6.2.1 Le comportement des gaz à effet de serre
La concentration d’un gaz à effet de serre dans l’atmosphère est régulée par :
- les processus, naturels ou anthropiques, qui en émettent ;
- les processus qui le font disparaître : le CO2 est échangé avec les océans ou la biosphère, le N2O est détruit par le rayonnement solaire (IPCC, 2007aIPCC, 2007a : Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. 996 p.).
Si les émissions anthropiques sont supérieures à l’absorption du gaz, sa concentration atmosphérique augmente. Actuellement, le CO2 augmente dans l’atmosphère car son taux d’émission (6,4 GtC/an) est supérieur à son absorption (3,6 GtC/an).
Le réchauffement tend à diminuer la séquestration du carbone atmosphérique par la végétation et l’océan ; la part des émissions anthropiques restant dans l’atmosphère augmente. Il faudrait un arrêt presque complet des émissions anthropiques de CO2 à la fin du 21ème siècle pour stabiliser sa concentration et le forçage climatique induit (IPCC, 2007aIPCC, 2007a : Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. 996 p.).
6.2.2 Les prévisions climatiques pour le 21ème siècle
Pour tous les scénarios d’émissions de GES, la température s’élèvera de manière comparable jusqu’en 2050 (IPCC, 2007aIPCC, 2007a : Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. 996 p.). Le réchauffement augmentera ensuite différemment suivant les scénarios : de 1,8°C pour des émissions faibles (scénario B1) à 4°C pour des émissions élevées (A2) entre la période 1980-1999 et 2090-2099. En association à ce réchauffement, les canicules, les vagues de chaleur et les événements de fortes précipitations augmenteront.
Le niveau de la mer s’élèvera de 18 à 59 cm au cours du 21ème siècle (IPCC, 2007aIPCC, 2007a : Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. 996 p.).
Les autres effets déjà observés actuellement du réchauffement moderne s’accentueront : acidification des océans, fonte de la neige et du pergélisol, etc. Pour tous les scénarios, la banquise de l’Arctique et de l’Antarctique diminue. Dans certaines simulations, la glace arctique de la fin d’été disparaît presque entièrement vers la fin du 21ème siècle (IPCC, 2007aIPCC, 2007a : Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. 996 p.). La circulation océanique globale ralentira au cours du 21ème siècle. Une transformation importante telle qu’un arrêt de cette circulation (EnSavoirPlus 3.3) reste très improbable au 21ème siècle mais n’est pas encore prévisible à plus long terme.
6.2.3 Les incidences du climat sur les systèmes biologiques et humains
Les écosystèmes subissent et subiront le changement climatique (Figure 6.3). Si la hausse de la température mondiale dépassait 1,5 à 2,5°C, 20 à 30 % de la faune et de la flore seraient menacés d’extinction (IPCC, 2007dIPCC, 2007d : Résumé à l’intention des décideurs. In : Changements climatiques 2007 : Impacts, adaptation et vulnérabilité. Contribution du Groupe de travail II au quatrième Rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, Cambridge University Press. 976 p.). Au-delà de 4°C d’augmentation, des extinctions majeures sont à prévoir. Les modifications du climat auront également en retour une influence sur l’humanité, notamment sur les sociétés, la santé et l’alimentation (Figure 6.3).
6.2.4 Les perspectives climatiques à long terme
En raison des échelles temporelles associées aux processus climatiques et aux rétroactions, le réchauffement et l’élévation du niveau de la mer persisteront durant des siècles, même si les concentrations des gaz à effet de serre sont stabilisées (IPCC, 2007aIPCC, 2007a : Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. 996 p.). Une augmentation supplémentaire de la température moyenne globale de 0,5°C environ surviendra entre 2100 et 2200 si le forçage radiatif est stabilisé en 2100 aux niveaux correspondants aux scénarios B1 ou A1B. Les émissions anthropiques de CO2 continueront à contribuer au réchauffement pendant plus d’un millénaire, en raison des échelles de temps nécessaires pour retirer ce gaz de l’atmosphère.