À quel point le Monde est-il proche d’un changement climatique irréversible ?
Les points de basculement critiques du système climatique sont les ombres au tableau lorsqu’il s’agit de prédire avec précision l’évolution de notre planète
Bill McGuire (*)
deepltraduction Josette – original paru le 16/02/2024
« Il est très difficile de prédire, surtout en ce qui concerne l’avenir ». Cette citation est particulièrement pertinente pour l’avenir du climat de notre planète, que le réchauffement climatique anthropique est en train de transformer peut-être plus rapidement – en dépit de cataclysmes transitoires tels que les impacts d’astéroïdes – qu’à n’importe quel moment des 4,6 milliards d’années de l’histoire de notre planète. Personne ne sait encore ce que sera la fin de la partie, et malgré tous les efforts des climatologues, il y a tellement d’impondérables que nous n’avons vraiment aucune idée de l’endroit où notre monde finira.
Les projections de ce que sera notre monde en proie au défi thermique dans les décennies et les siècles à venir reposent en grande partie sur la modélisation informatique. Les climatologues sont toujours très attentifs à ce qu’ils introduisent dans un modèle, afin que les résultats soient aussi fiables et précis que possible. Cependant, même avec la meilleure volonté du monde, le système climatique – et les multiples réactions de la société et de l’économie au réchauffement planétaire – sont si complexes et si imbriqués qu’il est loin d’être simple d’obtenir des données de modélisation correctes. Les véritables ombres au tableau, cependant, sont les « points de basculement » (réf obsant), qui peuvent entraîner des éléments dangereux de notre climat changeant dans des trajectoires impossibles à inverser, du moins à l’échelle de la durée de vie humaine, et qui sont notoirement difficiles à modéliser.
Il existe de nombreuses définitions du terme « point de basculement », mais la plus appropriée – dans le contexte de la dégradation du climat – est celle fournie par l’American Heritage Dictionary of the English Language, qui le décrit comme « le point auquel un changement lent et réversible devient irréversible, souvent avec des conséquences dramatiques ». Cette définition est tout à fait pertinente et décrit exactement ce qui se passera si nous ne réduisons pas immédiatement les émissions de gaz à effet de serre, même si cela risque de ne plus suffire. En termes généraux, les « points de basculement climatiques » (climate tipping points ou CTP) marquent des seuils au-delà desquels les effets de rétroaction (réf obsant) négatifs, qui agissent pour maintenir la stabilité, sont dépassés par les rétroactions positives, qui entraînent et renforcent un changement qui se perpétue de lui-même. Les conséquences du franchissement d’un point de basculement peuvent être évidentes en l’espace de quelques décennies, voire de quelques années, mais il peut aussi s’écouler des siècles avant que toutes les ramifications n’apparaissent.
Notre compréhension des points de basculement climatiques a considérablement évolué au cours des deux dernières décennies. Il y a vingt ans, ils n’étaient considérés comme des menaces sérieuses que si et quand un réchauffement global non atténué augmentait la température moyenne de la planète (par rapport à l’ère préindustrielle) de 4°C ou plus. Aujourd’hui, nous savons que des éléments essentiels du système climatique pourraient basculer à la suite d’une augmentation de la température mondiale d’un peu plus de 1°C [1]. Étant donné que cette année est (en novembre) plus chaude de 1,43 °C que la moyenne de 1850-1900[2], et que la hausse des températures a même dépassé la barre des 2 °C pendant quelques jours en novembre[3], il y a de quoi s’inquiéter.
Alors que l’augmentation de la température moyenne mondiale se rapproche du franchissement permanent de la barre des 1,5°C – largement décrite comme le « garde-fou dangereux du changement climatique » – le risque de franchir un certain nombre de points de basculement, qui aura des conséquences désastreuses pour notre monde et notre civilisation, devient de plus en plus sérieux d’année en année[4].
Les éléments du système climatique global capables de basculer ont été identifiés grâce à l’analyse des épisodes passés de changement climatique et sont connus sous le nom d' »éléments de basculement climatique » (climate tipping elements ou CTEs). Le choix est vaste : neuf éléments de basculement climatique mondiaux (réf obsant) et sept éléments de basculement climatique régionaux ont été identifiés comme étant essentiels pour l’avenir de notre monde[4].
Les éléments de basculement climatique (CTEs)[1] peuvent être regroupés en fonction des parties du système climatique auxquelles ils se rapportent. Les « éléments de basculement de la cryosphère » (réf obsant), par exemple, impliquent des changements à grande échelle dans la cryosphère, qui est le terme générique pour désigner l’eau gelée de la planète, y compris les nappes glaciaires, les calottes glaciaires et les glaciers. Les deux éléments les plus préoccupants sont l’effondrement des nappes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique occidental qui, ensemble, feraient monter le niveau de la mer de 10 à 12 m. Un troisième élément concerne le dégel brutal et généralisé du pergélisol en Alaska, dans le nord du Canada et en Sibérie. Dans ce cas, des quantités colossales de méthane (réf obsant) – un gaz à effet de serre beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone, à des échelles de temps plus courtes – seraient libérées dans l’atmosphère, ce qui accélérerait le réchauffement de la planète.
Les points de basculement qui affectent la biosphère comprennent la disparition de la forêt amazonienne et des forêts boréales (conifères) des hautes latitudes. Les courants océaniques peuvent également avoir des points de basculement, et une attention particulière est accordée au Gulf Stream et aux courants associés de l’Atlantique Nord qui constituent ce que l’on appelle la circulation de retournement de l’Atlantique (AMOC (réf obsant)), ainsi qu’à son arrêt potentiel à l’avenir.
De nombreux pays se rallient à l’objectif de parvenir à des émissions nettes zéro d’ici 2050[5], non pas pour des raisons scientifiques solides, mais parce qu’il s’agit d’un beau chiffre rond et suffisamment éloigné pour justifier l’inaction à court terme. Selon les prévisions, l’augmentation de la température moyenne mondiale dépassera définitivement 1,5 °C entre 2026 et 2042, avec une estimation centrale de 2032, tandis que si rien n’est fait, la barre des 2 °C sera franchie d’ici 2050 ou très peu de temps après[6]. Cela signifie que d’ici le milieu du siècle, un certain nombre de points de basculement pourraient déjà avoir basculé[4], garantissant une transformation majeure de notre monde, sans retour possible. Ni la réduction rapide des émissions ni l’élimination directe du carbone de l’atmosphère ne permettront de revenir en arrière.
Parmi les points de basculement qui pourraient avoir été franchis d’ici le milieu du siècle, citons l’effondrement du système de courants rotatifs qui constituent ce que l’on appelle le gyre subpolaire dans l’Atlantique le plus septentrional. Ce phénomène pourrait être déclenché par une augmentation de la température moyenne mondiale de seulement 1,1 °C et, une fois amorcé, l’effondrement pourrait se produire dans un délai aussi court que cinq ans. Les conséquences seraient graves, notamment une baisse des températures pouvant atteindre 3°C dans la région de l’Atlantique Nord, des niveaux élevés de conditions météorologiques extrêmes en Europe et de graves effets d’entraînement dans le monde entier. Il est également possible que l’AMOC lui-même s’arrête à tout moment à partir d’une augmentation de la température moyenne mondiale de 1,4°C. En effet, une étude récente[7] avance que l’effondrement de l’AMOC pourrait se produire à tout moment entre 2025 et 2090, avec une estimation centrale de 2050. Il en résulterait un refroidissement régional de l’ordre de 4°C à 10°C.
Le sort des nappes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique occidental pourrait également être scellé bien avant 2050. La température seuil estimée pour l’effondrement irréversible de ces grandes masses de glace est de 1,5 °C, mais elle pourrait être de 1 °C ou même moins, ce qui suggère qu’il pourrait déjà être trop tard pour empêcher une fonte totale et – comme mentionné précédemment – une élévation finale du niveau de la mer de 10 à 12 mètres.
Les éléments climatiques ayant des conséquences régionales plutôt que mondiales, qui pourraient basculer à 1,5 °C ou moins, comprennent le dégel brutal du pergélisol dans les hautes latitudes de l’hémisphère nord, la désintégration des glaciers de montagne et la perte soudaine de la glace d’hiver de la mer de Barents.
Une hausse de la température moyenne mondiale de 2°C, facilement envisageable d’ici 2050, pourrait entraîner le dépérissement irréversible de la forêt amazonienne, avec pour conséquence l’ajout de quantités colossales de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. La fonte irréversible de certaines parties du prodigieux inlandsis Est-Antarctique pourrait également être déclenchée à partir d’un seuil de 2 °C, ce qui augmenterait l’élévation du niveau de la mer due à l’effondrement des inlandsis groenlandais et Ouest-Antarctique.
Comme si tout cela ne suffisait pas, une autre préoccupation majeure est que les éléments climatiques pourraient bien basculer par groupes plutôt que de manière isolée. En effet, les effets d’entraînement d’un élément basculé peuvent conduire à des conditions qui avancent la date d’un autre élément, et ainsi de suite, ce qui entraîne une cascade ou un effet domino qui pourrait avoir des conséquences dévastatrices pour la société et l’économie. Par exemple, le basculement de la calotte glaciaire du Groenland augmente considérablement la probabilité d’un arrêt de l’AMOC, ce qui aurait des ramifications mondiales sur le temps et le climat. Cela pourrait à son tour conduire à une intensification du phénomène El Niño – Oscillation australe (ENSO) dans le Pacifique, entraînant d’autres changements indésirables des conditions météorologiques mondiales. Une discussion détaillée des impacts des éléments de basculement en cascade, y compris la manière dont ils diffèrent en fonction de l’ordre de basculement des éléments, dépasse le cadre de cet article, et les lecteurs qui souhaitent en savoir plus sont invités à consulter l’article de 2016 de Cai et al.[8] dans la revue Nature, ainsi que le rapport complet sur les points de basculement mondiaux de 2023 de Lenton et al[9].
Le fait qu’il n’y ait pas de relation linéaire entre le niveau de réchauffement de la planète et les réactions géophysiques telles que la fonte des calottes glaciaires, le dégel du pergélisol et l’arrêt des courants océaniques, signifie que le calendrier de l’effondrement du climat est difficile à fixer, ce qui le rend plus périlleux. Par conséquent, tout dépassement du seuil de 1,5 °C est extrêmement risqué. Ramener ultérieurement les températures en dessous de ce seuil, en aspirant le carbone de l’air, ne fera rien pour inverser les éléments de basculement qui ont déjà basculé. Le corollaire est qu’un objectif de zéro net en 2050 est beaucoup trop tardif. Plus nous tardons à prendre des mesures pour réduire les émissions comme l’exige la science, plus nous risquons de faire basculer un ou plusieurs éléments climatiques au-delà du point de non-retour, ce qui entraînera des changements dans notre monde susceptibles de menacer l’existence même de notre civilisation.
Références
[1] Lenton (2021). Tipping points in the climate system. Royal Meteorological Society. https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wea.4058
[2] Copernicus (2023). October 2023 – exceptional temperature anomalies; 2023 virtually certain to be warmest year on record. https://climate.copernicus.eu/copernicus-october-2023-exceptional-temperature-anomalies-2023-virtually-certain-be-warmest-year
[3] Copernicus (2023). Global temperature exceeds 2°C above pre-industrial average on 17 November. https://climate.copernicus.eu/global-temperature-exceeds-2degc-above-pre-industrial-average-17-november
[4] McKay et al. (2022). Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points. Science, 377 (6611). https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn7950
[5] Climate Action Tracker (2023). CAT net zero target evaluations. https://climateactiontracker.org/global/cat-net-zero-target-evaluations/
[6] Carbon Brief (2020). Analysis: When might the world exceed 1.5C and 2C of global warming? https://www.carbonbrief.org/analysis-when-might-the-world-exceed-1-5c-and-2c-of-global-warming/
[7] Ditlevsen & Ditlevsen (2023). Warning of a forthcoming collapse of the Atlantic meridional overturning circulation. Nature Communications, 14 (4254). https://www.nature.com/articles/s41467-023-39810-w
[8] Cai et al. (2016). Risk of multiple interacting tipping points should encourage rapid CO2 emission reduction. Nature Climate Change, 6 (5). https://www.researchgate.net/publication/298914472_Risk_of_multiple_interacting_tipping_points_should_encourage_rapid_CO2_emission_reduction
[9] Lenton et al (2023). Global Tipping Points Report. University of Exeter et al.
