Le Pub de l'écologie

Les niveaux d’émission actuels sont dans la fourchette haute des estimations. « Les scientifiques ne s’attendaient pas à ce que les émissions croissent si vite », selon Christopher Field, climatologue à l’université Stanford et coprésident du 2e groupe de travail du GIEC de 2008 à 2015, interrogé par Scientific American en 2012.

Les scénarios explorés de 1990 à 2014 n’ont pas su anticiper la rapidité de la croissance économique en Chine ou les difficultés de certaines grandes nations industrialisées pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre.

L’évolution observée des températures à la surface de la Terre a été prédite avec justesse par les modèles climatiques cités dans les rapports du GIEC. Comme l’ont noté le média spécialisé Carbon Brief ou le climatologue britannique Ed Hawkins, qui compare régulièrement les projections du cinquième rapport du Giec aux observations.

De rapport en rapport, les projections de l’évolution des températures d’ici à la fin du XXIe siècle se sont faites plus inquiétantes au fur et à mesure que l’impact des gaz à effet de serre sur le système climatique de la Terre était mieux compris.

D’abord parce que la croissance des émissions de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, mais aussi méthane) n’a pas été parfaitement anticipée, mais aussi parce que les modèles climatiques ont sans cesse progressé en intégrant de plus en plus finement les très nombreux facteurs qui interagissent et en modélisant plus fidèlement les mécanismes qui lient les grandes entités physiques (terres, air, océans, calottes polaires, etc.).

A cela s’ajoute l’incertitude entourant certaines variables primordiales, comme la « sensibilité climatique », c’est-à-dire le degré de réchauffement moyen de la planète si l’on doublait la concentration de CO2 dans son atmosphère par rapport au niveau préindustriel, que l’on estime être compris entre 2 °C et 4,5 °C. Une incertitude qui change assez nettement la teneur des projections selon la valeur adoptée.

Résultat, alors que les scénarios les plus pessimistes des rapports du GIEC prédisaient jusqu’alors un réchauffement compris entre + 3 °C et + 5 °C (par rapport aux températures préindustrielles), les scénarios les plus récents indiquent un réchauffement potentiel de presque 7 °C, selon les simulations récentes de deux modèles français, qui serviront de référence au sixième rapport du GIEC prévu pour 2020/2021.

Verra-t-on dans les décennies qui viennent un océan Arctique sans glace ? Très probablement, au moins en été. Mais la question se posait-elle seulement il y a quelques décennies ? Pas vraiment.

Avant les années 1970 et les premières mesures satellites, l’hypothèse d’une fonte de la grande banquise recouvrant l’océan Arctique ne s’est quasiment pas posée, puisqu’il était alors très difficile de mesurer l’étendue de la glace de mer. Les premières années de mesure n’ont pas changé cet état de fait, le premier rapport du GIEC de 1990 indiquant que l’analyse des données en 1989 ne montre « aucune tendance à long terme d’évolution de la superficie de la banquise entre 1953 et 1984 ». Le second, en 1996, ne s’est pas montré plus inquiétant, puisqu’on peut y lire que la banquise arctique « n’a montré aucune tendance significative de son étendue depuis que les mesures par satellite ont commencé en 1973 ».

La tendance était pourtant bel et bien présente, et il faudra attendre le quatrième rapport, en 2007, pour voir apparaître les premières projections d’une disparition totale de la banquise de fin d’été dans les pires scénarios d’ici à 2100 dans quelques modèles. Mais quasiment tous ceux utilisés dans le rapport ont grandement sous-estimé cette fonte, selon une étude comparée publiée la même année. La comparaison des modèles du 4ème rapport avec les observations, publiée dans « The Copenhagen diagnosis » en 2009 est elle aussi éloquente.

Depuis, le rythme de fonte de la banquise s’est encore accéléré, atteignant un record absolu en 2012. Septembre 2019 est aussi bien placé, puisqu’il s’agit du second « pire » mois pour la superficie de la banquise depuis 1979.

Deux facteurs peuvent principalement expliquer pourquoi les climatologues ont régulièrement sous-estimé le rythme de disparition de la banquise arctique.

Le premier est la variabilité naturelle du climat de l’océan Arctique, qui est assez forte et qui rend toute projection hasardeuse sur quelques décennies. Le deuxième tient à la difficulté des modèles à simuler correctement la formation et la tenue de la glace de mer, qui dépend en effet beaucoup des échanges de chaleur, imparfaitement compris, entre l’océan, l’air et les terres. En 2013, le GIEC a indiqué à ce sujet que seul un quart des modèles utilisés prédisaient correctement le rythme de fonte de la banquise arctique en été.

La calotte glaciaire de l’Antarctique ouest a une particularité : son socle rocheux se trouve entre un et deux kilomètres en dessous du niveau de la mer, ce qui a longtemps nourri des soupçons sur la stabilité de cette gigantesque masse de glace (équivalente à entre 3 et 6 mètres de montée du niveau des océans si elle fondait) face au réchauffement des eaux océaniques.

Si les inquiétudes sur une désintégration partielle de l’Antarctique ouest ne sont pas nouvelles, les mesures in situ manquent pour documenter le rythme de fonte et donc la gravité du problème, et les simulations numériques ne parviennent pas à modéliser correctement les observations.

Les quatre premiers rapports d’évaluation publiés par le GIEC indiquent ainsi, depuis 1990, qu’une montée substantielle du niveau des océans due à une désintégration partielle de cette partie de l’Antarctique est « très peu probable », les deux premiers rapports ajoutant par ailleurs qu’une telle déstabilisation n’est « pas nécessairement » ou « probablement pas » liée au réchauffement climatique.

Le cinquième rapport, publié en 2014, est un tournant. Les auteurs écrivent que de « futures instabilités de la calotte de l’Antarctique ouest sont possibles, mais sont sujettes à des incertitudes considérables ». Selon eux, une déstabilisation massive requerrait tout de même « un réchauffement local significatif (+ 5-7 °C) » pour advenir.

Le rapport spécial du GIEC sur les océans et la cryosphère rendu le 25 septembre note pour la première fois que la fonte des barrières de glace de l’Antarctique ouest s’est nettement accélérée depuis 2006 et a continué après le cinquième rapport en 2013. A tel point que cette partie de l’Antarctique est devenue un contributeur non négligeable de la montée du niveau des océans. Mais l’ampleur des instabilités marines de ces barrières de glace reste inconnue et difficile à quantifier. Faute de données issues d’observations directes, les éléments de preuves d’une déstabilisation rapide restent « limités », les climatologues s’attendant plutôt à une disparition à long terme (plusieurs siècles, voire millénaires) de cette partie du continent blanc.

Le calcul de la montée du niveau des océans dépend de plusieurs autres facteurs, parmi lesquels la température de l’eau, mais aussi, très logiquement, du rythme de fonte des glaciers, banquises et calottes polaires qui viennent s’y déverser. Il n’y a donc rien de surprenant à constater que le rythme de montée du niveau de la mer n’a fait qu’être révisé à la hausse au fil des rapports du GIEC.

De façon assez étonnante, le premier rapport publié en 1990 donnait une estimation de la montée du niveau de la mer relativement proche de celles données actuellement, en prévoyant + 65 cm en 2100 (avec un intervalle de confiance allant de 31 à 110 cm). Mais les trois rapports suivants resteront davantage conservateurs, en prévoyant pour les « pires » scénarios une montée de 42 à 49 cm d’ici à la fin du siècle. Ici encore, le cinquième rapport constitue en 2013 un tournant. Car non seulement il actualise à la hausse les chiffres de montée des eaux d’ici à 2100 (avec une estimation centrale à + 73 cm), mais il indique pour la première fois que les calottes de l’Antarctique ouest contribuent à faire monter le niveau des eaux.

Malgré cela, de nombreux observateurs jugent que les rapports du GIEC sous-estiment la montée potentielle du niveau de la mer à laquelle nous pourrions être confrontés au XXIe siècle. Selon Andra Garner, de l’université de Rowan (New Jersey), interrogée par le média spécialisé Carbon Brief, « depuis la publication du rapport du GIEC en 2013, nous avons vu la gamme des estimations de la montée du niveau des mers s’élargir significativement, certaines études suggérant la possibilité d’une montée de 2,5 m en 2100 ».

Dans une étude comparée des estimations scientifiques précédentes publiée en 2018, la climatologue estime que « les rapports du GIEC ont eu tendance à fournir des estimations intentionnellement prudentes et conservatrices de la montée du niveau de la mer, au lieu de se concentrer sur des possibilités extrêmes dont les conséquences seraient lourdes ». Un constat soutenu par d’autres publications précédentes.

Ainsi, même si le rapport spécial du GIEC sur les océans publié mercredi 25 septembre révise à la hausse ses projections (+ 84 cm en 2100, jusqu’à 1,10 m dans le scénario haut, une montée de 2 m n’étant pas exclue), elles restent inférieures à de nombreuses autres estimations. Un résultat qui tient au fait que certaines méthodes sont jugées moins fiables que d’autres par le GIEC.

Le dégel progressif du pergélisol (ou permafrost, en anglais), c’est-à-dire des sols constamment gelés, est probablement l’une des menaces les plus lourdes qui pèsent sur l’équilibre du climat terrestre indispensable aux sociétés humaines. Ces terres, dont la température n’excède jamais 0 °C, contiennent en effet de très grandes quantités de dioxyde de carbone et de méthane, un gaz à effet de serre environ 25 fois plus puissant que le CO2.

On estime actuellement que le pergélisol, qui couvre près d’un quart des terres émergées de l’hémisphère Nord, stocke entre 1 440 et 1 600 milliards de tonnes de carbone, soit presque deux fois plus que toute l’atmosphère terrestre. Son dégel pourrait libérer une immense quantité de carbone séquestrée dans les sols depuis des millénaires, et menacer d’aggraver nettement le réchauffement en cours.

Pourtant, malgré les conséquences significatives qu’un tel dégel peut avoir sur le réchauffement climatique, il n’est pas du tout pris en compte dans les projections de températures et les scénarios élaborés dans les rapports du GIEC. Une critique dont se défend l’organisation, pour qui il est difficile d’intégrer et de chiffrer l’ampleur de ces événements en raison du grand degré d’incertitude les entourant.

Une étude publiée dans Nature en avril 2015 estime que la fonte de ces terres pourrait relâcher près de 338 milliards de tonnes de CO2 d’ici à 2100 si rien n’est fait pour lutter contre le réchauffement et nos émissions de gaz à effet de serre. Soit autant que l’ensemble des émissions mondiales de CO2 depuis 2009.