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Changement climatique mondial – état actuel des connaissances

Le changement climatique est un phénomène global qui a des répercussions dans toutes les régions du monde. Selon les conclusions du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) de l'ONU, il est prouvé que le réchauffement observé jusqu'à présent à l'échelle mondiale est principalement dû aux émissions humaines de gaz à effet de serre. Les scénarios climatiques pour l'avenir montrent une poursuite de la hausse globale des températures et des répercussions sur de nombreux autres systèmes, comme par exemple le cycle de l'eau, la cryosphère ou les systèmes écologiques. Dans ce contexte, l'ampleur des répercussions dépend fortement des futures émissions de gaz à effet de serre.

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Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) de l’ONU rassemble tous les sept ans environ l'état actuel des connaissances sur le changement climatique dans un rapport d'évaluation complet. Les principales conclusions du sixième rapport sur les bases physiques, publié en 2021, sont présentées ici.

Changements climatiques passés depuis 1850

Le changement climatique a déjà des effets et le réchauffement est principalement dû aux émissions humaines de gaz à effet de serre.

Les effets du changement climatique sont déjà perceptibles

La température moyenne mondiale a augmenté d'environ 1,1 °C depuis le début de l'industrialisation, le réchauffement étant plus important sur les terres (+1,6 °C) que sur les océans (+0,9 °C). Un tel taux de réchauffement est sans précédent au cours des 2000 dernières années. De plus, les effets sont désormais perceptibles et démontrables dans toutes les régions du monde. Parmi les autres effets du changement climatique, on peut citer l'élévation du niveau de la mer, la fonte des masses de glace, le dégel du permafrost et la réduction de la couverture neigeuse. De nombreux phénomènes climatiques et météorologiques extrêmes survenus ces dernières années sont déjà en partie causés par le changement climatique. Une augmentation des extrêmes de chaleur est mesurable dans presque toutes les régions du monde. De nombreuses régions ont également enregistré une augmentation des précipitations extrêmes et une augmentation de la sécheresse.

L'influence humaine sur le changement climatique ne fait aucun doute

Il ne fait aucun doute que l'humain est le principal responsable de ce réchauffement climatique. Selon le GIEC, la quasi-totalité du réchauffement observé peut être attribuée à l'influence humaine. Les facteurs purement naturels (par exemple l'activité solaire, les éruptions volcaniques ou les modifications de l'orbite terrestre) ne peuvent pas expliquer l'augmentation de la température moyenne mondiale. L'augmentation de la température est clairement et causalement liée à l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, en premier lieu à une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone due à l'utilisation humaine de combustibles et de carburants fossiles.

La concentration de CO2 mesurée aujourd'hui dans l'atmosphère est la plus élevée depuis au moins deux millions d'années. Outre le CO2, d'autres gaz à effet de serre tels que le méthane (CH4) ou le protoxyde d'azote (N2O) sont également à l'origine du changement climatique. Le réchauffement dû aux différents gaz à effet de serre n'est que partiellement atténué par l'effet refroidissant des aérosols.

Que signifie la variabilité naturelle du climat

La variabilité naturelle fait référence aux variations du climat causées par des processus autres que l'influence humaine. Il s'agit notamment de facteurs externes naturels tels que les fluctuations de l'activité solaire ou les changements de l'orbite terrestre, mais aussi de fluctuations dues à la nature chaotique de notre système climatique complexe. Les variations naturelles sont l'une des principales causes des changements climatiques mondiaux d'une année à l'autre. Elles peuvent se superposer à la tendance au réchauffement provoquée par l'homme pendant plusieurs années, voire quelques décennies. Cependant, l'influence des fluctuations naturelles est généralement faible si l'on considère les tendances sur plusieurs décennies ou plus. Sur la période historique 1850-2020, la variabilité naturelle n'a pas ou très peu contribué au réchauffement global de la surface (fourchette de -0,23 °C à +0,23 °C). Ce chiffre est faible par rapport au réchauffement d'environ 1,1 °C observé sur la même période, qui est presque exclusivement attribué à l'influence humaine.

Changement climatique à venir

Le climat continuera de se réchauffer au cours des prochaines années et décennies, ce qui aura des conséquences importantes. Les extrêmes climatiques tels que la chaleur, les fortes précipitations ou les sécheresses deviennent également plus extrêmes avec le réchauffement progressif.

Les températures continuent de grimper

La température moyenne mondiale continuera d'augmenter à l'avenir. Un réchauffement de 1,5 °C par rapport à l'ère préindustrielle est déjà attendu vers 2030. L'évolution de la température par la suite dépendra fortement des décisions prises aujourd'hui, à savoir si et dans quelle mesure les émissions humaines de gaz à effet de serre seront réduites dans les prochaines années. Pour pouvoir limiter le réchauffement global en dessous de 2 °C, une forte réduction du CO2 et des autres gaz à effet de serre est nécessaire (Objectifs climatiques). L'augmentation future des températures ne sera pas la même dans toutes les régions du monde, mais présente le schéma suivant : le réchauffement est plus important sur les surfaces terrestres que sur les océans, et l'augmentation des températures est particulièrement forte dans les régions polaires. En Suisse également, les températures augmenteront plus fortement que la moyenne mondiale.

Pour cela, on a recours à des simulations avec des modèles climatiques. Comme pour les prévisions météorologiques, ces modèles informatiques étendus et basés sur des lois physiques décrivent les processus dans l'atmosphère et dans d'autres composants du système climatique ainsi que leurs interactions.

Si les modèles reproduisent de manière fiable l'évolution climatique observée, ils peuvent être utilisés pour des projections climatiques. Des hypothèses sont alors formulées sur l'évolution future des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Les simulations de modèles montrent ainsi l'effet de l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre sur les paramètres les plus divers, par exemple la température moyenne globale, les conditions de précipitations ou le niveau global des mers. En règle générale, on utilise pour cela tout un ensemble de modèles climatiques différents (donc une série de modèles différents) avec la même évolution des émissions. Cela conduit à des résultats différents selon le modèle utilisé. Ainsi, l'évaluation de l'ensemble permet d'estimer les incertitudes associées.

D’autres conséquences d'un réchauffement progressif

Le réchauffement climatique a des répercussions sur de nombreuses autres composantes du système climatique. Les précipitations moyennes devraient augmenter aux hautes latitudes, près de l'équateur et dans certaines régions de mousson, tandis que les précipitations diminueront, surtout dans les régions subtropicales. Des changements similaires sont attendus pour l'humidité du sol, avec de légères différences dues à l'évaporation locale. D'autres conséquences d'un changement climatique progressif sont une nouvelle diminution de la banquise arctique, de la couverture neigeuse et du permafrost. Il faut également s'attendre à une hausse du niveau de la mer, à une modification des courants marins et à une acidification des océans.

En outre, les puits de CO2 (océans et terres) deviennent moins efficaces avec la progression des émissions de gaz à effet de serre, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent plus absorber autant de CO2 qu'aujourd'hui. Cela aura probablement pour conséquence qu'une plus grande partie du CO2 émis restera dans l'atmosphère. En outre, il n'est pas exclu que des processus de rétroaction ajoutent d'autres gaz à effet de serre à l'atmosphère. Un exemple en est l'émission accrue de méthane, un gaz à effet de serre, à partir des réservoirs du sol lorsque le permafrost dégèle. Cependant, le changement climatique n'a pas seulement des effets sur le système climatique, il a également des répercussions sur de très nombreux autres domaines tels que la biosphère, l'agriculture, la santé ou l'économie.

Les extrêmes climatiques deviendront plus fréquents et plus intenses

Au fur et à mesure que le réchauffement se poursuit, les modifications des événements extrêmes continuent d'augmenter. Par exemple, chaque demi-degré supplémentaire d'augmentation de la température globale entraîne une augmentation significative de l'intensité et de la fréquence des extrêmes de chaleur et des fortes précipitations. Certaines régions connaîtront des périodes de sécheresse plus fréquentes et plus extrêmes. Si le réchauffement global se poursuit, les événements extrêmes simultanés, qui étaient peu probables dans le passé et dans le climat actuel, deviendront également plus fréquents.

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