Des changements brusques pourraient entraîner une cascade d’interactions entre sous-systèmes qui orienteraient la planète vers un réchauffement extrême et une élévation du niveau de la mer.
Les scientifiques affirment que plusieurs systèmes terrestres critiques semblent plus proches de la déstabilisation qu’on ne le pensait auparavant.
Cela expose la planète à un risque accru de suivre une trajectoire de « serre chaude » entraînée par des boucles de rétroaction qui peuvent amplifier les conséquences du réchauffement climatique.
Les résultats de la collaboration internationale dirigée par William Ripple de l’Oregon State University ont été publiés aujourd’hui dans la revue One Earth.
« Nous pourrions entrer dans une période de changement climatique sans précédent »
Le rapport « Le risque d’une trajectoire terrestre en serre » rassemble des découvertes scientifiques sur les boucles de rétroaction climatique et 16 éléments de basculement – des sous-systèmes terrestres qui peuvent devenir instables si des seuils de température critiques sont dépassés.
Ces changements brusques pourraient probablement entraîner une cascade d’interactions entre sous-systèmes qui orienteraient la planète vers un réchauffement extrême et une élévation du niveau de la mer.
Ces conditions pourraient être difficiles à inverser à l’échelle humaine, même avec de fortes réductions des émissions, prévient l’étude.
« Après un million d’années d’oscillations entre des périodes glaciaires séparées par des périodes plus chaudes, le climat de la Terre s’est stabilisé il y a plus de 11 000 ans, permettant l’agriculture et des sociétés complexes », explique Ripple, professeur distingué d’écologie à l’OSU College of Forestry.
« Nous nous éloignons désormais de cette stabilité et pourrions entrer dans une période de changement climatique sans précédent. »
« Le changement climatique progresse plus rapidement que ne l’avaient prédit de nombreux scientifiques »
Les éléments de basculement comprennent les calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland, les glaciers de montagne, la glace de mer, les forêts boréales et le pergélisol, la forêt amazonienne et la circulation méridionale de renversement de l’Atlantique ou AMOC, un système de courants océaniques qui exerce une influence clé sur le climat mondial.
Les chercheurs notent que près de 10 ans après l’Accord de Paris, qui visait à limiter le réchauffement moyen à long terme à 1,5 degré Celsius au-dessus des niveaux préindustriels, l’augmentation de la température mondiale a dépassé 1,5 degré Celsius pendant 12 mois consécutifs.
Cette période a également été marquée par des incendies de forêt, des inondations et d’autres catastrophes naturelles extrêmes, meurtrières et coûteuses.
« Le dépassement de la limite de température est généralement évalué à l’aide de moyennes sur 20 ans, mais les simulations du modèle climatique suggèrent que le récent dépassement de 12 mois indique que l’augmentation moyenne de la température à long terme est égale ou proche de 1,5 degré », explique Christopher Wolf, co-auteur de l’étude et scientifique du Terrestrial Ecosystems Research Associates (TERA), basé à Corvallis.
« Il est probable que les températures mondiales soient aussi élevées, voire plus élevées, qu’à tout moment au cours des 125 000 dernières années et que le changement climatique progresse plus rapidement que ne l’avaient prédit de nombreux scientifiques. »
Il est également probable que les niveaux de dioxyde de carbone soient les plus élevés depuis au moins 2 millions d’années, affirment les scientifiques. À plus de 420 parties par million, la concentration atmosphérique de CO2 est environ 50 % plus élevée qu’avant la révolution industrielle.
Le danger des boucles de rétroaction climatique
Lorsque le climat change, notent les chercheurs, des réponses peuvent être déclenchées et affecter le climat lui-même, amplifiant ou atténuant le changement initial. Ces processus sont connus sous le nom de boucles de rétroaction climatique.
« L’amplification des rétroactions augmente les risques d’un réchauffement accéléré », explique Ripple. « Par exemple, la fonte des glaces et de la neige, le dégel du permafrost, le dépérissement des forêts et la perte de carbone dans le sol peuvent tous amplifier le réchauffement – et affecter à leur tour la sensibilité du système climatique aux gaz à effet de serre. »
Ripple, Wolf et leurs collaborateurs – Jillian Gregg, collègue de Wolf à TERA, et d’éminents climatologues d’Allemagne, du Danemark et d’Autriche – affirment que les données actuelles, associées aux incertitudes inhérentes aux prévisions climatiques, devraient être considérées comme un signal indiquant que des stratégies urgentes d’atténuation et d’adaptation au climat sont nécessaires.
« Les approches existantes en matière d’atténuation du changement climatique, notamment le développement des énergies renouvelables et la protection des écosystèmes stockant du carbone, sont essentielles pour limiter l’augmentation des températures mondiales », déclare Ripple.
Les stratégies qui intègrent la résilience climatique dans les cadres politiques gouvernementaux devraient également être une priorité, affirment les auteurs, tout comme une élimination progressive et socialement juste des combustibles fossiles.
Les scientifiques discutent également de la nécessité de nouvelles approches, notamment d’une surveillance coordonnée des points de bascule mondiaux et de meilleurs plans de gestion des risques.
« Des seuils de basculement incertains soulignent l’importance de la précaution : franchir ne serait-ce que certains de ces seuils pourrait engager la planète sur une trajectoire de serre chaude avec des conséquences durables et peut-être irréversibles », explique Wolf.
« Les décideurs politiques et le public ignorent largement les risques posés par ce qui serait en réalité un point de non-retour. Et même s’il ne sera pas facile d’éviter la trajectoire de la serre chaude, cela est bien plus réalisable que d’essayer de revenir en arrière une fois que nous y sommes. »
« Nous devons agir rapidement face à nos opportunités qui s’amenuisent rapidement »
Selon les scientifiques, un basculement pourrait déjà se produire avec les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique occidental, et le pergélisol boréal, les glaciers de montagne et la forêt amazonienne semblent sur le point de basculer.
Dans le système climatique étroitement lié de la Terre, la déstabilisation dans une région peut se répercuter sur les océans et les continents, car la fonte des glaces accélère le réchauffement en réduisant l’albédo et en modifiant la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique, entraînant des changements dans les ceintures de pluies tropicales.
Par exemple, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland pourrait affaiblir davantage l’AMOC, ce qui pourrait à son tour faire basculer certaines parties de l’Amazonie de la forêt tropicale à la savane.
« L’AMOC montre déjà des signes d’affaiblissement, ce qui pourrait augmenter le risque de dépérissement de l’Amazonie, avec des impacts négatifs majeurs sur le stockage du carbone et la biodiversité », explique Ripple.
« Le carbone libéré par le dépérissement de l’Amazonie amplifierait encore le réchauffement climatique et interagirait avec d’autres boucles de rétroaction. Nous devons agir rapidement sur nos opportunités qui s’amenuisent rapidement pour éviter des résultats climatiques dangereux et ingérables. »
