GT I: Les éléments scientifiques - Résumé à l’intention des décideurs

Des changements se sont également produits dans d'autres aspects importants du climat.

Il est très probable⁷ qu'au XXe siècle les précipitations se soient accrues de 0,5 à 1 pour cent tous les 10 ans sous la plupart des latitudes moyennes et élevées des continents de l'hémisphère Nord et il est probable⁷ que les pluies se soient accrues de 0,2 à 0,3 pour cent dans les zones terrestres tropicales (10° Nord à 10° Sud). Sous les tropiques, ces augmentations n'ont pas été évidentes ces dernières décennies. Il est é galement probable⁷ que les pluies aient diminué dans la plupart des zones terrestres sub-tropicales de l'hémisphère Nord (10° Nord à 30° Nord) au cours du XXe siècle, et ce d'environ 0,3 pour cent tous les 10 ans. Contrairement à ce qui s'est passé dans l'hémisphère Nord, aucun changement systématique comparable n'a été détecté dans les moyennes générales pour les différentes latitudes dans l'hémisphère Sud. Les données disponibles ne sont pas suffisantes pour déterminer les tendances des précipitations sur les océans.
Au cours de la seconde moitié du XXe siècle, il est probable⁷ que sous les latitudes moyennes et élevées de l'hémisphère Nord la fréquence des événements de précipitations importantes ait augmenté de 2 à 4 pour cent. Cette augmentation peut ê tre due à plusieurs causes, par exemple les changements de l'humidité atmosphérique, l'activité orageuse et les phénomènes dépressionnaires à grande échelle.
Il est probable⁷ qu'il y ait eu au XXe siècle une augmentation de 2 pour cent de la couverture nuageuse sur les zones terrestres des latitudes moyennes et élevées. Dans la plupart de ces zones, cette tendance correspond bien à la diminution des é carts de température journaliers, telle qu’elle a été observée.
Il est très probable⁷ que depuis 1950 il y ait eu une diminution
de la fréquence des températures extrêmement basses ainsi
qu'une augmentation, plus modeste, de la fréquence des températures
extrêmement élevées.

Figure SPM 2 — Les relevés, sur de longues périodes,
de l'évolution passée de la composition de l'atmosphère
permettent de mieux connaître le
contexte de l'influence des émissions anthropiques.

(a) Indique les changements dans les concentrations atmosphériques de gaz carbonique (CO₂), de méthane (CH₄) et d’oxyde nitreux (N₂O) ces 1000 dernières années. Les données obtenues sur plusieurs sites de l'Antarctique et du Groenland (indiquées par des symboles différents) en analysant les carottes de glace et les é chantillons provenant de névés sont complétées par celles obtenues lors de l'analyse d'échantillons atmosphériques directs effectuées ces dernières décennies (indiquées par la ligne correspondant au CO₂ et incorporées dans la courbe représentant la moyenne globale de CH₄). Le forçage radiatif positif estimé du système climatique résultant de ces gaz est mesuré sur l'échelle de droite. Ces gaz ayant une durée de vie dans l’atmosphère de 10 ans ou plus, ils sont bien mélangés et leur concentration reflète des émissions de sources différentes dans le monde entier. Les trois relevés montrent les effets de la croissance déjà importante mais qui ne fait que se renforcer des émissions anthropiques pendant l'ère industrielle.

(b) Illustre l'influence des émissions industrielles sur les concentrations de sulfate dans l'atmosphère, qui produit un forçage radiatif négatif. La courbe montre l'évolution, dans le temps, des concentrations de sulfate, non pas dans l'atmosphère mais dans des carottes glaciaires au Groenland (indiquée par des lignes; les effets épisodiques des éruptions volcaniques n'ont pas été pris en compte). Ces données indiquent les dépôts locaux d'aérosols sulfatés sur le site, qui reflètent les émissions de dioxyde de soufre (SO₂) sous les latitudes moyennes de l'hémisphère Nord. Ce relevé, bien que plus régional que celui des gaz à effet de serre mélangés au niveau global, montre l'importance de la croissance des émissions de SO₂ anthropiques pendant l’ère industrielle. Les signes "+" correspondent aux émissions régionales pertinentes de SO₂ telles qu'elles ont é té estimées (échelle de droite).

[Basé sur a) Chapitre 3, Figure 3.2b (CO₂); Chapitre 4, Figure 4.1a et b (CH₄) et Chapitre 4, Figure 4.2 (N₂O) et b) Chapitre 5, Figure 5.4a]

Les épisodes de réchauffement du phénomène El Niño/oscillation australe (ENSO) (qui affecte régulièrement les variations régionales des précipitations et des températures dans la plupart des zones tropicales et sub-tropicales et dans certaines zones de moyenne latitude) ont été plus fréquents, plus persistants et plus intenses depuis le milieu des années 70 qu'au cours des 100 dernières années.

Au XXe siècle (1900 à 1995), l'on a assisté à une augmentation relativement faible des surfaces émergées globales ayant connu une grave sécheresse ou au contraire des précipitations catastrophiques. Dans de nombreuses régions, ces changements sont dominés par la variabilité interdécennale et multidécennale du climat, tels que la tendance de l'ENSO à provoquer un plus grand nombre d'événements de réchauffement.
Dans plusieurs régions, par exemple certaines parties de l'Asie et de l'Afrique, les observations ont montré que la fréquence et l'intensité des sécheresses ont augmenté.

Il semble que certains aspects importants du climat n'aient pas changé.

Un petit nombre de régions du globe ne se sont pas réchauffées ces dernières décennies; il s'agit essentiellement de certaines parties des océans de l'hémisphère Sud et de certaines parties de l'Antarctique.
L'on n'a observé aucune évolution significative de la surface des glaces de mer dans l'Antarctique depuis 1978, date à laquelle a commencé la période des mesures fiables par satellite.
Au niveau global, les changements dans l'intensité et la fréquence des tempêtes tropicales et extratropicales sont dominés par les variations interdécennales et multidécennales, mais aucune tendance significative ne s'est dégagée au XXe siècle. Les analyses, contradictoires, ne permettent pas de tirer des conclusions définitives quant à l'évolution de l'activité dépressionnaire, notamment dans les zones extratropicales.
Aucune modification systématique de la fréquence des tornades, des journées d'orage ou des chutes de grêle ne ressort des analyses effectuées dans un certain nombre de zones limitées.

Les émissions de gaz à effet de serre et d'aérosols dues aux activités humaines continuent de modifier l'atmosphère d'une façon telle qu'il faut s'attendre à ce qu'elles aient des répercussions sur le climat.

Les changements climatiques sont dus à la fois à la variabilité interne du système climatique et à des facteurs extérieurs (naturels et d’origine anthropique). L'influence des différents facteurs extérieurs sur le climat peut être schématiquement comparée en utilisant la notion de forçage radiatif⁸. Un forçage radiatif positif, tel que celui produit par des concentrations croissantes de gaz à effet de serre, a tendance à réchauffer la surface de la planète. Un forçage radiatif négatif, qui peut être dû à une augmentation de certains types d'aérosols (particules microscopiques véhiculées par l'air) a tendance à refroidir la surface. Des facteurs naturels tels que les changements du rayonnement solaire ou de l'activité volcanique explosive peuvent eux aussi provoquer un forçage radiatif. Une typologie de ces agents de forçage du climat et de leur évolution au fil du temps (voir figure SPM 2) est nécessaire pour comprendre les changements climatiques passés dans le contexte des variations naturelles et pour projeter les changements climatiques qui pourraient se produire dans le futur. La figure SPM 3 indique les estimations actuelles du forçage radiatif dû à des concentrations accrues de constituants atmosphériques et à d’autres mécanismes.

Les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre et leur forçage radiatif ont continué d'augmenter à cause des activités humaines.

La concentration atmosphérique de dioxyde de carbone (CO₂) a augmenté de 31 pour cent depuis 1750. La concentration actuelle de CO₂ n'avait encore jamais été atteinte au cours des 420 000 dernières années et probablement⁷ pas non plus au cours des 20 millions d'années précédentes. Le taux d'augmentation actuel est sans précédent depuis au moins 20 000 ans.
Environ les trois quarts des émissions anthropiques de CO₂ dans l'atmosphère au cours des 20 dernières années sont dues à la combustion de combustibles fossiles. Le reste est imputable, pour l'essentiel, aux modifications de l'utilisation des sols, et plus particulièrement au déboisement.
Aujourd'hui, les océans et les terres absorbent environ la moitié des émissions anthropiques de CO₂. Sur terre, l’absorption de CO₂ anthropique dépasse très probablement⁷ le volume des é missions de CO₂ dues au déboisement pendant les années 90.
Le taux d'augmentation de la concentration de CO₂ dans l'atmosphère a été d'environ 1,5 ppm (0,4 pour cent) par an ces 20 dernières années. Pendant les années 90, l'augmentation d'une année sur l'autre a varié de 0,9 ppm⁹ (0,2 pour cent) à 2,8 ppm (0,8 pour cent). Une grande partie de cette variabilité est due à l'effet de la variabilité du climat (par exemple, le phénomène El Niño) sur l’absorption et l'émission de CO₂ par les terres et les océans.
La concentration atmosphérique de méthane (CH₄) s'est accrue de 1060 ppb⁹ (151 pour cent) depuis 1750 et elle continue d'augmenter. Depuis 420 000 ans, la concentration de CH₄ n'avait jamais atteint le niveau actuel. La croissance annuelle de cette concentration a ralenti et est devenue plus variable dans les années 90 que dans les années 80. Un peu plus de la moitié des émissions actuelles de CH₄ sont d’origine humaine (par exemple : combustion de combustibles fossiles, bétail, culture du riz, décharges). De plus, les émissions de monoxyde de carbone (CO) ont récemment été identifiées comme l'une des causes de l'augmentation de la concentration de CH₄.
La concentration atmosphérique d’oxyde nitreux (N₂O) a augmenté de 46 ppb (17 pour cent) depuis 1750 et elle continue de croître. La concentration actuelle de N₂O n'avait jamais atteint ce niveau depuis au moins les 1000 dernières années. Environ un tiers des émissions actuelles de N₂O sont d’origine humaine (par exemple : terres cultivées, aliments pour bétail, industrie chimique).
Depuis 1995, les concentrations atmosphériques de plusieurs de ces gaz halocarbonés, qui sont à la fois des gaz qui appauvrissent la couche d'ozone et des gaz à effet de serre (par exemple: CFCl₃ et CF₂Cl₂) augmentent de manière moins rapide ou diminuent, du fait de la réduction des émissions dans le cadre de la réglementation prévue par le protocole de Montréal et ses amendements. Leurs composés de remplacement (par exemple : CHF₂Cl et CF₃CH₂F) de même que d'autres composés synthétiques (par exemple : les hydrocarbures perfluorés (PFC) et l'hexafluorure de soufre (SF₆)) sont eux aussi des gaz à effet de serre et leurs concentrations sont aujourd'hui en augmentation.
Le forçage radiatif dû aux augmentations des gaz à effet de serre bien mélangés entre 1750 et 2000 est estimé à 2,43 Wm^-2; 1,46 Wm^-2 dû au CO₂; 0,48 Wm^-2 dû au CH₄; 0,34 Wm^-2 dû aux gaz halocarbonés; et 0,15 Wm^-2 dû au N₂O. (voir figure SPM 3, dans laquelle les incertitudes sont é galement indiquées.)
L'appauvrissement de la couche d'ozone (O₃) stratosphérique tel qu'il a été observé entre 1979 et 2000 aurait provoqué, selon les estimations, un forçage radiatif négatif (–0,15 Wm^-2). En supposant que la réglementation en vigueur sur les gaz halocarbonés soit totalement respectée, le forçage positif des gaz halocarbonés sera réduit, de même que l'ampleur du forçage négatif dû à l'appauvrissement de l'ozone stratosphérique, au fur et à mesure que la couche d'ozone se reconstituera au XXIe siècle.
Selon les estimations, le volume total de O₃ dans la troposphère a augmenté de 36 pour cent depuis 1750, essentiellement en raison des émissions anthropiques de plusieurs gaz contribuant à la formation du O₃. Cela correspond à un forçage radiatif positif de 0,35 Wm^-2. Le forçage dû à O₃ varie considérablement d'une région à l'autre et réagit beaucoup plus rapidement aux changements dans les émissions que les gaz à effet de serre à durée de vie longue tel que le CO₂.

Figure SPM 3 — De nombreux facteurs extérieurs ont une influence sur les changements climatiques.
Ces forçages radiatifs résultent des changements dans la composition de l'atmosphère, de la modification de la réflectivité en surface par une nouvelle affectation des sols et de la variation du rayonnement solaire. L'activité humaine est liée à chacun de ces facteurs, à l'exception de la variation du rayonnement solaire. Les barres rectangulaires représentent les estimations des contributions de ces forçages – dont certains produisent un réchauffement et d'autres un refroidissement. Le forçage dû à des événements volcaniques épisodiques, qui provoquent un forçage négatif ne durant que quelques années, n'est pas indiqué. L'effet indirect des aérosols, tel qu'illustré dans cette figure, est leur effet sur la taille et le nombre des gouttelettes nuageuses. Un deuxième effet indirect des aérosols sur les nuages, à savoir leur effet sur la durée de vie des nuages, qui provoquerait lui aussi un forçage négatif, n'est pas indiqué. Les effets de l'aviation sur les gaz à effet de serre sont inclus dans chacune des barres. La ligne verticale de chaque côté des barres rectangulaires donne la gamme des estimations, basée sur la dispersion des valeurs publiées des forçages et sur les connaissances physiques du phénomène. Certains des forçages présentent un degré de certitude bien plus élevé que d'autres. Une ligne verticale sans barre rectangulaire est indicatrice d'un forçage pour lequel l'on n'a pas la possibilité de fournir la meilleure estimation en raison de l'existence d'importantes incertitudes. Comme nous l'avons déjà fait observer, le niveau général des connaissances scientifiques varie considérablement d’un forçage à l’autre. Certains agents du forçage radiatif, tels que le CO₂, sont bien mélangés à l’échelle mondiale, ce qui perturbe le bilan thermique global. D'autres, tels que les aérosols, ont une répartition spatiale telle qu'elle les conduit à perturber ce bilan avec des signatures régionales beaucoup plus marquées. Pour cette raison et pour d'autres encore, on ne saurait s'attendre à ce que la simple somme des barres positives et négatives indique l'effet net sur le système climatique. Les simulations de ce rapport d'évaluation (par exemple la Figure SPM 5) montrent que l'effet net estimé de ces perturbations est un réchauffement du climat global depuis 1750. [Basé sur le Chapitre 6, Figure 6.6]

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