Le climat futur à l'échelle du globe

Le climat futur à l'échelle du globe

Pour le groupe d'experts du GIEC, l'influence de l'homme sur le système climatique est clairement établie. Il est extrêmement probable* que l'influence de l'homme est la cause principale du réchauffement observé depuis le milieu du XXe siècle. Dans le premier volet de son cinquième rapport, il précise « Le cumul des émissions de CO2 détermine dans une large mesure la moyenne mondiale du réchauffement en surface vers la fin du XXIe siècle et au-delà ».

Évolution de l'anomalie de température moyenne à la surface de la Terre au cours du XXe siècle

Évolution de l'anomalie de température moyenne à la surface de la Terre au cours du XXe siècle

Evolution de l'anomalie de température moyenne globale sur la période 1860-2012 dans les observations (en noir), et dans les simulations CMIP5  utilisées dans le rapport du GIEC (2013) prenant en compte soit l'ensemble des facteurs connus (anthropiques et naturels, orange), soit uniquement les facteurs naturels (bleu). Les principales éruptions volcaniques sont indiquées par les barres verticales.

(Cliquer sur l'image pour l'agrandir).

En septembre 2013, le GIEC a rendu public le premier volet de son cinquième rapport. Il rend compte :
- des changements observés dans le système climatique,
- des facteurs du changement climatique,
- de la compréhension du système climatique et de ses changements récents, 
- des changements climatiques mondiaux et régionaux à venir.

Réchauffement actuel et conséquences

Entre 1880 et 2012, la température moyenne à la surface de la Terre a augmenté de 0,85°C (de 0,65 à 1,06 °C). Chacune des trois dernières décennies a été successivement plus chaude à la surface de la Terre que toutes les décennies précédentes depuis 1850.
Au cours des deux dernières décennies, la masse des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique a diminué, les glaciers de presque toutes les régions du globe ont continué à se réduire et l'étendue de la banquise arctique et celle du manteau neigeux de l'hémisphère Nord au printemps ont continué à diminuer.
Depuis le milieu du XIXe siècle, le rythme d'élévation du niveau moyen des mers est supérieur au rythme moyen des deux derniers millénaires (degré de confiance élevé). Entre 1901 et 2010, le niveau moyen des mers à l'échelle du globe s'est élevé de 0,19 m (de 0,17 à 0,21 m).

Le poids des activités humaines dans le réchauffement

Il est extrêmement probable que plus de la moitié de l'augmentation observée de la température moyenne à la surface du globe entre 1951 et 2010 est due à l'augmentation anthropique des concentrations de gaz à effet de serre et à d'autres forçages anthropiques conjugués. Les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone, de méthane et de protoxyde d'azote ont augmenté pour atteindre des niveaux sans précédent depuis au moins 800 000 ans. La concentration du dioxyde de carbone a augmenté de 40 % depuis l'époque préindustrielle. Cette augmentation s'explique en premier lieu par l'utilisation de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) et en second lieu, par le bilan des émissions dues aux changements d'utilisation des sols (déforestation notamment).

Concentrations de CO2 atmosphérique depuis 1750

 Concentrations de CO2 atmosphérique depuis 1750


Concentrations historiques de CO2 (dioxyde de carbone), en partie par million (ppm), de 0 à l'année 1750 (à gauche) et sur la période industrielle (à droite). (Source : 5e rapport du Giec, chapitre 6, 2013)

Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

De nouvelles émissions de gaz à effet de serre impliqueront une poursuite du réchauffement et des changements affectant toutes les composantes du système climatique. Pour établir le cinquième Rapport d'évaluation du GIEC, la communauté scientifique a défini un ensemble de quatre nouveaux scénarios, appelés profils représentatifs d'évolution de concentration (RCP).

Les projections pour le XXIe siècle

L'augmentation des températures moyennes à la surface du globe pour la période 2081–2100, relativement à 1986-2005, sera probablement dans les plages calculées à partir des simulations CMIP5  utilisées dans le rapport du GIEC (2013) forcées par des concentrations de gaz à effet de serre :  0,3 °C à 1,7 °C (RCP2,6), 1,1 °C à 2,6 °C (RCP4,5), 1,4 °C à 3,1 °C (RCP6,0) et 2,6 °C à 4,8 °C (RCP8,5).

Évolution de l'anomalie de température moyenne du globe, en surface, de 1950 à 2100, simulée par l'ensemble des modèles de climat pour différentes familles de scénarios d'émissions

Évolution de l'anomalie de température moyenne du globe, en surface, de 1950 à 2100

Evolution simulée de l'anomalie de température annuelle moyenne du globe en surface de 1950 à 2100, par rapport à la période 1986-2005. Les séries chronologiques des projections et une mesure de l'incertitude (parties ombrées) sont présentées pour les scénarios RCP2.6 (en bleu) et RCP8.5 (en rouge). Le noir (couleur grise) représente l'évolution historique modélisée. Les moyennes et incertitudes associées sur la période 2081-2100 sont fournies pour tous les scénarios RCP sous forme de bandes verticales de couleur. Le nombre de modèles CMIP5 utilisés pour calculer la moyenne multimodèle est indiqué. (Source : 5e rapport du Giec, 2013).

Par rapport à la période 1850-1900, l'augmentation de la température dépassera probablement 2°C selon les scénarios RCP6.0 et RCP8.5, mais c'est improbable pour le scénario RCP2.6 . Le contraste de précipitations entre régions humides et régions sèches, et entre saisons humides et saisons sèches augmentera, bien qu'il puisse exister des exceptions régionales. Il est très probable qu'au cours du XXIe siècle, l'étendue de la couverture de banquise arctique et son épaisseur continueront à diminuer, de même que l'étendue du manteau neigeux de l'hémisphère Nord au printemps, en lien avec le réchauffement des températures. Le volume des glaciers continuera à diminuer. Le niveau moyen mondial des mers continuera à s'élever au cours du XXIe siècle probablement à un rythme plus élevé que celui observé entre 1971 et 2010. Le phénomène d'acidification des océans augmentera.

Météo-France Simulation de l'évolution de la température à l'échelle globale entre 2000 et 2100 pour le scénario RCP8.5
Cliquez sur l'image pour lancer l'animation

Canicules, cyclones et pluies intenses

Il est quasiment certain que, dans la plupart des régions continentales, les extrêmes chauds seront plus nombreux et les extrêmes froids moins nombreux aux échelles quotidienne et saisonnière. Il est très probable que les vagues de chaleur seront plus fréquentes et dureront plus longtemps. Toutefois, des extrêmes froids pourront continuer de se produire occasionnellement en hiver. Les épisodes de précipitations extrêmes deviendront très probablement plus intenses et fréquents sur les continents des moyennes latitudes et dans les régions tropicales humides d'ici la fin de ce siècle. Il est probable que la fréquence globale des cyclones tropicaux diminuera ou restera la même. Les précipitations moyennes et la vitesse moyenne du vent maximal associées aux cyclones tropicaux augmenteront probablement. La confiance n'est que moyenne pour d'autres évolutions comme le déplacement vers les pôles des trajectoires moyennes des tempêtes extratropicales de l'hémisphère Nord, ou l'intensification des sécheresses dans certaines régions.
 

Atténuer le changement climatique et/ou s'adapter

Les conséquences de l'augmentation de la concentration du CO2 dans l'atmosphère et des évolutions climatiques liées à l'effet de serre additionnel sont multiples sur de nombreux systèmes naturels (acidification des océans, écosystèmes et biodiversité, ressources en eau…) et secteurs socio-économiques (santé, sécurité alimentaire, agriculture, sylviculture, pêche, énergie, transport, tourisme, urbanisme…). Une part des changements étant inévitable, différentes voies d'adaptation doivent être étudiées. Cependant les limites et coûts de cette adaptation restent très dépendants du niveau d'atténuation des émissions qui a une influence sur la vitesse moyenne du réchauffement climatique. À noter qu'aucun des scénarios socio-économiques considérés dans les projections climatiques du rapport du GIEC de 2007 et du rapport spécial sur les événements extrêmes de 2011 ne prend en compte de mesure d'atténuation des émissions. Il en va différemment des nouveaux scénarios utilisés dans les simulations pour les rapports 2013-2014 du GIEC.

* : Les termes suivants ont été utilisés pour indiquer la probabilité évaluée d'un résultat : quasiment certain, probabilité de 99–100 %, très probable 90–100 %, probable 66–100 %, à peu près aussi probable qu'improbable 33–66 %, improbable 0–33 %, très improbable 0–10 %,exceptionnellement improbable 0–1 %. Des termes supplémentaires (extrêmement probable 95– 100 %, plus probable qu'improbable >50–100 %, et extrêmement improbable 0–5 %) peuvent également être utilisés le cas échéant.