Question 4

Que sait-on de l’influence des concentrations atmosphériques croissantes de gaz à effet de serre et d’aérosols et des changements climatiques anthropiques prévus à l’échelle régionale et mondiale en ce qui concerne:

1. La fréquence et l’ampleur des fluctuations climatiques, y compris la variabilité quotidienne, saisonnière, interannuelle et décennale, telles que les cycles d’oscillation australe El Niño et autres?
2. La durée, la situation géographique, la fréquence et l’intensité des phénomènes climatiques extrêmes, tels que les vagues de chaleur, sécheresses, inondations, fortes précipitations, avalanches, tempêtes, tornades et cyclones tropicaux?
3. Le risque de changements abrupts/non linéaires pour, notamment, les sources et puits de gaz à effet de serre, la circulation océanique, et l’étendue de la glace polaire et du pergélisol ? Le cas échéant, ce risque peut-il être quantifié?
4. Le risque de changements abrupts ou non linéaires au sein desé cosystèmes?

On prévoit une augmentation de la variabilité du climat et de certains phénomènes extrêmes.

Les modèles indiquent que les concentrations atmosphériques croissantes de gaz à effet de serre modifieront la variabilité quotidienne, saisonnière, interannuelle et décennale. Une diminution de la fourchette de températures diurnes est prévue dans de nombreuses régions, ainsi qu’une diminution de la variabilité quotidienne de la température de l’air à la surface en hiver, et une augmentation de la variabilité quotidienne en été dans les zones terrestres de l’hémisphère Nord. De nombreux modèles prévoient une augmentation des réponses moyennes de type El Niño dans le Pacifique tropical. Il n’existe pas de consensus sur les changements de la fréquence ou de la structure des phénomènes naturels de circulation entre l’atmosphère et les océans tels que l’Oscillation Atlantique Nord (NAO).

Selon les modèles, l’accroissement des concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre modifiera la fréquence, l’intensité et la durée des phénomènes extrêmes, et il y aura plus de jours chauds, de vagues de chaleur, de fortes précipitations et moins de jours froids. Nombre de ces changements entraîneront probablement une augmentation des risques d’inondations et de sécheresse dans de nombreuses régions et risquent d’avoir des incidences principalement néfastes sur les é cosystèmes, les secteurs socio-économiques, et la santé (voir Tableau RID–2 pour plus de détails). Des études basées sur des modèles à haute résolution indiquent que les pointes maximales de vent et l’intensité des cyclones tropicaux devraient augmenter dans certaines régions. On ne dispose pas de d’informations suffisantes sur les risques de changement pour les phénomènes climatiques extrêmes à petite échelle (orages, tornades, grêle et foudre, par exemple).

Le forçage par les gaz à effet de serre au cours du XXIe siècle pourrait déclencher des changements à grande échelle, à fortes incidences, non linéaires et potentiellement abrupts au sein des systèmes physiques et biologiques au cours des décennies ou des millénaires à venir, avec des effets connexes probables.

Certains des changements abrupts/non linéaires prévus au sein des systèmes physiques et des sources et puits de gaz à effet de serre pourraient être irréversibles, mais des incertitudes subsistent à propos de certains processus sous-jacents. La probabilité des changements prévus devrait augmenter avec le rythme, l’ampleur et la durée des changements climatiques. Quelques exemples de ces changements sont indiqués ci dessous:

• D’importants changements d’origine climatique au niveau des sols et de la végétation pourraient se produire et entraîner d’autres changements climatiques à la suite de l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre par les végétaux et les sols et de la modification des propriétés des surfaces (albédo, par exemple).
• La plupart des modèles prévoient un affaiblissement de la circulation thermohaline océanique, ce qui diminuerait le transfert thermique aux hautes latitudes en Europe; mais aucun modèle ne prévoit un arrêt soudain avant la fin du XXIe siècle. Après 2100, cependant, certains modèles indiquent la possibilité d’un arrêt complet, voir irréversible, de la circulation thermohaline, dans l’un ou l’autre des deux hémisphères si l’évolution du forçage radiatif est suffisamment importante et suffisamment longue.
• Dans son ensemble, la masse de l’inlandsis Antarctique devrait augmenter au cours du XXIe siècle, mais après un réchauffement continu, elle pourrait diminuer sensiblement, et contribuer de plusieurs mètres à l’élévation du niveau de la mer prévue au cours des 1 000 ans à venir.
• Contrairement à l’inlandsis Antarctique, la masse de l’inlandsis groenlandais diminuera probablement au cours du XXIe siècle et contribuera de quelques centimètres à l’élévation du niveau de la mer. Les inlandsis continueront de réagir à l’évolution climatique et contribueront à l’élévation du niveau de la mer pendant des milliers d’années après stabilisation du climat. Les modèles climatiques indiquent un réchauffement local probable au-dessus du Groenland de un à trois fois la moyenne mondiale. Les modèles utilisés pour l’étude des inlandsis indiquent qu’un réchauffement local de plus de 3 °C se poursuivant pendant des millénaires entraînerait la fonte quasi totale de l’inlandsis groenlandais et l’élévation du niveau de la mer de 7 m environ. Dans le cas d’un réchauffement local de 5,5 °C, qui se poursuivrait pendant 1 000 ans, la fonte de l’inlandsis groenlandais contribuerait probablement de 3 m environ à l’élévation du niveau de la mer.
• Un réchauffement continu augmenterait la fonte du pergélisol dans les régions polaires, subpolaires et montagneuses, et une grande partie du pergélisol deviendrait vulnérable aux tassements et glissements de terrains qui affectent l’infrastructure, les cours d’eau et les écosystèmes des zones humides.

Pour de nombreux écosystèmes, l’évolution climatique pourrait accroître le risque de changements abrupts et non linéaires, ce qui pourrait avoir des répercussions sur leur fonction, leur biodiversité et leur productivité. Plus l’ampleur et le rythme des changements est grand, plus le risque d’effets néfastes est élevé. Par exemple:

• La modification des régimes de perturbations et de la situation d’habitats climatiquement adaptés pourrait entraîner la rupture soudaine d’écosystèmes terrestres et marins avec changements significatifs de leur composition et de leur fonction et augmentation des risques d’extinction.
• Des augmentations durables des températures de l’eau, même de l’ordre de 1°C, isolément ou associées à toute autre contrainte (pollution excessive et envasement, par exemple), peuvent provoquer des efflorescences d’algues sur les récifs coralliens (blanchissement du corail) et, é ventuellement, la disparition de certains coraux.
• Une augmentation de température au-delà d’un certain seuil, variable selon les cultures et les variétés, peut influer sur des stades clés du développement pour certaines cultures (stérilité des é pillets du riz, réduction de la viabilité du pollen pour les cultures de maïs, développement moins important des tubercules pour les cultures de pommes de terre, par exemple) et, donc sur les rendements agricoles. Pour ces cultures, les baisses de rendements peuvent être très importantes si les températures dépassent des limites critiques, même pendant très peu de temps.