GIEC 2013, données physiques : Résumé pour Décideurs

 

 

couverture-gf-GIEC2013

Compte-rendu du résumé pour décideurs du rapport du GIEC 2013 (RE5) concernant les données physiques du climat.

Notre texte reprend littéralement les énoncés du GIEC, sauf les parties en italiques, qui sont des commentaires ou explications.

 

 1. Observations

2. Modèles, compréhension, attributions (à venir)

3. Changements climatiques futurs

 

 Voir aussi le résumé : Points Clés GIEC2013 GI : les données physiques du climat

 

 

 

1. Observations

1.1 Températures

Le réchauffement climatique est sans équivoque. Depuis les années 1950, les changements observés sont sans précédent depuis un millénaire. L'atmosphère et les océans se sont réchauffés, la quantité de neige et de glace a diminué, le niveau de la mer a augmenté et la concentration de gaz à effet de serre (GES) a augmenté.

Chacune des trois décades précédentes a été la plus chaude jamais constatée depuis 1850 :

 

 

evolution-temperatures-GIEC2013

 

Comme le graphique suivant le montre, toutes les régions du monde sont concernées par le réchauffement :

 

 

carte-rechauffement-1901-2012

 

Dans l'hémisphère nord (où l'on connaît mieux les mesures à l'échelle du millénaire), les trente dernières années ont été probablement les plus chaudes depuis 1400 ans. Les reconstructions à l'échelle des continents montrent (confiance haute) que certaines périodes multidécennales pendant l'Anomalie Climatique Médiévale (appelée parfois Optimum Climatique du Moyen-âge) ont été aussi chaudes qu'à la fin du XXe siècle. Ces périodes chaudes régionales ne se sont cependant pas étendues à l'échelle du globe, comme c'est le cas actuellement.

(Ceci confirme et renforce les fameuses courbes en crosse de hockey, dont la première a été publiée par Mann en 1999. Cette courbe a toujours été confirmée depuis. Voir ici)

En plus des variations multidécennales, les températures peuvent fluctuer substantiellement à l'échelle de la décennie ou des années. À cause de la variabilité naturelle, les tendances basées sur des périodes courtes sont très sensibles aux dates de début et de fin. C'est pourquoi le réchauffement calculé sur la période 1998-2012, qui a commencé par un fort El Nino (oscillation naturelle de l'océan qui réchauffe l'ensemble du climat sur période de plusieurs années), est plus petit (0,05 °C) que celui calculé sur la période 1951-2012 ( 0,12 °C).

Il est quasiment certain que la troposphère (couche de l'atmosphère allant du sol jusqu'à 8 à 15 km d'altitude) s'est réchauffée depuis le milieu du XXe siècle. Il y a une confiance moyenne sur le rythme de la tendance et sa structure verticale dans l'hémisphère nord extratropical, et une confiance faible ailleurs.

1.2 Précipitations

La confiance dans la mesure des changements de précipitation est faible pour la première moitié du XXe siècle et moyenne ensuite. Les précipitations dans les latitudes moyennes de l'hémisphère nord ont globalement augmenté depuis 1901 (confiance moyenne avant 1950, forte après). Dans les autres régions, la confiance est faible pour ces données.

 

precipitations-1901-2010

 

1.3 Phénomènes extrêmes

Des changements dans les phénomènes météo extrêmes ont été observés depuis 1950. Il est très probable que le nombre de jours et de nuits froides a décru et que le nombre de jours et de nuits chaudes a augmenté. Il est probable que les vagues de chaleur sont plus fréquentes en Europe, en Asie et en Australie. Il est probable que le nombre de régions dans lesquelles les précipitations violentes ont augmenté est plus important que les régions dans lesquelles elles ont diminué. La fréquence et l'intensité des fortes précipitations a augmenté en Amérique du Nord et en Europe. Dans les autres continents, la confiance dans les relevés est moyenne.

1.4 Océan

Le réchauffement de l'océan est plus important en surface, mais l'océan s'est probablement réchauffé également à la profondeur de 700 à 2000 mètres. Il n'y a probablement pas de réchauffement en deçà de cette profondeur. Plus de 60 % de l'énergie supplémentaire de la Terre a été stockée dans l'océan de surface (moins de 700m). Il est très probable que les zones à forte salinité, car à forte évaporation, sont devenue plus saline, et qu'au contraire les eaux plus douces où il pleut davantage, sont devenues plus douce encore. Cela montre que le régime des évaporations et des précipitations a changé (confiance moyenne).

Il n'y a pas de signe de tendance concernant la « Circulation méridienne de retournement de l'Atlantique » (AMOC) (dont le fameux Gulf Stream fait partie).

1.5 Cryosphère

Dans les deux dernières décennies, les glaces continentales du Groenland et de l'Antarctique ont perdu de la masse ainsi que les glaciers de montagne à travers le monde. La banquise a continué à décroitre en Arctique, tout comme la couverture neigeuse de l'hémisphère nord au printemps (confiance haute).

Rappelons ici que la fonte la banquise, qui flotte sur l'eau, ne fait pas varier le niveau de la mer ou très peu (du fait de la différence de densité entre eau douce et eau salée). Ceci dit elle a un rôle d'amplificateur en modifiant la réflexion des rayons du soleil (albédo). La fonte des immenses couches de glace continentale qui recouvrent les pôles peut par contre provoquer une hausse importante. La diminution des neiges de printemps diminue l'albedo, et donc accélère le réchauffement.

Les pertes des glaciers de montagne se sont très probablement portées à 275 Gt/an pour la période 1993-2009. En une décennie, les pertes du Groenland sont passé de 34 Gt/an (1992-2001) à 215 Gt/an (2002-2011). Les pertes des glaces continentales de l'Antarctique sont probablement passées de 30 Gt/an (1992-2001) à 147 Gt/an (2002-2011). Ces pertes sont principalement dues à la péninsule nord et au secteur de la mer d'Amundsen de l'Antarctique ouest (très haute confiance).

(Les très froides températures de l'Antarctique font que le réchauffement ne fera pas fondre la glace en de nombreux endroits. L'augmentation des précipitations pourra même provoquer une augmentation. Mais certaines régions de l'Antarctique sont instables, et on s'est rendu compte que le bilan des masses est négatif)

1.6 Niveau des océans

Le rythme d'élévation du niveau des mers a été plus élevé depuis le XIXe siècle que depuis les deux millénaires précédant. Sur la période 1901-2010, le niveau global s'est élevé de 0,19 m.

Des données indirectes ont montré que le rythme d'élévation a augmenté depuis la fin du XIXe siècle par rapport aux deux millénaires précédants. Il est probable que ce rythme a continué à augmenter depuis.

 

Rythme de la hausse du niveau des mers

(millimètres par an)

Période

rythme de hausse

intervalle de confiance très probable

1901-2010

1,7

1,5 à 1,9

1971-2010

2,0

1,7 à 2,3

1993-2010

3,2

2,8 à 3,6

 

Depuis les années 1970 les glaciers de montagne et l'expansion thermique des océans expliquent 75 % de la hausse (confiance haute). Sur le période 1993-2010, l'augmentation globale est cohérente avec les contributions observées de l'expansion thermique, de l'évolution des glaciers de montagne et des glaces continentales du Groenland et de l'Antarctique.

 

Contributions à l’élévation du niveau des mers pour la période 1993-2010

(mètres par an)

 

rythme de hausse

confiance haute

Expansion thermique

1,1

0,8-1,4

Glaciers de montagne

0,76

0,39-1,13

Groenland

0,33

0,25-0,49

Antarctique

0,27

0,16-0,38

Stockage terrestre

0,38

0,26-0,49

Total

2,8

2,3-3,4

 

 

Nous savons (très haute confiance) que le niveau global des océans pendant la dernière période interglaciaire (de -129 000 à -116 000 ans) a été plus élevé d'au moins 5 mètres au-dessus du niveau actuel et n'a pas excédé (confiance haute) 10 mètres. Cette élévation est due très probablement au Groenland pour 1,4 à 4,3 m, et implique avec une confiance moyenne une contribution additionnelle de l'Antarctique. Ces changements sont apparus dans le contexte d'un changement de l'orbite terrestre et d'une augmentation des températures des hautes latitudes, sur plusieurs milliers d'années, de 2 °C par rapport aux températures actuelles (haute confiance).

Rappelons que les dernières découvertes scientifiques permettent de vérifier l'hypothèse selon laquelle le changement d'orbite des cycles de Mliankevich n'a fait que déclencher un processus qui a entrainé un dégazage de GES, et que c'est celui-ci qui permet d'expliquer l'ampleur des changements de température sur tout la planète.

On en déduit qu'une hausse de 2 °C de la température au Groenland contriburait, sur plusieurs millénaires, à une hausse de 1,4 à 4,3 m. Or ce niveau pourrait être facilement atteint, car dans un contexte de hausse des GES les pôles se réchauffent plus vite que le reste du globe. La fonte est irréversible à l'échelle de plusieurs millénaires.

2. Modèles, compréhension, attributions (à venir)

Consulter les grandes lignes concernant cette partie sur GIEC 2013, points Clés : modèles, compréhension, attribution

3. Changements climatiques futurs

3.1 Méthodologie des projections

Les projections climatiques sont similaires à celles du précédent rapport (AR4), tant en qualité qu'en quantité, après prise en compte de la différence dans la conception des scénarios. Ceux du rapport 2013 (AR5) sont fondés sur la concentration en CO2 de l'atmosphère, alors que ceux du AR4 étaient fondés sur les émissions. Ainsi les projections AR5 permettent d'éviter les incertitudes sur le cycle du carbone. Cela explique pourquoi les intervalles d'incertitude des projections sont plus faibles pour les températures. Par contre l'intervalle d'incertitude concernant le niveau de la mer est plus important, car les projections prennent maintenant en compte l'apport de la glace de terre.

Projections et scénarios : les projections se fondent sur quatre nouveaux scénarios de concentration en CO2 d'ici la fin du siècle : RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, RCP8.5. D'après le graphique ci-dessous issu du rapport complet, le plus faible (RCP2.6) correspond à une baisse marquée des émissions dès 2020 pour aboutir à un arrêt total vers 2050, le second à un sommet en 2050 suivis d'une baisse rapide aboutissant à une baisse de moitié par rapport au niveau actuel en 2100, le troisième à un maximum vers 2075, précédé d'un ralentissement et suivi d'une baisse rapide aboutissant au niveau double des émissions actuelles en 2100. Le quatrième correspond à une augmentation au rythme actuel jusqu'en 2075, puis à un maximum en 2100 à un niveau trois fois plus élevé qu'aujourd'hui, suivi d'un plateau.

 

emission-CO2-RCP-WG1-2013-p190Ce graphique ne fait pas partie du résumé, mais du rapport complet (WGI, I)

 

 

Le volet III du rapport évaluera les scénarios socio-économiques correspondants aux scénarios RCP. En attendant on peut considérer qu'en l'absence d'efforts importants, les scénarios RCP4.5 ou RCP6.0 sont les plus probables. En effet vers 2050, même en cas de croissance économique mondiale soutenue, on peut penser que les progrès technologiques permettront de réduire fortement les émissions de CO2 anthropiques, car les énergies renouvelables devraient être rentables et disponibles à une large échelle (cela n'engage que nous). Mais dans ce cas il sera certainement trop tard pour éviter de dépasser la limite des 2 °C. Le scénario le pire (RCP8.5) est peu probable, mais les scénarios intermédiaires entraineront des bouleversements profonds et difficilement gérables. Ils comportent également  un risque d'emballement en cas de rétroactions positives. Le scénario 2.6, qui permet d'éviter cela, implique une action forte et rapide. Il ne permettra pas d'empêcher le réchauffement, mais celui-ci restera gérable.

 

3.2 Température de l'atmosphère

3.2.1 Prochaines décennies

Les projections pour les prochaines décennies sont similaires à celles prévues pour la fin du siècle, mais bien sûr avec une amplitude moindre. Cependant à ce niveau la variabilité interne au système climatique à une influence majeure, particulièrement à une échelle régionale.

Dès le milieu du siècle, l'ampleur des changements sera substantiellement affectée par le choix des scénarios d'émission.

Il est certain qu'il y aura plus de températures chaudes et moins de températures froides dans la plupart des régions à mesure que les températures globales augmenteront. Il est très probable que des vagues de chaleur seront plus fréquentes et de plus longues durées. Des vagues de froid occasionnelles continueront de se produire néanmoins.

La prochaine vingtaine d'années 2016-2035 devait être de 0,3 à 0,7 °C plus élevé que la vingtaine 1986-2005. Ces projections supposent qu'il n'y ait pas d'éruption volcanique majeure ou de changement séculaire dans l'irradiance solaire. L'augmentation sera plus élevée dans les régions tropicales et subtropicales que dans les latitudes moyennes. Elle sera également plus élevée dans les régions arctiques et sur les terres émergées.

 

 

scénarios

2016-2035/1986-2005

 

 

min

max

 

tous

0,3

0,7

probable

 

 

3.2.2 Températures au milieu du siècle et à la fin du siècle

 

changement-temperatures-1950-2100-AR5

 

 

Hausse globale des températures au milieu du XXIe par rapport à la fin du XXe

Scénario

2046-2065/1986-2005 (°C)

moyenne

intervalle de confiance (95%)

fiabilité moyenne

RCP2.6

1,0

0,4

1,6

RCP4.5

1,4

0,9

2,0

RCP6.0

1,3

0,8

1,8

RCP8.5

2,0

1,4

2,6

 

 

 

Hausse globale des températures à la fin du XXIe par rapport à la fin du XXe

Scénario

2081-2100/1986-2005 (°C)

moyenne

intervalle de confiance (95%)

RCP2.6

1,0

0,3

1,7

RCP4.5

1,8

1,1

2,6

RCP6.0

2,2

1,4

3,1

RCP8.5

3,7

2,6

4,8

 

 

 

 

Hausse globale des températures à la fin du XXIe par rapport à la période pré-industrielle

Scénario

2081-2100/1861-1880 (°C) *

moyenne

intervalle de confiance (95%)

RCP2.6

1,6

0,9

2,3

RCP4.5

2,4

1,7

3,2

RCP6.0

2,8

2,0

3,7

RCP8.5

4,3

3,2

5,4

 



* calculé par nos soins, en ajoutant 0,6 à la moyenne 1986-2005 (selon données Hadcrut)

 

Le réchauffement continuera au-delà de 2100 pour tous les scénarios exceptés le RCP2.6.

 

Note sur les périodes de référence des augmentations de températures : les scientifiques travaillent sur des écarts à la moyenne qui se rapportent à des périodes de référence différentes selon les cas. Ils ne ramènent pas toujours ces augmentations à une période de référence commune, ce qui n'est pas très commode pour le profane. Ici, les écarts sont rapportés à la période 1986-2005. Or le seuil de 2 °C à ne pas dépasser fait référence à la période préindustrielle (1861-1880). +1 °C par rapport à 1986-2005 correspond +1,6 °C par rapport à la période préindustrielle. Nous avons donc traduit les chiffres données par le GIEC par rapport à la référence préindustrielle, afin qu'ils soient plus lisibles.

 

Probabilité d'atteindre divers seuils de température d'ici à la fin du XXIe siècle

 

Note : ce qui est écrit ici dans le rapport est assez embrouillé (E.1 3ème point, p15 (1) ), et il faut relire cela plusieurs fois pour le comprendre. Il y avait beaucoup plus simple pour dire la même chose ... mais comme l'explique un délégué ayant assisté aux négociations dans un article du Monde, les délégués de certains pays ont beaucoup oeuvré pour noyer le poisson. Voici en plus clair ce qui est dit sur la question importante des seuils :

 

 

Seuil de température d'ici la fin du siècle, par rapport à la période préindustrielle (°C)

 scénario

températures

2086-2100 /1850-1900*

 

 

RCP2.6

≤ 2°

probable

confiance moyenne

RCP4.5

> 2°

plutôt probable (1)

haute confiance

≥ RCP4.5

> 1,5°

probable

haute confiance

≥ RCP6.0

>2°

probable

haute confiance

RCP6.0

< 4°

probable

haute confiance

RCP8.0

probabilité équivalente

confiance moyenne

* nous avons conservé la référence à 1850-1900 donnée par le GIEC, car celle-ci est presque équivalente à la référence 1861-1880 : la différence n'est que de 0,02 °C
(1) selon les termes du GIEC : plus probable que l'hypothèse inverse

 

En clair, cela signifie que si l'on suit le scénario R2.6 il est probable que les 2°C ne seront pas dépassés. Si l'on émet davantage, il est plutôt probable que les 2°C soient dépassés, et probable que le seuil de 1,5°C soit dépassé. A partir du scénario RCP6.0, la probabilité de dépasser les 2°C passe de « plutôt probable » à « probable ».

 

A partir du scénario RCP4.5, la température s'élèvera d'au minimum 1,7 °C et pourrait augmenter de 3,7 °C, avec une assez faible probabilité de se maintenir sous le seuil des 2 °C.  Par contre si le scénario RCP2.6 est respecté, la hausse pourrait aller jusqu'à 2,3 °C mais devrait se maintenir sous les 2 °C, voir se limiter à 0,9 °C, d'ici la fin du siècle et par rapport au niveau préindustriel.

 

Donc pour éviter des conséquences qui deviendraient ingérables, il est nécessaire de respecter le scénario RCP2.6, c'est-à-dire de mettre en place des mesures fortes de limitation des émissions : baisse rapide des émissions mondiales dès 2020 pour aboutir à zéro émission en 2050.

 

Ces estimations sont des minimums et la hausse pourrait être plus forte en cas de rétroaction positive du système global. En effet des scientifiques se sont exprimé dans la presse pour expliquer (2, 3) que le GIEC, loin d'être alarmiste, utilise des estimations modérées. Par exemple dans son rapport 2007 il avait volontairement omis de prendre en compte la fonte des glaces pour la montée des océans. C'est pourquoi les estimations du rapport 2013 sont plus élevées. Le nouveau rapport n'a pas pris en compte les émissions de GES du permafrost en cas de fonte. Or elles pourraient être importantes.

3.3 Cycle de l'eau

Les changements ne seront pas uniformes. Les contrastes entre régions humides et sèches vont s'accentuer, mais il peut y avoir des exceptions. Pour les prochaines décennies les évolutions seront semblables aux changements projetés pour la fin du siècle, mais avec une moindre amplitude. Toutefois, ils pourront être influencés à une échelle régionale par la variabilité naturelle, ainsi que par les émissions humaines d'aérosols.

Des précipitations extrêmes sur la plupart des régions émergées en moyenne latitude et dans les régions tropicales humides se produiront très probablement avec une plus grande fréquence et une plus grande intensité à mesure que les températures augmenteront.

Il est probable que le nombre de régions concernées par la mousson va augmenter. Les vents devraient faiblir mais les pluies devraient s'intensifier. Les dates de début devraient avancer ou rester stables tandis que la fin devrait être retardée. La durée des moussons devraient donc s'allonger dans de nombreuses régions.

Le phénomène El Nino / Oscillation Australe (ENSO) restera à l'origine de la plus grande partie de la variabilité interannuelle et intradécennale du Pacifique tropical, avec des effets au niveau global (confiance haute). Les variations de précipitation dues à ce phénomène vont probablement s'intensifier. Les variations naturelles d'amplitude et de configuration spatiale de l'ENSO sont larges, c'est pourquoi les projections concernant l'évolution de celle-ci sont peu fiables.

3.4 Qualité de l'air

La qualité de l'air dépend principalement des émissions humaines et est peu affectée par les changements climatiques. Cependant la concentration d'ozone troposphérique de fond (respiré par les espèces vivantes, il est nocif et est produit indirectement par la pollution de l'air ; à ne pas confondre avec l'ozone stratosphérique, qui nous protège des UV du soleil) devrait être réduite avec le réchauffement. Dans le cas où il y aurait un haut niveau de méthane (CH4), celui-ci pourrait compenser en partie ce phénomène. Cela se traduirait par une concentration d'ozone de 8 ppmilliard, soit 25 % du niveau actuel (confiance haute).

Par contre, toutes choses égales par ailleurs, au niveau des zones polluées une augmentation des températures devrait déclencher des processus chimiques qui pourraient augmenter les pics d'ozone ainsi que le niveau des particules fines PM2.5 (dont le diamètre inférieur à 2,5 microns leur permet de pénétrer dans les alvéoles pulmonaires et d'affecter la santé) (confiance moyenne).

Au niveau global, les changements climatiques devraient modifier les sources naturelles de particules fines mais devraient également les précipiter davantage du fait des pluies. Ainsi les projections quant au résultat sont peu fiables.

3.5 Océan

3.5.1 Température

L'océan devrait continuer à se réchauffer. La chaleur devrait gagner le fond des eaux et affecter la circulation générale.

Les plus fortes augmentations de température en surface devraient concerner l'hémisphère nord et les régions subtropicales. À une plus grande profondeur l'augmentation la plus forte devrait concerner la partie sud (confiance haute).

 

 

Augmentation des températures de l’océan d’ici la fin du siècle (°C)

 

Surface

sous les 1000 mètres

RCP2.6 – RCP8.5

0,6 – 2,0°

0,3-0,6°

Diminution AMOC

11 % (1 à 24 %)

34 % (12 à 54 %)

 

3.5.2 Circulation thermohaline

Il est très probable que l'AMOC (Atlantic Meridional Ocean Circulation, en français circulation méridienne de retournement de l'Atlantique, appelée aussi circulation thermohaline de l'Altantique Nord. Le Gulf Stream constitue une partie de l'AMOC) faiblira d'ici la fin du XXIe. Il est probable qu'un déclin aura lieu dès 2050, même si une augmentation pourra avoir lieu lors de certaines décennies du fait d'une large variabilité naturelle.

Néanmoins il est très peu probable que l'AMOC faiblira de manière brusque ou s'effondrera au cours du XXIe siècle (autrement dit Le Jour d'après n'aura pas lieu au XXIe siècle). Il est très difficile d'évaluer l'évolution ultérieure de l'AMOC à cause du nombre d'analyses limité et des résultats incertains. Néanmoins, un effondrement de celui-ci pourrait avoir lieu si un réchauffement important se maintient longuement (un effondrement du Gulf Stream aurait certainement des conséquences importantes, mais pas aussi dramatiques qu'on le dit parfois. Ainsi Le Jour d'après aura peut-être lieu au siècle prochain, mais les conséquences n'auront rien à voir avec ce qui est décrit dans le film)

3.5.3 Niveau des océans

Le niveau de la mer va très probablement continuer à s'élever, à un rythme supérieur au rythme observé jusqu'à présent, à cause du réchauffement des eaux et de la fonte des glaciers et des calottes polaires.

La confiance dans les projections s'est améliorée depuis le précédent rapport du fait d'une meilleure compréhension des phénomènes physiques, d'un meilleur accord entre les modèles et les observations et parce que désormais l'évolution des calottes polaires est prise en compte.

 

hausse-niveau-mer-GIEC2013

 

 

Hausse globale du niveau des mers au milieu du XXIe par rapport à la fin du XXe

Scénario

2046-2065/1986-2005 (m)

moyenne

intervalle de confiance (95%)

RCP2.6

0,24

0,17

0,32

RCP4.5

0,26

0,19

0,33

RCP6.0

0,25

0,18

0,32

RCP8.5

0,30

0,22

0,38

 

 

 

Augmentation du niveau des océans à la fin du XXIe par rapport à la fin du XXe

(m)

 

pour la période 2081-2100

moyenne et intervalle de confiance (95%)

fiabilité

RCP2.6

0,40 (0,26-0,55)

confiance moyenne

RCP4,5

0,47 (0,32-0,63)

confiance moyenne

RCP6.0

0,48 (0,33-0,63)

confiance moyenne

RCP8.5

0,63 (0,45-0 82)

confiance moyenne

 

en 2100

 

RCP8.5

0,52-0,98

confiance moyenne

 

croissance 2081-2100

 

RCP8.5

8-16 mm/an

confiance moyenne

 

L'expansion de l'océan compte pour 30 à 55 % du total, et les glaciers de montagne pour 15 à 35 %. L'augmentation de la fonte du Groenland excédera l'augmentation des chutes de neige, ce qui contribuera à un bilan positif. Par contre en Antarctique, pour un réchauffement modéré, l'augmentation des chutes de neige sera supérieure à la fonte des glaces de terre, ce qui contribuera à ralentir la hausse des océans. Mais globalement, les calottes polaires contribueront à une augmentation du niveau des océans de 0,03 à 0,2 mètre (confiance moyenne).

En l'état actuel des connaissances, seul l'effondrement des glaces de terre reposant au-dessus de l'océan pourrait contribuer à dépasser substantiellement ces évaluations. Cette contribution additionnelle ne devrait pas dépasser plusieurs décimètres pendant le XXIe siècle (confiance moyenne).

Il existe des projections aboutissant à des hausses deux fois plus élevées. Elles ont été généralement réalisées avec des méthodes appelées « modèles semi-empiriques ». Il n'y a pas de consensus scientifique à leur sujet et la confiance en celles-ci est donc faible.

La hausse du niveau des océans ne sera pas homogène. À la fin du XXIe, il est très probable que 95 % des océans sera en hausse. 70 % des côtes connaîtront une hausse de plus ou moins 20 % par rapport au niveau moyen de la hausse.

3.6 Cryosphère

Il est très probable que la banquise arctique continuera de diminuer en épaisseur et en étendue et que la couverture de neige de printemps va décroitre au cours du XXIe siècle à mesure que les températures augmenteront. Le volume global des glaciers va également continuer à décroitre.

 

 

Diminution de la banquise arctique au cours du XXIe

 

Septembre

Février

RCP2.6

43 %

8 %

RCP8.5

94 %

34 %

Diminution de la couverture neige de printemps dans l’hémisphère nord

RCP2.6 - RCP8.5

7 %

25 %

Diminution du volume des glaciers de montagne (sauf calottes polaires)

RCP2.6-RCP8.5

15 à 55 %

35 à 85 %

 

Dans le scénario RCP8.5 l'océan Artctique pourrait être libre de glace dès le milieu du siècle (confiance moyenne). Pour les autres scénarios, il est difficile de faire une projection.

En Antarctique, la banquise pourraient commencer à diminuer vers la fin du siècle (confiance faible).

Il est certain que la surface du permafrost proche de la surface (au-dessus de 3,5 m) des hautes latitudes nord va décroire. La diminution devrait être de 37 % à 81 % (RCP2.6-RCP8.5) (confiance moyenne).

3.8 Cycle du carbone et des GES

3.8.1 Réaction du système terrestre

L' absorption du carbone par les océans va continuer à s'accroitre jusqu'en 2100. Celle-ci sera plus élevée si le niveau d'émission est supérieur. L'évolution de l'absorption par le sol est plus incertaine. La majorité des modèles prévoit que le sol continuera à absorber du carbone, mais selon quelques-uns le sol sera un emetteur net à cause des changements climatiques et des changements d'affectation des sols.

La rétroaction deviendra très probablement positive à la fin du siècle, car les changements climatiques auront des effets qui compenseront partiellement l'absorption du CO2 par les sols et par les océans. Donc vers la fin du siècle une part plus grande du CO2 émis devrait rester dans l'atmosphère. Les paléoclimatologues, d'après leurs observations et leurs modèlesque, estiment que le réchauffement conduira à davantage d'émission à l'échelle des siècles et des millénaires (rétroaction positive).

(En effet, seule une rétroaction positive importante permet d'expliquer les cycles climatiques. Le changement d'orientation de l'orbite terrestre ne suffit pas à expliquer les écarts période glaciaire / période interglaciaire)

Les océans connaîtront une acidification croissante dans tous les scénarios.

(Cette acidification, causée par l'augmentation de la concentration en CO2, perturbera les écosystèmes marins, notamment les coraux et les crustacés)

 

ph-ocean-GIEC2013-1

3.8.2 Capital Carbone

Le GIEC a calculé les émissions cumulées de CO2 pendant la période 2012-2100 correspondant aux différents scénarios. Il introduit donc la notion de « Capital Carbone ». Cela signifie que les émissions cumulées vont jouer un rôle important. Ce capital ne devra pas être dépassé pour rester dans les limites des différents scénarios.

 

 

 

Émission cumulée permettant de rester dans un scénario

Scénario

CO2, GtC (1), période 2012 et 2100

moyenne

intervalle de confiance

RCP2.6

270

140 à 410

RCP4.5

780

595 à 1005

RCP6.0

1060

840 à 1250

RCP8.5

1685

1415 à 1910

(1) 1 GtC = 3,67 GtCO2 - SPM.3

 

Pour rester dans le scénario RCP2.6, les émissions mondiales devront en 2050 être de 14 à 96 % plus basses que celle de 1990. À la fin du siècle, elles devront être réduites à zéro pour une moitié des modèles, et pour l'autre moitié, la quantité présente dans l'atmosphère devra diminuer nettement pour atteindre cet objectif.

Un relâchement de CO2 et de CH4 (méthane) dans l'atmosphère à cause de la fonte du permafrost devrait se situer entre 50 et 250 GtC pour le scénario RCP8.5.

3.9 Niveau d'équilibre, responsabilité et irréversibilité

Les émissions cumulées de CO2 vont largement déterminer les températures globales de la fin du XXIe siècle et au-delà. Cela signifie que des émissions plus fortes pendant une décennie devront s'accompagner d'émissions moins fortes les décennies suivantes.

Les émissions passées, présentes et futures de CO2 auront la responsabilité d'un changement climatique qui persistera pendant plusieurs siècles, même après que les émissions soient stoppées.

 

 

Émissions à ne pas dépasser pour pouvoir maintenir la température sous les +2 °C

 par rapport à la période préindustrielle (1861-1880)

Émission cumulée de CO2 depuis les débuts de l’ère industrielle (GtC)

Probabilité >33 %

probabilité >50 %

probabilité >66 %

moins de 1560

moins de 1212

moins de 1000

en prenant en compte les émissions autres que le CO2

moins de 880

moins de 840

moins de 800

CO2 déjà émis : 531

Si l'on veut aboutir à une température moins haute ou si l'on veut une probabilité plus importante de rester sous ce seuil, il faudra émettre moins de CO2. Si on tient compte des autres GES, ou d'une baisse des aérosols, ou des émissions de GES du permafrost, il faudra également réduire les émissions par rapport à ce qui est énoncé dans le tableau précédant.

 

Encore une fois, des chiffres importants sont noyés dans le texte avec d'autres chiffres, du fait de l'insistance de certaines délégations -  notamment la Chine et l'Arabie Saoudite - à vouloir affaiblir le texte (Le Monde, 28/09/2013) .


Ainsi la ligne supérieure du tableau, qui ne tient pas compte de l'ensemble des émissions, n'a pas un grand intérêt. Le chiffre le plus important est celui-ci : pour avoir plus de 2 chances sur 3 de ne pas dépasser le seuil de 2°C, il ne faut pas émettre plus de 800 GtC, soit 2 936 GtCO2. Or nous avons déjà émis 531 GtC. Au rythme des émissions actuelles, le capital carbone qui reste, 269 GtC, pourrait être atteint assez rapidement. Toutefois ces chiffres était repris dans un tableau (SPM.3)

 

Heureusement, chaque indication du résumé doit scrupuleusement faire référence à une données scientifique du rapport complet. Rappelons que ce processus de contrôle a été voulu en son temps par Reagan et Tatcher. Il peut affaiblir le texte, mais le document qui en ressort engage davantage les gouvernements, puisqu'il a été voté par les représentants scientifiques de ceux-ci.

 

Une large partie du réchauffement anthropique est irréversible pour des centaines ou des milliers d'années, sauf dans le cas d'une réduction très importante et pendant une longue durée du CO2 atmosphérique. Les températures resteront à des niveaux élevés pendant des siècles après la cessation complète des émissions anthropiques. Le réchauffement de l'océan continuera également pendant des siècles.

Il est certain que le niveau des océans continuera de monter après la fin du XXIe siècle. Les quelques modèles disponibles montrent qu'il devraient monter, du seul fait de l'expansion thermique des océans, de moins d'un mètre d'ici 2300 selon le scénario RCP2.6, et de 1 à 3 mètres pour le scénario RCP8.5 (confiance moyenne).

Une fonte soutenue des calottes polaires pourra causer une hausse plus importante, et une part de cette fonte sera irréversible. Il est certain qu'au-dessus d'un certain seuil, le Groenland devrait fondre presque complètement d'ici un millénaire, causant une hausse des océans de 7 mètres. Les estimations disponibles évaluent ce seuil entre 1 °C (confiance faible) et 4 °C (confiance moyenne) par rapport au niveau préindustriel.

Une chute brutale et irréversible des plateaux de glace au-dessus de l'océan en Antarctique est possible, mais il est difficile d'en évaluer la probabilité. 

3.10 Géoingénierie

Des méthodes permettant de modifier volontairement le climat ont été proposées. Il est impossible d'en fournir une évaluation complète.

Les techniques permettant de retirer du CO2 atmosphérique au niveau global sont limités par la technologie ainsi que pour des raisons bio et géochimiques. On ne peut pas connaître le niveau de CO2 qui pourrait être compensé par ces méthodes à l'échelle des siècles (par exemple il n'est pas garanti qu'une reforestation ou une fertilisation de l'océan soit définitive, il pourrait donc y avoir un relargage).

Les méthodes consistant à diminuer l'irradiation solaire, si tant est qu'elles soient réalisables, ont le potentiel de réduire substantiellement les températures, mais elles modifieraient également le cycle de l'eau (par exemple projeter des particules en suspension) et ne réduiraient pas l'acidité des océans. Si pour différentes raisons l'effet devait s'arrêter, les températures se remettraient à croitre rapidement (confiance haute).

Ces méthodes auraient en outre des effets secondaires ainsi que des conséquences à long terme et à grande échelle.

 

Références :

- Résumé pour décideurs, GIEC, Groupe I, Changements climatiques 2013 : les données physiques

- Rapport complet GIEC 2013, Groupe I, Les données physiques, édition septembre 2013

 

Revue de presse :

- IPCC climate report: the digested read
- Qui sont les scientifiques qui ont rédigé le rapport du GIEC ?
- Le silence des puissances émergentes après le rapport du GIEC
- Par prudence, le GIEC aurait sous-estimé les effets du réchauffement
- Climat : "Le rapport du GIEC n'est pas catastrophiste"
- Comment travaille le GIEC ?

 

 Note :

(1) « relative to the average from year 1850 to 1900, global surface temperature change by the end of the 21st century is projected to likely exceed 1.5°C for RCP4.5, RCP6.0 and RCP8.5 (high confidence). Warming is likely to exceed 2°C for RCP6.0 and RCP8.5 (high confidence), more likely than not to exceed 2°C for RCP4.5 (high confidence), but unlikely to exceed 2°C for RCP2.6 (medium confidence). Warming is unlikely to exceed 4°C for RCP2.6, RCP4.5 and RCP6.0 (high confidence) and is about as likely as not to exceed 4°C for RCP8.5 (medium confidence). {12.4} »

 

Scénario

2081-2100/1986-2005

 

 

min

max

 

RCP2.6

0,3

1,7

probable

RCP4.5

1,1

2,6

probable

RCP6.0

1,4

3,1

probable

RCP8.5

2,6

4,8

probable

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