Les Bases Scientifiques

Les causes humaines et naturelles du changement climatique

Les concentrations mondiales actuelles de dioxyde de carbone, de méthane et d'oxyde d'azote ont significativement augmenté par suite des activités humaines depuis 1750 et maintenant dépassent largement les valeurs préindustrielles. Les augmentations du dioxyde de carbone sont principalement dues à l'utilisation des combustibles fossiles et au changement d'utilisation des terres, tandis que ceux du méthane et d'oxyde d'azote sont principalement dus à l'agriculture.
La concentration du dioxyde de carbone (430 ppm) en 2005 dépasse de loin les variations naturelles durant les 650 000 dernières années (180 à 300ppm). L'accroissement annuel de la concentration du CO2 a été plus grand pendant les dix dernières années (moyenne pour 1995-2005 : 1,9 ppm par an) qu'il ne l'a été depuis le début des mesures directes continues dans l'atmosphère (moyenne pour 1960-2005 :1,4 ppm par an). La concentration atmosphérique mondiale du méthane en 2005 dépasse de loin les variations naturelles durant les 650 000 dernières années. Il est très vraisemblable que l'accroissement observé de la concentration du méthane est dû aux activités humaines, principalement l'agriculture et l'utilisation des combustibles fossiles.

Observations directes des changements climatiques récents

A l'échelle des continents, des régions et des bassins océaniques, de nombreux changements à long terme du climat ont été observés. Ils incluent des changements de la quantité de précipitations, de la salinité de l'océan, des structures des vents et des aspects de situations météorologiques extrêmes comme les sècheresses, les fortes précipitations et les vagues de chaleur. Il est maintenant évident dans les observations, d'une part de l'accroissement des températures moyennes mondiales de l'atmosphère et de l'océan, et d'autre part de la fonte généralisée de la neige et de la glace, qui ajoutée à l'expansion de l'eau de mer provoque l'élévation du niveau moyen mondial de la mer.
Les exemples démontrant le changement climatique sont nombreux. On peut ainsi citer que onze des douze dernières années figurent au palmarès des douze années les plus chaudes depuis que l'on dispose d'enregistrements de la température de surface (depuis1850). La vitesse moyenne du réchauffement climatique au cours des cinquante dernières années (0,13°C par décennie) est environ le double de la pente moyenne pour les cents dernières années. De plus les observations depuis 1961 montrent que la température moyenne de l'océan mondial a augmenté jusqu'à des profondeurs d'au moins 3000 m et que l'océan a absorbé plus de 80% de la chaleur ajoutée au système climatique. Un tel réchauffement provoque une expansion de l'eau de mer, contribuant à l'augmentation du niveau de la mer. On constate également que les glaciers de montagne et la couverture neigeuse ont décliné en moyenne dans les deux hémisphères. Les décroissances généralisées des glaciers et des calottes glaciaires ont contribuées, elles aussi, à l'augmentation du niveau de la mer. Ainsi le niveau moyen de la mer qui augmentait d'une vitesse de 1,8mm par an de 1961 à 1993, est monté plus rapidement de 1993 à 2003, environ 3,1 mm par an.
Les tendances à long terme de 1900 à 2005 ont été observées dans la quantité de précipitations sur beaucoup de grandes régions. Des précipitations significativement accrues ont été observées à l'est de l'Amérique du Nord et de l'Amérique du Sud, au nord de l'Europe, en Asie du nord et en Asie centrale. Un assèchement a été observé dans le Sahel, en Méditerranée, au sud de l'Afrique et dans certaines parties du sud de l'Asie. Des sècheresses plus sévères et plus longues ont été observées sur ces zones depuis 1970. La fréquence des évènements de fortes précipitations ajoutées aux cyclones et tempêtes a augmenté sur la plupart des zones terrestres, en cohérence avec le réchauffement.

Perspectives paléo climatique

Les informations paléo climatiques confirment l'interprétation que le réchauffement du dernier demi-siècle est inhabituel sur au moins les 1300 dernières années. La dernière fois que les régions polaires ont été significativement plus chaudes qu'actuellement pendant une longue durée (il y a environ 125 000ans), la réduction du volume des glaces polaires a conduit à une élévation du niveau des mers de 4 à 6 mètres. On peut ajouter que les températures moyennes de l'hémisphère Nord pendant la seconde moitié du 20ème siècle étaient très vraisemblablement plus élevées que durant d'autres périodes de cinquante ans pendant les derniers 500 ans et vraisemblablement les plus élevées des derniers 1300 ans au moins.

Comprendre et attribuer le changement climatique

L'essentiel de l'accroissement observé sur la température moyenne globale depuis le milieu du 20ème siècle est dû à l'augmentation observée des gaz à effet de serre d'origine anthropique. Le réchauffement général observé de l'atmosphère et de l'océan, ainsi que la diminution de la masse de glace implique que le changement climatique mondial des cinquante dernières années ne puisse être expliqué sans apports extérieurs et qu'il n'est pas seulement dû à des causes naturelles connues. Il est vraisemblable qu'il y a eu un réchauffement anthropique significatif au cours des cinquante dernières années sur tous les continents, à l'exception de l'Antarctique.

Projections des changements climatiques futurs

Les simulations des modèles couvrent une série de futurs possibles incluant des hypothèses idéalisées sur les émissions ou les concentrations. Elles comprennent les scénarios de référence du rapport spécial (SRES) sur les scénarios d'émission pour la période 2000-2100 et des expériences numériques dans lesquelles les concentrations de gaz à effet de serre et des aérosols sont maintenus constants après l'an 2000 ou 2010.
Scénarios d'émissions

L'augmentation des concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère provoque une augmentation de l'acidité de l'océan. Les simulations basées sur les scénarios du SRES donnent des réductions du PH moyen global de l'océan en surface entre 0,14 et 0,35 unités sur le 21ème siècle. Enfin, des augmentations des quantités de précipitations sont très vraisemblables aux altitudes élevées, alors que des diminutions sont possibles dans la plupart des régions émergées subtropicales (jusqu'à environ 20% en 2100 pour le scénario A1B).

Pour conclure sur ce rapport, le réchauffement et l'élévation du niveau de la mer dus à l'homme continueraient pendant des siècles à cause des échelles de temps associées aux processus climatiques et aux répercussions, même si les concentrations des gaz à effet de serre étaient stabilisées. La poursuite des émissions de gaz à effet de serre au niveau actuel ou au-dessus provoquerait un réchauffement supplémentaire et induirait de nombreux changements dans le système climatique global au long du 21ème siècle, qui seraient plus importants que ce qui a été observé au cours du 20ème siècle.

Graph et figures. Rapport GIEC 1

Télécharger le résumé du rapport du GIEC 1

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