Effets du réchauffement climatique

Le réchauffement climatique devrait avoir des conséquences profondes, durables et, dans de nombreux cas, dévastatrices pour la planète Terre.

Le réchauffement climatique, le réchauffement progressif de la surface, des océans et de l’atmosphère de la Terre, est causé par l’activité humaine, principalement la combustion de combustibles fossiles qui pompent du dioxyde de carbone (CO2), du méthane et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Malgré la controverse politique sur le changement climatique, un rapport majeur publié le 27 septembre 2013 par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a déclaré que les scientifiques sont plus certains que jamais du lien entre les activités humaines et le réchauffement climatique. Plus de 197 organisations scientifiques internationales s’accordent à dire que le réchauffement climatique est réel et qu’il a été causé par l’action humaine.

D’ores et déjà, le réchauffement climatique a un effet mesurable sur la planète.

« Nous pouvons observer que cela se produit en temps réel dans de nombreux endroits. La glace fond à la fois dans les calottes polaires et dans les glaciers de montagne. Les lacs du monde entier, y compris le lac Supérieur, se réchauffent rapidement – dans certains cas plus rapidement que le milieu environnant. Les animaux modifient leurs schémas de migration et les plantes changent les dates d’activité », comme les arbres qui bourgeonnent leurs feuilles plus tôt au printemps et les laissent tomber plus tard à l’automne, a déclaré à Live Science Josef Werne, professeur de géologie et de sciences de l’environnement à l’université de Pittsburgh.

Voici un regard approfondi sur les changements provoqués par le réchauffement climatique.

Augmentation des températures moyennes et des températures extrêmes

L’un des effets les plus immédiats et les plus évidents du réchauffement climatique est l’augmentation des températures dans le monde. La température moyenne mondiale a augmenté d’environ 1,4 degré Fahrenheit (0,8 degré Celsius) au cours des 100 dernières années, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Depuis le début de la tenue des registres en 1895, l’année la plus chaude enregistrée dans le monde a été 2016, selon les données de la NOAA et de la NASA. Cette année-là, la température à la surface de la Terre était de 1,78 degré F (0,99 degré C) plus élevée que la moyenne sur l’ensemble du XXe siècle. Avant 2016, 2015 a été l’année la plus chaude jamais enregistrée, à l’échelle mondiale. Et avant 2015 ? Oui, 2014. En fait, 16 des 17 années les plus chaudes enregistrées ont eu lieu depuis 2001, selon la NASA.

Pour les États-Unis contigus et l’Alaska, 2016 a été la deuxième année la plus chaude enregistrée et la 20e année consécutive où la température annuelle moyenne en surface a dépassé la moyenne de 122 ans depuis le début de la tenue des registres, selon la NOAA.

Événements météorologiques extrêmes

Les conditions météorologiques extrêmes sont un autre effet du réchauffement climatique. Tout en connaissant certains des étés les plus chauds jamais enregistrés, une grande partie des États-Unis a également connu des hivers plus froids que la normale.

Les changements climatiques peuvent faire que le courant-jet polaire – la frontière entre l’air froid du pôle Nord et l’air chaud équatorial – migre vers le sud, apportant avec lui de l’air froid et arctique. C’est pourquoi certains États peuvent connaître une soudaine vague de froid ou un hiver plus froid que la normale, même pendant la tendance à long terme du réchauffement climatique, a expliqué M. Werne.

« Le climat est, par définition, la moyenne à long terme du temps, sur de nombreuses années. Une année ou une saison froide (ou chaude) n’a pas grand-chose à voir avec le climat global. C’est lorsque ces années froides (ou chaudes) deviennent de plus en plus régulières que nous commençons à reconnaître qu’il s’agit d’un changement de climat plutôt que d’une simple année météorologique anormale », a-t-il déclaré.

Le réchauffement climatique peut également entraîner des conditions météorologiques extrêmes autres que des extrêmes de froid ou de chaleur. Par exemple, la formation des ouragans changera. Bien que ce soit encore un sujet de recherche scientifique active, les modèles informatiques actuels de l’atmosphère indiquent que les ouragans sont plus susceptibles de devenir moins fréquents à l’échelle mondiale, bien que les ouragans qui se forment puissent être plus intenses.

« Et même s’ils deviennent moins fréquents à l’échelle mondiale, les ouragans pourraient encore devenir plus fréquents dans certaines régions particulières », a déclaré le scientifique atmosphérique Adam Sobel, auteur de « Storm Surge : Hurricane Sandy, Our Changing Climate, and Extreme Weather of the Past and Future » (HarperWave, 2014). « De plus, les scientifiques sont convaincus que les ouragans deviendront plus intenses en raison du changement climatique. » En effet, les ouragans tirent leur énergie de la différence de température entre l’océan tropical chaud et la haute atmosphère froide. Le réchauffement climatique augmente cette différence de température.

« Comme les dégâts les plus importants proviennent de loin des ouragans les plus intenses – comme le typhon Haiyan aux Philippines en 2013 – cela signifie que les ouragans pourraient devenir globalement plus destructeurs », a déclaré Sobel, professeur à l’Université Columbia dans les départements des sciences de la Terre et de l’environnement, et de la physique appliquée et des mathématiques appliquées. (Les ouragans sont appelés typhons dans l’ouest du Pacifique Nord, et on les appelle cyclones dans les océans Pacifique Sud et Indien.)

L’éclair est une autre caractéristique météorologique qui est affectée par le réchauffement climatique. Selon une étude de 2014, une augmentation de 50 % du nombre de foudroiements aux États-Unis est attendue d’ici 2100 si les températures mondiales continuent d’augmenter. Les chercheurs de l’étude ont constaté une augmentation de 12 % de l’activité de la foudre pour chaque 1,8 degré F (1 degré C) de réchauffement de l’atmosphère.

La NOAA a établi l’indice des extrêmes climatiques (CEI) des États-Unis en 1996 pour suivre les événements météorologiques extrêmes. Le nombre d’événements météorologiques extrêmes qui sont parmi les plus inhabituels dans les archives historiques, selon le CEI, a augmenté au cours des quatre dernières décennies.

Les scientifiques prévoient que les événements météorologiques extrêmes, tels que les vagues de chaleur, les sécheresses, les blizzards et les tempêtes de pluie, continueront à se produire plus souvent et avec une plus grande intensité en raison du réchauffement climatique, selon Climate Central. Les modèles climatiques prévoient que le réchauffement de la planète entraînera des changements importants dans les régimes climatiques du monde entier. Ces changements incluront probablement des changements majeurs dans la configuration des vents, les précipitations annuelles et les variations saisonnières des températures.

En outre, étant donné que des niveaux élevés de gaz à effet de serre sont susceptibles de rester dans l’atmosphère pendant de nombreuses années, ces changements devraient durer pendant plusieurs décennies ou plus, selon l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA). Dans le nord-est des États-Unis, par exemple, le changement climatique devrait entraîner une augmentation des précipitations annuelles, tandis que dans le nord-ouest du Pacifique, les précipitations estivales devraient diminuer, a indiqué l’EPA.

Fonte des glaces

L’une des principales manifestations du changement climatique jusqu’à présent est la fonte. L’Amérique du Nord, l’Europe et l’Asie ont toutes connu une tendance à la diminution de la couverture neigeuse entre 1960 et 2015, selon une recherche de 2016 publiée dans la revue Current Climate Change Reports. Selon le Centre national de données sur la neige et la glace, il y a désormais 10 % de moins de pergélisol, ou sol gelé en permanence, dans l’hémisphère Nord qu’au début des années 1900. Le dégel du permafrost peut provoquer des glissements de terrain et d’autres effondrements soudains. Il peut également libérer des microbes enfouis depuis longtemps, comme dans un cas de 2016 où une cache de carcasses de rennes enterrées a dégelé et provoqué une épidémie d’anthrax.

L’un des effets les plus dramatiques du réchauffement climatique est la réduction de la glace de mer arctique. La glace de mer a atteint des étendues record à l’automne et à l’hiver 2015 et 2016, ce qui signifie qu’au moment où la glace est censée être à son apogée, elle était à la traîne. La fonte signifie qu’il y a moins de glace de mer épaisse qui persiste pendant plusieurs années. Cela signifie que moins de chaleur est renvoyée dans l’atmosphère par la surface brillante de la glace et plus est absorbée par l’océan comparativement plus sombre, créant une boucle de rétroaction qui provoque encore plus de fonte, selon l’opération IceBridge de la NASA.

Le recul glaciaire, aussi, est un effet évident du réchauffement climatique. Seuls 25 glaciers de plus de 25 acres se trouvent aujourd’hui dans le parc national des Glaciers du Montana, où l’on trouvait autrefois environ 150 glaciers, selon l’U.S. Geological Survey. Une tendance similaire est observée dans les zones glaciaires du monde entier. Selon une étude de 2016 publiée dans la revue Nature Geoscience, il y a 99 % de probabilité que ce recul rapide soit dû au changement climatique causé par l’homme. Certains glaciers ont reculé jusqu’à 15 fois plus qu’ils ne l’auraient fait sans réchauffement climatique, ont constaté ces chercheurs.

Niveau des mers et acidification des océans

En général, lorsque la glace fond, le niveau des mers augmente. En 2014, l’Organisation météorologique mondiale a signalé que la hausse du niveau des mers s’est accélérée de 0,12 pouce (3 millimètres) par an en moyenne dans le monde. Cela représente environ le double de la hausse annuelle moyenne de 0,07 in. (1,6 mm) au cours du 20e siècle.

La fonte des glaces polaires dans les régions de l’Arctique et de l’Antarctique, associée à la fonte des calottes glaciaires et des glaciers à travers le Groenland, l’Amérique du Nord, l’Amérique du Sud, l’Europe et l’Asie, devrait faire augmenter le niveau des mers de manière significative. Et les humains sont les principaux responsables : dans le rapport du GIEC publié le 27 septembre 2013, les climatologues ont déclaré qu’ils sont au moins certains à 95 % que les humains sont responsables du réchauffement des océans, de la fonte rapide des glaces et de l’augmentation du niveau des mers, des changements qui ont été observés depuis les années 1950.

Le niveau mondial des mers a augmenté d’environ 8 pouces depuis 1870, selon l’EPA, et le taux d’augmentation devrait s’accélérer dans les années à venir. Si les tendances actuelles se poursuivent, de nombreuses zones côtières, où vit environ la moitié de la population humaine de la Terre, seront inondées.

Les chercheurs prévoient que d’ici 2100, le niveau moyen de la mer sera plus élevé de 2,3 pieds (,7 mètres) à New York, de 2,9 pieds (0,88 m) à Hampton Roads, en Virginie, et de 3,5 pieds (1,06 m) à Galveston, au Texas, rapporte l’EPA. Selon un rapport du GIEC, si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas contrôlées, le niveau mondial des mers pourrait augmenter de 0,9 mètre d’ici 2100. Cette estimation est une augmentation par rapport à l’estimation de 0,9 à 2,7 pieds (0,3 à 0,8 mètres) qui était prévue dans le rapport 2007 du GIEC pour l’augmentation future du niveau de la mer.

Le niveau de la mer n’est pas la seule chose qui change pour les océans en raison du réchauffement climatique. Lorsque les niveaux de CO2 augmentent, les océans absorbent une partie de ce gaz, ce qui augmente l’acidité de l’eau de mer. Werne l’explique ainsi : « Lorsque vous dissolvez du CO2 dans l’eau, vous obtenez de l’acide carbonique. C’est exactement la même chose que ce qui se passe dans les canettes de soda. Lorsque vous ouvrez le couvercle d’une canette de Dr Pepper, le pH est de 2 – assez acide. »

Depuis que la révolution industrielle a commencé au début des années 1700, l’acidité des océans a augmenté d’environ 25 %, selon l’EPA. « C’est un problème dans les océans, en grande partie parce que de nombreux organismes marins fabriquent des coquilles à partir de carbonate de calcium (pensez aux coraux, aux huîtres), et leurs coquilles se dissolvent dans une solution acide », a déclaré Werne. « Donc, si nous ajoutons de plus en plus de CO2 à l’océan, celui-ci devient de plus en plus acide, dissolvant de plus en plus de coquilles de créatures marines. Il va sans dire que ce n’est pas bon pour leur santé. »

Si les tendances actuelles à l’acidification des océans se poursuivent, les récifs coralliens devraient devenir de plus en plus rares dans les zones où ils sont aujourd’hui communs, y compris dans la plupart des eaux américaines, indique l’EPA. En 2016 et 2017, des portions de la Grande Barrière de Corail en Australie ont été frappées par le blanchiment, un phénomène au cours duquel les coraux éjectent leurs algues symbiotiques. Le blanchiment est un signe de stress dû à des eaux trop chaudes, à un pH déséquilibré ou à la pollution ; le corail peut se remettre du blanchiment, mais des épisodes consécutifs rendent la récupération moins probable.

Plantes et animaux

Les effets du réchauffement climatique sur les écosystèmes de la Terre devraient être profonds et étendus. De nombreuses espèces de plantes et d’animaux déplacent déjà leur aire de répartition vers le nord ou vers des altitudes plus élevées en raison du réchauffement des températures, selon un rapport de l’Académie nationale des sciences.

« Ils ne se déplacent pas seulement vers le nord, ils se déplacent de l’équateur vers les pôles. Ils suivent tout simplement la gamme des températures confortables, qui migre vers les pôles à mesure que la température moyenne mondiale se réchauffe », a déclaré Werne. En fin de compte, a-t-il ajouté, cela devient un problème lorsque la vitesse du changement climatique (la vitesse à laquelle une région change, exprimée en termes spatiaux) est plus rapide que la vitesse à laquelle de nombreux organismes peuvent migrer. A cause de cela, de nombreux animaux pourraient ne pas être en mesure de rivaliser dans le nouveau régime climatique et pourraient s’éteindre.

En outre, les oiseaux et les insectes migrateurs arrivent maintenant dans leurs zones d’alimentation et de nidification estivales plusieurs jours ou semaines plus tôt qu’au 20ème siècle, selon l’EPA.

Les températures plus chaudes vont également étendre la gamme de nombreux agents pathogènes causant des maladies qui étaient autrefois confinés aux zones tropicales et subtropicales, tuant des espèces végétales et animales qui étaient auparavant protégées des maladies.

Ces effets et d’autres effets du réchauffement climatique, s’ils ne sont pas maîtrisés, contribueront probablement à la disparition de jusqu’à la moitié des plantes de la Terre et d’un tiers des animaux de leur aire de répartition actuelle d’ici 2080, selon un rapport publié en 2013 dans la revue Nature Climate Change.

Effets sociaux

Aussi dramatiques que les effets du changement climatique devraient être sur le monde naturel, les changements prévus sur la société humaine pourraient être encore plus dévastateurs.

Les systèmes agricoles recevront probablement un coup dur. Bien que les saisons de croissance s’allongent dans certaines régions, les effets combinés de la sécheresse, des conditions météorologiques sévères, de l’absence de fonte des neiges accumulées, du nombre et de la diversité accrus des parasites, de la baisse des nappes phréatiques et de la perte de terres arables pourraient entraîner de graves pertes de récoltes et des pénuries de bétail dans le monde entier.

L’université d’État de Caroline du Nord note également que le dioxyde de carbone affecte la croissance des plantes. Bien que le CO2 puisse augmenter la croissance des plantes, celles-ci peuvent devenir moins nutritives.

Cette perte de sécurité alimentaire peut, à son tour, créer des ravages sur les marchés alimentaires internationaux et pourrait déclencher des famines, des émeutes de la faim, une instabilité politique et des troubles civils dans le monde entier, selon un certain nombre d’analyses provenant de sources aussi diverses que le ministère américain de la Défense, le Center for American Progress et le Woodrow Wilson International Center for Scholars.

En plus d’une alimentation moins nutritive, l’effet du réchauffement climatique sur la santé humaine devrait également être grave. L’American Medical Association a signalé une augmentation des maladies transmises par les moustiques comme le paludisme et la dengue, ainsi qu’une augmentation des cas de maladies chroniques comme l’asthme, très probablement en conséquence directe du réchauffement climatique. L’épidémie de 2016 du virus Zika, une maladie transmise par les moustiques, a mis en évidence les dangers du changement climatique. La maladie provoque des malformations congénitales dévastatrices chez les fœtus lorsque les femmes enceintes sont infectées, et le changement climatique pourrait rendre les zones de plus haute latitude habitables pour les moustiques qui propagent la maladie, selon les experts. Des étés plus longs et plus chauds pourraient également favoriser la propagation des maladies transmises par les tiques.