement », seuils au-delà desquels certains impacts ne peuvent plus être évités, même si les températures sont réduites, est grand. [149] Un exemple est l'effondrement des calottes glaciaires de l'Antarctique occidental et du Groenland, où une augmentation de température de 1,5 à 2,0 °C (2,7 à 3,6 °F) peut entraîner la fonte des calottes glaciaires, bien que l'échelle de temps de la fonte soit incertaine et dépend du réchauffement futur. [150] [15] Certains changements à grande échelle pourraient se produire sur une courte période, comme un effondrement de la circulation méridienne de renversement de l'Atlantique, [151] qui déclencherait des changements climatiques majeurs dans l'Atlantique Nord, l'Europe et l'Amérique du Nord. [152]

Les effets à long terme du changement climatique comprennent la fonte des glaces, le réchauffement des océans, l'élévation du niveau de la mer et l'acidification des océans. Sur l'échelle de temps des siècles aux millénaires, l'ampleur du changement climatique sera déterminée principalement par le CO anthropique
2 émissions. [153] Ceci est dû au CO
2 's longue durée de vie atmosphérique. [153] CO océanique
2 l'absorption est suffisamment lente pour que l'acidification des océans se poursuive pendant des centaines voire des milliers d'années. [154] On estime que ces émissions ont prolongé la période interglaciaire actuelle d'au moins 100 000 ans. [155] L'élévation du niveau de la mer se poursuivra pendant de nombreux siècles, avec une élévation estimée à 2,3 mètres par degré Celsius (4,2 pieds/°F) après 2000 ans. [156]

Nature et faune

Le réchauffement récent a poussé de nombreuses espèces terrestres et d'eau douce vers les pôles et vers des altitudes plus élevées. [157] CO atmosphérique plus élevé
2 niveaux et une saison de croissance prolongée ont entraîné un verdissement mondial, tandis que les vagues de chaleur et la sécheresse ont réduit la productivité des écosystèmes dans certaines régions. L'équilibre futur de ces effets opposés n'est pas clair. [158] Le changement climatique a contribué à l'expansion des zones climatiques plus sèches, telles que l'expansion des déserts dans les régions subtropicales. [159] L'ampleur et la vitesse du réchauffement climatique rendent les changements brusques des écosystèmes plus probables. [160] Dans l'ensemble, on s'attend à ce que le changement climatique entraîne l'extinction de nombreuses espèces. [161]

Les océans se sont réchauffés plus lentement que la terre, mais les plantes et les animaux de l'océan ont migré vers les pôles plus froids plus rapidement que les espèces terrestres. [162] Tout comme sur terre, les vagues de chaleur dans l'océan se produisent plus fréquemment en raison du changement climatique, avec des effets nocifs sur un large éventail d'organismes tels que les coraux, le varech et les oiseaux marins. [163] L'acidification des océans a un impact sur les organismes qui produisent des coquillages et des squelettes, tels que les moules et les balanes, et les récifs coralliens ont connu un blanchissement important après les vagues de chaleur. [164] La prolifération d'algues nuisibles renforcée par le changement climatique et l'eutrophisation provoque une anoxie, une perturbation des réseaux trophiques et une mortalité massive à grande échelle de la vie marine. [165] Les écosystèmes côtiers sont particulièrement stressés, près de la moitié des zones humides ayant disparu en raison du changement climatique et d'autres impacts humains. [166]

Effondrement écologique. Le blanchiment a endommagé la Grande Barrière de Corail et menace les récifs du monde entier. [167]

Destruction de l'habitat. De nombreux animaux de l'Arctique dépendent de la glace de mer, qui disparaît dans un Arctique qui se réchauffe. [169]

Propagation des ravageurs. Les hivers doux permettent à plus de dendroctones du pin de survivre et de tuer de vastes étendues de forêt. [170]

Humains

Les effets du changement climatique sur les humains, principalement dus au réchauffement et aux variations des précipitations, ont été détectés dans le monde entier. Les impacts régionaux du changement climatique sont désormais observables sur tous les continents et dans toutes les régions océaniques, [171] avec les zones de basse latitude et moins développées confrontées au plus grand risque. [172] L'émission continue de gaz à effet de serre entraînera un réchauffement supplémentaire et des changements durables dans le système climatique, avec potentiellement des « impacts graves, omniprésents et irréversibles » pour les personnes et les écosystèmes. [173] Les risques liés au changement climatique sont inégalement répartis, mais sont généralement plus importants pour les personnes défavorisées dans les pays en développement et développés. [174]

Nourriture et santé

Les impacts sur la santé comprennent à la fois les effets directs des conditions météorologiques extrêmes, entraînant des blessures et des pertes de vie, [175] ainsi que des effets indirects, tels que la dénutrition provoquée par les mauvaises récoltes. [176] Diverses maladies infectieuses se transmettent plus facilement dans un climat plus chaud, comme la dengue, qui touche le plus les enfants, et le paludisme. [177] Les jeunes enfants sont les plus vulnérables aux pénuries alimentaires et, avec les personnes âgées, à la chaleur extrême. [178] L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a estimé qu'entre 2030 et 2050, le changement climatique devrait provoquer environ 250 000 décès supplémentaires par an dus à l'exposition à la chaleur chez les personnes âgées, l'augmentation des maladies diarrhéiques, le paludisme, la dengue, les inondations côtières et dénutrition infantile. [179] Plus de 500 000 décès d'adultes supplémentaires sont prévus chaque année d'ici 2050 en raison de la réduction de la disponibilité et de la qualité de la nourriture. [180] D'autres risques majeurs pour la santé associés au changement climatique comprennent la qualité de l'air et de l'eau. [181] L'OMS a classé les impacts humains du changement climatique comme la plus grande menace pour la santé mondiale au 21e siècle. [182]

Le changement climatique affecte la sécurité alimentaire et a entraîné une réduction des rendements moyens mondiaux du maïs, du blé et du soja entre 1981 et 2010. [183] ​​Le réchauffement futur pourrait réduire davantage les rendements mondiaux des principales cultures. [184] La production agricole sera probablement affectée négativement dans les pays à basse latitude, tandis que les effets aux latitudes septentrionales peuvent être positifs ou négatifs. [185] Jusqu'à 183 millions de personnes supplémentaires dans le monde, en particulier celles à faible revenu, risquent de souffrir de la faim en raison de ces impacts. [186] Les effets du réchauffement sur les océans ont un impact sur les stocks de poissons, avec une baisse globale du potentiel de capture maximal. Seuls les stocks polaires montrent un potentiel accru. [187] Les régions dépendantes de l'eau des glaciers, les régions déjà sèches et les petites îles sont exposées à un risque accru de stress hydrique en raison du changement climatique. [188]

Moyens de subsistance

Les dommages économiques dus au changement climatique ont été sous-estimés et peuvent être graves, la probabilité d'événements à risque extrême catastrophique n'étant pas négligeable. [189] Le changement climatique a probablement déjà accru les inégalités économiques mondiales et devrait continuer de le faire. [190] La plupart des impacts graves sont attendus en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud-Est, où la pauvreté existante est déjà exacerbée. [191] La Banque mondiale estime que le changement climatique pourrait conduire plus de 120 millions de personnes à la pauvreté d'ici 2030. [192] On a observé que les inégalités actuelles entre les hommes et les femmes, entre les riches et les pauvres et entre les différentes ethnies s'aggravaient en raison du climat. variabilité et changement climatique. [193] Une élicitation d'experts a conclu que le rôle du changement climatique dans les conflits armés a été faible par rapport à des facteurs tels que les inégalités socio-économiques et les capacités de l'État, mais que le réchauffement futur entraînera des risques croissants. [194]

Les îles de faible altitude et les communautés côtières sont menacées par les dangers posés par l'élévation du niveau de la mer, tels que les inondations et la submersion permanente. [195] Cela pourrait conduire à l'apatridie pour les populations des nations insulaires, comme les Maldives et Tuvalu. [196] Dans certaines régions, l'augmentation de la température et de l'humidité peut être trop importante pour que les humains puissent s'y adapter. [197] Avec le pire des cas de changement climatique, les modèles prévoient que près d'un tiers de l'humanité pourrait vivre dans des climats extrêmement chauds et inhabitables, similaires au climat actuel que l'on trouve principalement dans le Sahara. [198] Ces facteurs, ainsi que les conditions météorologiques extrêmes, peuvent entraîner une migration environnementale, à la fois à l'intérieur des pays et entre eux. [199] On s'attend à ce que les déplacements de personnes augmentent en raison des conditions météorologiques extrêmes plus fréquentes, de l'élévation du niveau de la mer et des conflits résultant d'une concurrence accrue pour les ressources naturelles. Le changement climatique peut également accroître les vulnérabilités, conduisant à des « populations piégées » dans certaines régions qui ne sont pas en mesure de se déplacer en raison d'un manque de ressources. [200]

Migrations environnementales. Des précipitations plus clairsemées entraînent une désertification qui nuit à l'agriculture et peut déplacer des populations. Montré : Telly, Mali. [201]

Changements agricoles. Les sécheresses, la hausse des températures et les conditions météorologiques extrêmes ont un impact négatif sur l'agriculture. Montré : Texas, États-Unis. [202]

Inondation de marée. L'élévation du niveau de la mer augmente les inondations dans les régions côtières de faible altitude. Montré : Venise, Italie. [203]

Intensification des tempêtes. Le Bangladesh après le cyclone Sidr est un exemple d'inondations catastrophiques dues à l'augmentation des précipitations. [204]

Intensification des vagues de chaleur. Des événements comme la vague de chaleur européenne de juin 2019 sont de plus en plus fréquents. [205]

Atténuation

Les impacts du changement climatique peuvent être atténués en réduisant les émissions de gaz à effet de serre et en améliorant les puits qui absorbent les gaz à effet de serre de l'atmosphère. [206] Afin de limiter le réchauffement climatique à moins de 1,5 °C avec une forte probabilité de succès, les émissions mondiales de gaz à effet de serre doivent être nettes de zéro d'ici 2050, ou d'ici 2070 avec un objectif de 2 °C. [207] Cela nécessite des changements systémiques de grande envergure à une échelle sans précédent dans les domaines de l'énergie, des terres, des villes, des transports, des bâtiments et de l'industrie. [208] Les scénarios qui limitent le réchauffement climatique à 1,5 °C décrivent souvent l'atteinte d'émissions négatives nettes à un moment donné. [209] Pour progresser vers un objectif de limitation du réchauffement à 2 °C, le Programme des Nations Unies pour l'environnement estime qu'au cours de la prochaine décennie, les pays doivent tripler le montant des réductions qu'ils se sont engagés dans leurs accords de Paris actuels et encore plus niveau de réduction est nécessaire pour atteindre l'objectif de 1,5 °C. [210]

Bien qu'il n'y ait pas de voie unique pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 ou 2,0 °C (2,7 ou 3,6 °F), [211] la plupart des scénarios et stratégies prévoient une augmentation importante de l'utilisation des énergies renouvelables en combinaison avec des mesures d'efficacité énergétique accrues pour générer les réductions de gaz à effet de serre nécessaires. [212] Pour réduire les pressions sur les écosystèmes et améliorer leurs capacités de séquestration du carbone, des changements seraient également nécessaires dans des secteurs tels que la foresterie et l'agriculture. [213]

D'autres approches pour atténuer le changement climatique comportent un niveau de risque plus élevé. Les scénarios qui limitent le réchauffement climatique à 1,5 °C projettent généralement l'utilisation à grande échelle de méthodes d'élimination du dioxyde de carbone au cours du 21e siècle. [214] Il existe cependant des inquiétudes quant à la dépendance excessive à l'égard de ces technologies, ainsi qu'aux impacts environnementaux possibles. [215] Les méthodes de gestion du rayonnement solaire (SRM) ont également été explorées comme complément possible à des réductions importantes des émissions. Cependant, le SRM soulèverait des problèmes éthiques et juridiques importants, et les risques sont mal compris. [216]

Énergie propre

Les scénarios de décarbonation à long terme indiquent des investissements rapides et importants dans les énergies renouvelables, [218] qui incluent l'énergie solaire et éolienne, la bioénergie, l'énergie géothermique et l'hydroélectricité. [219] Les combustibles fossiles représentaient 80 % de l'énergie mondiale en 2018, tandis que la part restante était répartie entre l'énergie nucléaire et les énergies renouvelables [220], ce mélange devrait changer considérablement au cours des 30 prochaines années. [212] Le solaire et l'éolien ont connu une croissance et des progrès substantiels au cours des dernières années. Le solaire photovoltaïque et l'éolien terrestre sont les formes les moins chères d'ajout de nouvelles capacités de production d'électricité dans la plupart des pays. [221] Les énergies renouvelables représentaient 75 % de toute la nouvelle production d'électricité installée en 2019, le solaire et l'éolien constituant la quasi-totalité de ce montant. [222] Pendant ce temps, les coûts de l'énergie nucléaire augmentent au milieu d'une part d'énergie stagnante, de sorte que la production d'énergie nucléaire est maintenant plusieurs fois plus chère par mégawattheure que l'éolien et le solaire. [223]

Pour atteindre la neutralité carbone d'ici 2050, les énergies renouvelables deviendraient la forme dominante de production d'électricité, atteignant 85 % ou plus d'ici 2050 dans certains scénarios. L'utilisation de l'électricité pour d'autres besoins, tels que le chauffage, augmenterait au point où l'électricité deviendrait la plus grande forme d'approvisionnement énergétique global. [224] Les investissements dans le charbon seraient éliminés et l'utilisation du charbon presque progressivement supprimée d'ici 2050. [225]

Dans les transports, les scénarios envisagent de fortes augmentations de la part de marché des véhicules électriques et la substitution de carburants à faible teneur en carbone pour d'autres modes de transport comme le transport maritime. [226] Le chauffage des bâtiments serait de plus en plus décarboné avec l'utilisation de technologies comme les pompes à chaleur. [227]

Il existe des obstacles au développement rapide et continu des énergies renouvelables. Pour l'énergie solaire et éolienne, un défi majeur est leur intermittence et leur variabilité saisonnière. Traditionnellement, les barrages hydroélectriques avec réservoirs et les centrales électriques conventionnelles ont été utilisés lorsque la production d'énergie variable est faible. L'intermittence peut en outre être contrecarrée par la flexibilité de la demande et par l'extension du stockage des batteries et de la transmission à longue distance pour lisser la variabilité de la production d'énergie renouvelable dans des zones géographiques plus larges. [218] Certaines préoccupations environnementales et d'utilisation des terres ont été associées à de grands projets solaires et éoliens, [228] alors que la bioénergie n'est souvent pas neutre en carbone et peut avoir des conséquences négatives pour la sécurité alimentaire. [229] La croissance de l'hydroélectricité a ralenti et devrait encore décliner en raison des préoccupations concernant les impacts sociaux et environnementaux. [230]

L'énergie à faible émission de carbone améliore la santé humaine en minimisant le changement climatique et a l'avantage à court terme de réduire les décès dus à la pollution atmosphérique, [231] qui étaient estimés à 7 millions par an en 2016. [232] Atteindre les objectifs de l'Accord de Paris qui limitent le réchauffement à un Une augmentation de 2 °C pourrait sauver environ un million de ces vies par an d'ici 2050, tandis que limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C pourrait sauver des millions et simultanément augmenter la sécurité énergétique et réduire la pauvreté. [233]

Efficacité énergétique

La réduction de la demande énergétique est une autre caractéristique majeure des scénarios et plans de décarbonation. [234] En plus de réduire directement les émissions, les mesures de réduction de la demande d'énergie offrent plus de flexibilité pour le développement d'énergies à faibles émissions de carbone, aident à la gestion du réseau électrique et minimisent le développement d'infrastructures à forte intensité de carbone. [235] Au cours des prochaines décennies, des augmentations importantes des investissements dans l'efficacité énergétique seront nécessaires pour atteindre ces réductions, comparables au niveau d'investissement attendu dans les énergies renouvelables. [236] Cependant, plusieurs changements liés au COVID-19 dans les modes d'utilisation de l'énergie, les investissements dans l'efficacité énergétique et le financement ont rendu les prévisions pour cette décennie plus difficiles et incertaines. [237]

Les stratégies d'efficacité visant à réduire la demande d'énergie varient selon le secteur. Dans les transports, des gains peuvent être réalisés en faisant basculer les passagers et le fret vers des modes de déplacement plus efficaces, tels que les bus et les trains, et en augmentant l'utilisation des véhicules électriques. [238] Les stratégies industrielles visant à réduire la demande d'énergie comprennent l'augmentation de l'efficacité énergétique des systèmes de chauffage et des moteurs, la conception de produits moins énergivores et l'augmentation de la durée de vie des produits. [239] Dans le secteur du bâtiment, l'accent est mis sur une meilleure conception des nouveaux bâtiments et l'incorporation de niveaux plus élevés d'efficacité énergétique dans les techniques de modernisation des structures existantes. [240] En plus de la décarbonisation de la consommation d'énergie, l'utilisation de technologies telles que les pompes à chaleur peut également augmenter l'efficacité énergétique des bâtiments. [241]

Agriculture et industrie

L'agriculture et la foresterie sont confrontées au triple défi de limiter les émissions de gaz à effet de serre, d'empêcher la conversion ultérieure des forêts en terres agricoles et de répondre à l'augmentation de la demande alimentaire mondiale. [242] Une série d'actions pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre d'origine agricole/forestière de 66 % par rapport aux niveaux de 2010 en réduisant la croissance de la demande de produits alimentaires et d'autres produits agricoles, en augmentant la productivité des terres, en protégeant et en restaurant les forêts et en réduisant les émissions de gaz à effet de serre provenant des la production agricole. [243]

Outre les mesures de réduction de la demande industrielle évoquées plus haut, la production d'acier et de ciment, qui ensemble sont responsables d'environ 13 % du CO2 industriel
2 émissions, présentent des défis particuliers. Dans ces industries, les matériaux à forte intensité carbonique tels que le coke et la chaux jouent un rôle essentiel dans le processus de production. Réduction du CO
2 ici nécessitent des efforts de recherche visant à décarboniser la chimie de ces processus. [244]

La séquestration du carbone

Les puits de carbone naturels peuvent être améliorés pour séquestrer des quantités beaucoup plus importantes de CO
2 au-delà des niveaux naturels. [245] Le reboisement et la plantation d'arbres sur des terres non forestières sont parmi les techniques de séquestration les plus abouties, bien qu'elles soulèvent des problèmes de sécurité alimentaire. La séquestration du carbone dans le sol et la séquestration côtière du carbone sont des options moins bien comprises. [246] La faisabilité des méthodes d'atténuation des émissions négatives terrestres est incertaine dans les modèles que le GIEC a décrit comme étant risquées les stratégies d'atténuation basées sur celles-ci. [247]

Où la production d'énergie ou de CO
2-les industries lourdes intensives continuent de produire des déchets de CO
2, le gaz peut être capté et stocké au lieu d'être rejeté dans l'atmosphère. Bien que son utilisation actuelle soit limitée à l'échelle et coûteuse, [248] la capture et le stockage du carbone (CSC) peuvent être en mesure de jouer un rôle important dans la limitation du CO
2 émissions d'ici le milieu du siècle. [249] Cette technique, en combinaison avec la production de bioénergie (BECCS) peut entraîner des émissions nettes négatives, où la quantité de gaz à effet de serre qui sont libérés dans l'atmosphère est inférieure à la quantité séquestrée, ou stockée, dans la bio- carburant énergétique cultivé. [250] Il reste très incertain si les techniques d'élimination du dioxyde de carbone, telles que BECCS, seront en mesure de jouer un rôle important dans la limitation du réchauffement à 1,5 °C, et les décisions politiques fondées sur la dépendance à l'élimination du dioxyde de carbone augmentent le risque d'augmentation du réchauffement climatique. au-delà des objectifs internationaux. [251]

Adaptation

L'adaptation est « le processus d'ajustement aux changements climatiques actuels ou attendus et à leurs effets ». [252] Sans mesures d'atténuation supplémentaires, l'adaptation ne peut éviter le risque d'impacts « graves, étendus et irréversibles ». [253] Un changement climatique plus sévère nécessite une adaptation plus transformatrice, qui peut être d'un coût prohibitif. [252] La capacité et le potentiel d'adaptation des humains, appelés capacité d'adaptation, est inégalement réparti entre les différentes régions et populations, et les pays en développement en ont généralement moins. [254] Les deux premières décennies du 21e siècle ont vu une augmentation de la capacité d'adaptation dans la plupart des pays à revenu faible et intermédiaire avec un meilleur accès à l'assainissement de base et à l'électricité, mais les progrès sont lents. De nombreux pays ont mis en œuvre des politiques d'adaptation. Cependant, il existe un écart considérable entre les financements nécessaires et disponibles. [255]

L'adaptation à l'élévation du niveau de la mer consiste à éviter les zones à risque, à apprendre à vivre avec une augmentation des inondations, une protection et, si nécessaire, l'option plus transformatrice du retrait géré. [256] Il existe des barrières économiques à la modération de l'impact thermique dangereux : éviter les travaux pénibles ou utiliser la climatisation individuelle n'est pas possible pour tout le monde. [257] En agriculture, les options d'adaptation comprennent le passage à des régimes alimentaires plus durables, la diversification, le contrôle de l'érosion et des améliorations génétiques pour une tolérance accrue au changement climatique. [258] L'assurance permet le partage des risques, mais est souvent difficile à obtenir pour les personnes à faible revenu. [259] Les systèmes d'éducation, de migration et d'alerte précoce peuvent réduire la vulnérabilité climatique. [260]

Les écosystèmes s'adaptent au changement climatique, un processus qui peut être soutenu par l'intervention humaine. Les réponses possibles incluent l'augmentation de la connectivité entre les écosystèmes, permettant aux espèces de migrer vers des conditions climatiques plus favorables et la réinstallation des espèces. La protection et la restauration des zones naturelles et semi-naturelles contribuent à renforcer la résilience, facilitant l'adaptation des écosystèmes. Bon nombre des actions qui favorisent l'adaptation dans les écosystèmes aident également les humains à s'adapter via l'adaptation basée sur les écosystèmes. Par exemple, la restauration des régimes naturels d'incendie rend les incendies catastrophiques moins probables et réduit l'exposition humaine. Donner aux rivières plus d'espace permet un plus grand stockage d'eau dans le système naturel, réduisant ainsi les risques d'inondation. Les forêts restaurées agissent comme un puits de carbone, mais planter des arbres dans des régions inadaptées peut exacerber les impacts climatiques. [261]

Il existe des synergies et des compromis entre l'adaptation et l'atténuation. Les mesures d'adaptation offrent souvent des avantages à court terme, tandis que l'atténuation a des avantages à plus long terme. [262] L'utilisation accrue de la climatisation permet aux gens de mieux faire face à la chaleur, mais augmente la demande d'énergie. Un développement urbain compact peut conduire à une réduction des émissions provenant des transports et de la construction. Simultanément, cela peut augmenter l'effet d'îlot de chaleur urbain, entraînant des températures plus élevées et une exposition accrue. [263] L'augmentation de la productivité alimentaire a de grands avantages à la fois pour l'adaptation et l'atténuation. [264]

Les pays les plus vulnérables au changement climatique sont généralement responsables d'une petite part des émissions mondiales, ce qui soulève des questions de justice et d'équité. [265] Le changement climatique est fortement lié au développement durable. Limiter le réchauffement climatique permet d'atteindre plus facilement les objectifs de développement durable, comme l'éradication de la pauvreté et la réduction des inégalités. Le lien entre les deux est reconnu dans l'Objectif de développement durable 13 qui consiste à « Prendre des mesures urgentes pour lutter contre le changement climatique et ses impacts ». [266] Les objectifs sur l'alimentation, l'eau potable et la protection des écosystèmes ont des synergies avec l'atténuation du changement climatique. [267]

La géopolitique du changement climatique est complexe et a souvent été présentée comme un problème de passager clandestin, dans lequel tous les pays bénéficient des mesures d'atténuation prises par d'autres pays, mais les pays individuels perdraient à investir eux-mêmes dans une transition vers une économie à faibles émissions de carbone. Ce cadrage a été remis en cause. Par exemple, les avantages en termes de santé publique et d'améliorations environnementales locales de l'élimination progressive du charbon dépassent les coûts dans presque toutes les régions. [268] Un autre argument contre ce cadrage est que les importateurs nets de combustibles fossiles profitent économiquement de la transition, ce qui oblige les exportateurs nets à se retrouver face à des actifs bloqués : des combustibles fossiles qu'ils ne peuvent pas vendre. [269]

Options de politique

Un large éventail de politiques, de règlements et de lois sont utilisés pour réduire les gaz à effet de serre. Les mécanismes de tarification du carbone comprennent les taxes sur le carbone et les systèmes d'échange de droits d'émission. [270] En 2019, la tarification du carbone couvre environ 20 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. [271] Les subventions mondiales directes aux combustibles fossiles ont atteint 319 milliards de dollars en 2017, et 5,2 billions de dollars lorsque les coûts indirects tels que la pollution atmosphérique sont pris en compte. décès par pollution. [273] Les subventions pourraient également être réorientées pour soutenir la transition vers les énergies propres. [274] Des méthodes plus normatives qui peuvent réduire les gaz à effet de serre comprennent les normes d'efficacité des véhicules, les normes relatives aux carburants renouvelables et les règlements sur la pollution de l'air pour l'industrie lourde. [275] Des normes relatives au portefeuille d'énergies renouvelables ont été adoptées dans plusieurs pays, exigeant que les services publics augmentent le pourcentage d'électricité qu'ils produisent à partir de sources renouvelables. [276]

Comme l'utilisation de combustibles fossiles est réduite, il y a des considérations de transition juste impliquant les défis sociaux et économiques qui se posent. Un exemple est l'emploi des travailleurs dans les industries touchées, ainsi que le bien-être des communautés plus larges concernées. [277] Les considérations de justice climatique, telles que celles auxquelles sont confrontées les populations autochtones de l'Arctique, [278] sont un autre aspect important des politiques d'atténuation. [279]

Accords internationaux sur le climat

Presque tous les pays du monde sont parties à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) de 1994. [281] L'objectif de la CCNUCC est de prévenir les interférences humaines dangereuses avec le système climatique. [282] Comme indiqué dans la convention, cela nécessite que les concentrations de gaz à effet de serre soient stabilisées dans l'atmosphère à un niveau où les écosystèmes peuvent s'adapter naturellement au changement climatique, la production alimentaire n'est pas menacée et le développement économique peut être soutenu. [283] Les émissions mondiales ont augmenté depuis la signature de la CCNUCC, qui ne restreint pas réellement les émissions mais fournit plutôt un cadre pour les protocoles qui le font. [71] Ses conférences annuelles sont le théâtre de négociations globales. [284]

Le Protocole de Kyoto de 1997 a étendu la CCNUCC et a inclus des engagements juridiquement contraignants pour la plupart des pays développés de limiter leurs émissions, [285] " en réduisant leurs émissions, [286] étant donné que les pays développés ont contribué le plus à l'accumulation de gaz à effet de serre dans l'atmosphère et que les émissions par habitant étaient encore relativement faibles dans les pays en développement et que les émissions des pays en développement augmenteraient pour répondre à leurs besoins de développement. [287]

L'Accord de Copenhague de 2009 a été largement décrit comme décevant en raison de ses objectifs bas et a été rejeté par les pays les plus pauvres, y compris le G77. [288] Les parties associées visaient à limiter l'augmentation de la température moyenne mondiale à moins de 2,0 °C (3,6 °F). [289] L'Accord fixait l'objectif d'envoyer 100 milliards de dollars par an aux pays en développement en aide à l'atténuation et à l'adaptation d'ici 2020, et proposait la création du Fonds vert pour le climat. [290] En 2020 [mise à jour] , le fonds n'a pas atteint son objectif attendu et risque une diminution de son financement. [291]

En 2015, tous les pays de l'ONU ont négocié l'Accord de Paris, qui vise à maintenir le réchauffement climatique bien en dessous de 1,5 °C (2,7 °F) et contient un objectif ambitieux de maintenir le réchauffement en dessous de 1,5 °C . [292] L'accord a remplacé le Protocole de Kyoto. Contrairement à Kyoto, aucun objectif d'émission contraignant n'a été fixé dans l'Accord de Paris. Au contraire, la procédure consistant à fixer régulièrement des objectifs toujours plus ambitieux et à réévaluer ces objectifs tous les cinq ans est devenue contraignante. [293] L'Accord de Paris a réaffirmé que les pays en développement doivent être soutenus financièrement. [294] En février 2021 [mise à jour], 194 États et l'Union européenne avaient signé le traité et 188 États et l'UE avaient ratifié ou adhéré à l'accord. [295]

Le Protocole de Montréal de 1987, un accord international visant à cesser d'émettre des gaz appauvrissant la couche d'ozone, a peut-être été plus efficace pour réduire les émissions de gaz à effet de serre que le Protocole de Kyoto spécifiquement conçu pour le faire. [296] L'amendement de Kigali de 2016 au Protocole de Montréal vise à réduire les émissions d'hydrofluorocarbures, un groupe de puissants gaz à effet de serre qui ont remplacé les gaz interdits qui appauvrissent la couche d'ozone. Cela a renforcé le fait du Protocole de Montréal un accord plus fort contre le changement climatique. [297]

Réponses nationales

En 2019, le parlement britannique est devenu le premier gouvernement national au monde à déclarer officiellement une urgence climatique. [298] D'autres pays et juridictions ont emboîté le pas. [299] En novembre 2019, le Parlement européen a déclaré une « urgence climatique et environnementale », [300] et la Commission européenne a présenté son European Green Deal dans le but de rendre l'UE neutre en carbone d'ici 2050. [301] Principaux pays d'Asie ont pris des engagements similaires : la Corée du Sud et le Japon se sont engagés à devenir neutres en carbone d'ici 2050, et la Chine d'ici 2060. [302]

A partir de 2021, sur la base des informations de 48 NDC qui représentent 40% des parties à l'Accord de Paris, les émissions totales de gaz à effet de serre estimées seront inférieures de 0,5% par rapport aux niveaux de 2010, en dessous des objectifs de réduction de 45% ou 25% pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C ou 2 °C, respectivement. [303]

Consensus scientifique

Il existe un consensus scientifique écrasant sur le fait que les températures de surface mondiales ont augmenté au cours des dernières décennies et que la tendance est principalement causée par les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine, avec 90 à 100 % (selon la question exacte, le moment et la méthodologie d'échantillonnage) de publication climatologues d'accord. [305] Le consensus est passé à 100 % parmi les chercheurs scientifiques sur le réchauffement climatique anthropique à partir de 2019. [306] Aucun organisme scientifique de renommée nationale ou internationale n'est en désaccord avec ce point de vue. [307] Le consensus s'est développé davantage sur le fait qu'une certaine forme d'action devrait être prise pour protéger les gens contre les impacts du changement climatique, et les académies nationales des sciences ont appelé les dirigeants mondiaux à réduire les émissions mondiales. [308]

La discussion scientifique a lieu dans des articles de revues évalués par des pairs, que les scientifiques soumettent à une évaluation tous les deux ans dans les rapports du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat. [309] En 2013, le cinquième rapport d'évaluation du GIEC déclarait qu'« il est Extrêmement probable que l'influence humaine a été la cause dominante du réchauffement observé depuis le milieu du 20e siècle". [310] Leur rapport de 2018 a exprimé le consensus scientifique comme suit : siècle". [311] Les scientifiques ont lancé deux avertissements à l'humanité, en 2017 et 2019, exprimant leur inquiétude quant à la trajectoire actuelle du changement climatique potentiellement catastrophique et aux souffrances humaines indicibles qui en découlent. [312]

La sensibilisation du public

Le changement climatique a attiré l'attention du public international à la fin des années 1980. [313] En raison de la couverture médiatique confuse au début des années 1990, la compréhension était souvent confondue par amalgame avec d'autres problèmes environnementaux comme l'appauvrissement de la couche d'ozone. [314] Dans la culture populaire, le premier film à toucher un grand public sur le sujet a été Le surlendemain en 2004, suivi quelques années plus tard du documentaire Al Gore Une vérité qui dérange. Les livres, histoires et films sur le changement climatique relèvent du genre de la fiction climatique. [313]

D'importantes différences régionales existent à la fois dans l'intérêt du public et dans sa compréhension du changement climatique. En 2015, une médiane de 54 % des personnes interrogées considérait qu'il s'agissait d'un « problème très grave », mais les Américains et les Chinois (dont les économies sont responsables du plus grand2 émissions) étaient parmi les moins concernées. [315] Une enquête de 2018 a révélé une préoccupation accrue à l'échelle mondiale sur la question par rapport à 2013 dans la plupart des pays. Les personnes plus instruites et, dans certains pays, les femmes et les jeunes étaient plus susceptibles de considérer le changement climatique comme une menace sérieuse. Aux États-Unis, il y avait un grand écart d'opinion partisane. [316]

Déni et désinformation

Le débat public sur le changement climatique a été fortement affecté par le déni et la désinformation sur le changement climatique, qui sont originaires des États-Unis et se sont depuis propagés à d'autres pays, en particulier le Canada et l'Australie. Les acteurs derrière le déni du changement climatique forment une coalition bien financée et relativement coordonnée d'entreprises de combustibles fossiles, de groupes industriels, de groupes de réflexion conservateurs et de scientifiques à contre-courant. [318] Comme l'industrie du tabac auparavant, la principale stratégie de ces groupes a été de semer le doute sur les données et les résultats scientifiques. [319] Beaucoup de ceux qui nient, rejettent ou ont des doutes injustifiés sur le consensus scientifique sur le changement climatique anthropique sont étiquetés comme des « sceptiques du changement climatique », ce que plusieurs scientifiques ont noté comme étant un terme impropre. [320]

Il existe différentes variantes du déni climatique : certains nient que le réchauffement se produise, certains reconnaissent le réchauffement mais l'attribuent à des influences naturelles, et certains minimisent les impacts négatifs du changement climatique. [321] L'incertitude de fabrication au sujet de la science s'est développée plus tard dans une controverse de fabrication : créant la croyance qu'il existe une incertitude significative au sujet du changement climatique au sein de la communauté scientifique afin de retarder les changements de politique. [322] Les stratégies pour promouvoir ces idées incluent la critique des institutions scientifiques, [323] et la remise en question des motivations des scientifiques individuels. [321] Une chambre d'écho de blogs et de médias déniant le climat a encore fomenté l'incompréhension du changement climatique. [324]

Protestation et litige

Les manifestations contre le climat ont gagné en popularité dans les années 2010 sous des formes telles que des manifestations publiques, [325] le désinvestissement des combustibles fossiles et des poursuites judiciaires. [326] Les manifestations récentes importantes incluent la grève scolaire pour le climat et la désobéissance civile. Lors de la grève scolaire, des jeunes du monde entier ont protesté en sautant l'école, inspirés par l'adolescente suédoise Greta Thunberg. [327] Les actions de désobéissance civile de masse menées par des groupes comme Extinction Rebellion ont protesté en provoquant des perturbations. [328] Le contentieux est de plus en plus utilisé comme un outil pour renforcer l'action climatique, avec de nombreux procès ciblant les gouvernements pour exiger qu'ils prennent des mesures ambitieuses ou appliquent les lois existantes concernant le changement climatique. [329] Les poursuites contre les entreprises de combustibles fossiles, émanant d'activistes, d'actionnaires et d'investisseurs, visent généralement à obtenir une indemnisation pour les pertes et dommages. [330]

Pour expliquer pourquoi la température de la Terre était plus élevée que prévu en ne considérant que le rayonnement solaire incident, Joseph Fourier a proposé l'existence d'un effet de serre. L'énergie solaire atteint la surface car l'atmosphère est transparente au rayonnement solaire. La surface réchauffée émet un rayonnement infrarouge, mais l'atmosphère est relativement opaque aux infrarouges et ralentit l'émission d'énergie, réchauffant la planète. [331] À partir de 1859, [332] John Tyndall a établi que l'azote et l'oxygène (99 % de l'air sec) sont transparents à l'infrarouge, mais que la vapeur d'eau et les traces de certains gaz (notamment le méthane et le dioxyde de carbone) absorbent l'infrarouge et, lorsque réchauffé, émet un rayonnement infrarouge. L'évolution des concentrations de ces gaz aurait pu provoquer « toutes les mutations du climat que révèlent les recherches des géologues », y compris les périodes glaciaires. [333]

Svante Arrhenius a noté que la vapeur d'eau dans l'air variait continuellement, mais que le dioxyde de carbone ( CO
2 ) a été déterminé par des processus géologiques à long terme. À la fin d'une ère glaciaire, le réchauffement dû à l'augmentation du CO
2 augmenterait la quantité de vapeur d'eau, amplifiant son effet dans un processus de rétroaction. En 1896, il publie le premier modèle climatique du genre, montrant que la réduction de moitié du CO
2 aurait pu produire la baisse de température qui a déclenché l'ère glaciaire. Arrhenius a calculé l'augmentation de température attendue du doublement du CO
2 à environ 5 à 6 °C (9,0 à 10,8 °F). [334] D'autres scientifiques étaient initialement sceptiques et pensaient que l'effet de serre était saturé, de sorte que l'ajout de plus de CO
2 ne ferait aucune différence. Ils pensaient que le climat s'autorégulerait. [335] À partir de 1938, Guy Stewart Callendar a publié des preuves que le climat se réchauffait et que le CO
2 niveaux croissants, [336] mais ses calculs ont rencontré les mêmes objections. [335]

Dans les années 1950, Gilbert Plass a créé un modèle informatique détaillé qui comprenait différentes couches atmosphériques et le spectre infrarouge et a constaté que l'augmentation du CO
2 niveaux provoqueraient un réchauffement. Dans la même décennie, Hans Suess a trouvé des preuves de CO
2 niveaux avaient augmenté, Roger Revelle a montré que les océans n'absorberaient pas l'augmentation, et ensemble, ils ont aidé Charles Keeling à entamer un record d'augmentation continue, la courbe de Keeling. [335] Les scientifiques ont alerté le public, [337] et les dangers ont été mis en évidence lors du témoignage de James Hansen au Congrès en 1988. [22] Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, créé en 1988 pour fournir des conseils formels aux gouvernements du monde, a stimulé la recherche interdisciplinaire. [338]


Herbe salée

Le titre de ce podcast est une sorte de porte-manteau, combinant « gens du sel de la terre » avec « changement à la base ». Et ce mélange est exactement ce que la journaliste de radio australienne Allie Hanly met en valeur dans chaque épisode de cette série diffusée dans le centre de Victoria. Alors que les accents et le terrain spécifique de ces histoires locales font de l'émission un récit de voyage amusant pour les auditeurs internationaux, les thèmes explorés – créer des systèmes alimentaires communautaires, protester contre la destruction écologique, trouver des alternatives quotidiennes sans déchets – sont universellement applicables à la planète. Les entretiens sont réalisés avec art d'une manière qui vous emmène dans un voyage à travers des solutions dirigées par des civils aux problèmes du réchauffement climatique créés par les entreprises.

Rejoignez le New York Times Podcast Club sur Facebook pour plus de suggestions et de discussions sur tout ce qui concerne l'audio.


Les références

Collins, M. et al. Changement climatique 2013 : la base de la science physique (eds Stocker, T. F. et al.) (GIEC, Cambridge Univ. Press, Cambridge, Royaume-Uni, 2013).

Huang, J., Yu, H., Guan, X., Wang, G. & Guo, R. Expansion accélérée des terres arides sous le changement climatique. Nat. Clim. Changement 6, 166–171 (2016).

Feng, S. & Fu, Q. Expansion des zones arides mondiales sous un climat en réchauffement. Atmos. Chem. Phys. 13, 10081–10094 (2013).

Sherwood, S. & Fu, Q. Un avenir plus sec ? Science 343, 737–739 (2014).

Lin, L., Gettelman, A., Fu, Q. & Xu, Y. Différences simulées dans l'aridité du 21e siècle en raison de différents scénarios de gaz à effet de serre et d'aérosols. Changement climatique https://doi.org/10.1007/s10584-016-1615-3 (2016).

Fu, Q., Lin, L., Huang, J., Feng, S. & Gettelman, A. Changements dans l'aridité terrestre pour la période 850-2080 à partir du modèle du système terrestre communautaire. J. Géophys. Rés. Atmos. 121, 2857–2873 (2016).

Mahlstein, I., Knutti, R., Solomon, S. & Portmann, R. W. Début précoce d'un réchauffement local important dans les pays de basse latitude. Environ. Rés. Lett. 6, 034009 (2011).

Hawkins, E. & Sutton, R. Le potentiel de réduire l'incertitude dans les projections du changement régional des précipitations. Clim. Dyna. 37, 407–418 (2011).

Hawkins, E. & Sutton, R. Temps d'émergence des signaux climatiques. Géophys. Rés. Lett. 39, L01702 (2012).

King, A.D. et al. Le moment de l'émergence anthropique dans les extrêmes climatiques simulés. Environ. Rés. Lett. 10, 094015 (2015).

Middleton, N. et al. Atlas mondial de la désertification. 2e édition (Arnold, Londres, 1997).

Mosley, L. M. La sécheresse a un impact sur la qualité de l'eau lors de l'examen et de l'intégration des systèmes d'eau douce. Terre Sci. Tour. 140, 203–214 (2015).

Westerling, A. L., Hidalgo, H. G., Cayan, D. R. & Swetnam, T. W. Le réchauffement et le début du printemps augmentent l'activité des feux de forêt dans la forêt de l'ouest des États-Unis. Science 313, 940–943 (2006).

Novick, K.A. et al. L'importance croissante de la demande atmosphérique pour les flux d'eau et de carbone des écosystèmes. Nat. Clim. Changement 6, 1023–1027 (2016).

Webber, H. et al. Incertitude de la demande future en eau d'irrigation et risque de mauvaise récolte pour le maïs en Europe. Environ. Rés. Lett. 11, 074007 (2016).

Huang, J., Yu, H., Dai, A., Wei, Y. & Kang, L. Les terres arides font face à une menace potentielle sous un objectif de réchauffement global de 2 °C. Nat. Clim. Changement 7, 417–422 (2017).

Sedláček, J. & Knutti, R. La moitié de la population mondiale subit des changements importants dans le cycle de l'eau pour un monde plus chaud de 2 °C. Environ. Rés. Lett. 9, 044008 (2014).

Dai, A. Augmentation de la sécheresse sous le réchauffement climatique dans les observations et les modèles. Nat. Clim. Changement 3, 52–58 (2012).

Gonzalez, P., Neilson, R. P., Lenihan, J. M. & Drapek, R. J. Schémas mondiaux de la vulnérabilité des écosystèmes aux changements de végétation dus au changement climatique. Glob. Écol. Biogéogr. 19, 755–768 (2010).

D'Odorico, P., Bhattachan, A., Davis, K. F., Ravi, S. & Runyan, C. W. Désertification globale : moteurs et retours d'expérience. Av. Ressource en eau. 51, 326–344 (2013).

Vicente-Serrano, S.M. et al. Preuve d'une sévérité croissante de la sécheresse causée par la hausse des températures dans le sud de l'Europe. Environ. Rés. Lett. 9, 044001 (2014).

Joshi, M., Hawkins, E., Sutton, R., Lowe, J. & Frame, D. Projections du moment où le changement de température dépassera 2 °C au-dessus des niveaux préindustriels. Nat. Clim. Changement 1, 407–412 (2011).

Park, C.-E., Jeong, S.-J., Ho, C.-H. & Kim, J. Variations régionales des changements potentiels de l'habitat des plantes en réponse à de multiples scénarios de réchauffement planétaire. J. Clim. 28, 2884–2899 (2015).

Taylor, K. E., Stouffer, R. J. & Meehl, G. A. Un aperçu du CMIP5 et de la conception de l'expérience. Taureau. Un m. Météorol. Soc. 93, 485–498 (2012).

Barbeta, A. et al. Les effets combinés d'une sécheresse expérimentale à long terme et d'une sécheresse extrême sur l'utilisation des sources d'eau végétale dans une forêt méditerranéenne. Glob. Changer Biol. 21, 1213–1225 (2015).

Schleussner, C.-F. et al. Caractéristiques scientifiques et politiques de l'objectif de température de l'Accord de Paris. Nat. Clim. Changement 6, 827–835 (2016).

Hawkins, E. et al. Estimation des changements de température mondiale depuis la période préindustrielle. Taureau. Un m. Météorol. Soc. 98, 1841–1856 (2017).

César, J. et al. Réponse du modèle du système terrestre HadGEM2 aux futures trajectoires d'émissions de gaz à effet de serre jusqu'à l'an 2300. J. Clim. 26, 3275–3284 (2013).

Milly, P. C. D. & Dunne, K. A. Évapotranspiration potentielle et assèchement continental. Nat. Clim. Changement 6, 946–949 (2016).

Rogelj, J. et al. Les propositions climatiques de l'Accord de Paris ont besoin d'un coup de pouce pour maintenir le réchauffement bien en dessous de 2 °C. La nature 534, 631–639 (2016).

Chen, M., Xie, P., Janowiak, J. E. & Arkin, P. A. Précipitations terrestres mondiales : une analyse mensuelle sur 50 ans basée sur des observations de jauge. J. Hydrométéorol. 3, 249–266 (2002).

Fan, Y. & van den Dool, H. Une analyse globale mensuelle de la température de l'air à la surface des terres pour 1948-présent. J. Géophys. Rés. 113, D01103 (2008).

Allen, R.G. Pereira, L.S., Raes, D. & amp Smith, M. Evapotranspiration des cultures – Lignes directrices pour le calcul des besoins en eau des cultures. Document de la FAO sur l'irrigation et le drainage 56 (FAO, 1998).

Mastrandrea, M.D. et al. Note d'orientation à l'intention des principaux auteurs du cinquième rapport d'évaluation du GIEC sur le traitement cohérent des incertitudes (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, 2010).

Murakami, D. & Yamagata, Y. Estimation de scénarios de population et de PIB en grille avec réduction d'échelle statistique spatialement explicite. Préimpression sur https://arxiv.org/abs/1610.09041 (2016).


MÉTHODOLOGIE

L'emplacement des stations pluviométriques sélectionnées dans cette étude est illustré à la figure 1. Le bassin de la rivière Sarawak est l'un des principaux bassins fluviaux situé dans la partie sud de Sarawak, en Malaisie, avec un bassin versant d'environ 2 456 km 2 et une rivière longueur environ 120 km. D'après Hii et al. (2011), le bassin de la rivière Sarawak connaît principalement deux saisons de mousson principales : la mousson du nord-est (novembre-mars) où la saison des pluies est enregistrée et la saison de mousson du sud-ouest (juin-septembre) où les mois secs sont enregistrés. Le climat du bassin fluvial est classé comme forêt tropicale humide qui se compose de températures élevées et de précipitations totales annuelles élevées d'environ 3 830 mm (Abdillah et al. 2013). Une étude préliminaire antérieure de Bong et al. (2009) a montré que, généralement, les précipitations annuelles moyennes, la température moyenne annuelle et le taux d'évaporation quotidien moyen annuel pour le bassin de la rivière Sarawak ont ​​une tendance à la hausse au cours des trois à quatre dernières décennies. Cependant, des études limitées sur la sécheresse ont été trouvées dans la littérature pour le bassin.


Voici les faits que vous devez comprendre sur le changement climatique

1. Le changement climatique est causé par l'homme

Le Dr Green dit qu'elle entend souvent des gens (à tort) dire que le changement climatique est causé par le soleil ou qu'il fait partie d'un cycle naturel.

"Ces mythes impliquent tous que les scientifiques n'ont pas pris en compte ces facteurs", dit-elle. « Chacun d'entre eux a été étudié par des milliers de scientifiques pendant des décennies. Nous avons appris beaucoup de choses étonnantes sur le fonctionnement de notre planète et sur d'autres planètes également. Les données sont disponibles, les résultats ont été publiés dans des articles à comité de lecture et dans la presse populaire.”

Le Dr Bloomfield ajoute que la communauté scientifique est proche d'un consensus unanime sur les causes et l'impact du changement climatique.

« Des études montrent à plusieurs reprises que le consensus scientifique sur le changement climatique se situe entre 90 et 97 %, ce qui signifie que, sur la base des scientifiques interrogés et des publications scientifiques, il existe un accord généralisé et quasi universel sur le fait que le changement climatique se produit, que les humains l'ont causé, et que cela peut avoir des conséquences désastreuses », explique le Dr Bloomfield. "Dire qu'il y a un consensus ne signifie pas qu'il n'y a pas de valeurs aberrantes, mais cela signifie que la communauté scientifique a pris en compte ces valeurs aberrantes et les a trouvées non étayées par des preuves scientifiques."

2. Il n'est pas trop tard pour réparer les dégâts causés

« Nous pouvons quitter la route du désastre dès que nous utiliserons nos efforts collectifs pour freiner et nous engager à réduire les émissions de carbone nettes à l'échelle mondiale », déclare le Dr Green. “Jusqu'à ce que nous fassions cela, nous continuerons sur la voie de l'aggravation des impacts. 1,5 million d'acres brûlés en Californie, c'est mal, 10 millions, ce serait pire. Il n'est jamais trop tard pour apporter des modifications.

3. Le changement climatique affecte tout le monde, y compris vous

Bien que certains puissent ressentir les impacts du changement climatique plus que d'autres (compte tenu des inégalités géographiques et socioéconomiques), tout le monde en ressent les impacts. Par exemple, cette carte de Le New York Times montre comment le changement climatique vous affecte en fonction de votre lieu de résidence aux États-Unis.

"Le climat mondial est un système interconnecté où les conditions météorologiques, les changements de température et l'élévation du niveau de la mer affectent l'ensemble du système", explique le Dr Bloomfield. « Il n'est pas exact de penser que le changement climatique est quelque chose qui n'affecte que les autres. » Des changements climatiques à la propagation accrue des maladies, le changement climatique a un impact sur les conditions de vie et les moyens de subsistance de milliards de personnes.

4. Certains problèmes peuvent avoir plusieurs causes

« Il est vrai que [l'un des] incendies de forêt sur la côte ouest [a été] déclenché par une fête de révélation du genre, mais il est également vrai que le changement climatique a augmenté les températures et créé des conditions plus sèches qui ont aidé ces incendies à se propager de contrôle, dit le Dr Bloomfield. « Si nous pouvons retracer un événement ou un événement météorologique extrême à une cause d'origine humaine, cela ne signifie pas que le changement climatique n'a pas joué un rôle dans l'encouragement ou l'amplification de l'effet. Parfois, les gens créent des binaires où ce doit être l'un ou l'autre ou qu'il n'est pas responsable de tout blâmer sur le changement climatique. Le changement climatique aggrave-t-il les incendies sur la côte ouest ou s'agit-il d'une mauvaise gestion des forêts ? Les experts disent que la réponse est probablement que les deux sont à blâmer. « Le changement climatique est souvent à l'origine des raisons pour lesquelles des incidents tels que les incendies de forêt sont si difficiles à contenir », explique le Dr Bloomfield.

5. Il existe de nombreuses alternatives aux combustibles fossiles

« La technologie solaire s'est considérablement améliorée au cours des dernières décennies et ne cesse de s'améliorer. Il est désormais moins cher, plus efficace et plus durable que jamais auparavant, déclare le Dr.Vert. “L'alimentation électrique peut être produite avec effectivement zéro émission. De nouvelles technologies de stockage et de distribution progressent chaque jour. Alimenter notre société avec de l'électricité propre sera un défi, mais nous pouvons le faire ! Ce n'est plus une impossibilité technologique, juste une difficulté politique. Une grande partie de cette opposition est alimentée par des lobbyistes des industries du charbon et du gaz.

Continuer à financer l'innovation dans les alternatives aux combustibles fossiles renouvelables est en fait bon pour l'économie, dit-elle. « L'économie repose sur l'environnement », déclare le Dr Green. "Dire qu'ils sont en conflit, c'est comme dire que nous devons faire des compromis sur les fondations d'un bâtiment afin de pouvoir faire plus d'efforts pour rendre le penthouse agréable."


Voir la vidéo: #Ilmastokirittäjät: Ilmastonmuutos ja julkiset hankinnat (Septembre 2021).