Des changements brusques pourraient déclencher une cascade d’interactions entre sous-systèmes, orientant la planète vers un réchauffement extrême et une forte montée du niveau des mers.
Selon des scientifiques, plusieurs systèmes essentiels de la planète Terre semblent aujourd’hui plus proches de la déstabilisation qu’on ne le pensait auparavant.
La planète se retrouve ainsi davantage menacée d’emprunter une trajectoire de « serre brûlante », alimentée par des boucles de rétroaction susceptibles d’amplifier les conséquences du réchauffement climatique.
Ces conclusions, issues d’une collaboration internationale dirigée par William Ripple, de l’Oregon State University, ont été publiées aujourd’hui dans la revue One Earth.
« Nous pourrions entrer dans une période de changement climatique sans précédent »
Le rapport « The risk of a hothouse Earth trajectory » rassemble les travaux scientifiques sur les boucles de rétroaction du climat et sur 16 éléments de basculement, des sous-systèmes de la Terre susceptibles de devenir instables si des seuils de température critiques sont franchis.
Ces changements brusques pourraient déclencher une cascade d’interactions entre sous-systèmes, entraînant la planète sur une trajectoire de réchauffement extrême et d’élévation du niveau de la mer.
De telles conditions seraient difficiles à inverser à l’échelle de temps humaine, même en réduisant fortement les émissions, avertit l’étude.
« Après un million d’années marquées par l’alternance d’âges glaciaires et de périodes plus chaudes, le climat de la Terre s’est stabilisé il y a plus de 11 000 ans, ce qui a rendu possible l’agriculture et l’essor de sociétés complexes », explique Ripple, professeur émérite d’écologie au College of Forestry de l’université d’État de l’Oregon.
« Nous nous éloignons aujourd’hui de cette stabilité et pourrions entrer dans une période de changement climatique sans précédent. »
« Le changement climatique progresse plus vite que ce que de nombreux scientifiques avaient prévu »
Parmi ces éléments de basculement figurent les calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland, les glaciers de montagne, la banquise, les forêts boréales et le permafrost, la forêt amazonienne, ainsi que la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, ou AMOC, un système de courants océaniques qui joue un rôle clé dans la régulation du climat mondial.
Les chercheurs soulignent que près de dix ans après l’Accord de Paris, qui visait à limiter le réchauffement moyen de long terme à 1,5 degré Celsius par rapport aux niveaux préindustriels, la hausse des températures mondiales a dépassé 1,5 degré Celsius pendant 12 mois consécutifs.
Cette période a également été marquée par des feux de forêt extrêmes, meurtriers et coûteux, des inondations et d’autres catastrophes naturelles liées au climat.
« Le dépassement des limites de température est généralement évalué à partir de moyennes sur 20 ans, mais les simulations de modèles climatiques indiquent que le récent dépassement sur 12 mois signifie que l’augmentation moyenne de la température à long terme se situe à, ou très près de, 1,5 degré », explique le coauteur de l’étude, Christopher Wolf, scientifique au sein de Terrestrial Ecosystems Research Associates (TERA), basée à Corvallis.
« Il est probable que les températures mondiales soient aussi chaudes qu’elles ne l’ont été, voire plus, à n’importe quel moment au cours des 125 000 dernières années et que le changement climatique progresse plus vite que ce que de nombreux scientifiques avaient prévu. »
Il est également probable que les concentrations de dioxyde de carbone atteignent leur niveau le plus élevé depuis au moins 2 millions d’années, selon les scientifiques. Avec plus de 420 parties par million, la concentration de CO2 dans l’atmosphère est aujourd’hui environ 50 % plus élevée qu’avant la Révolution industrielle.
Le danger des boucles de rétroaction climatique
Lorsque le climat se modifie, soulignent les chercheurs, des réactions peuvent se déclencher et revenir agir sur le climat lui-même, en amplifiant ou en atténuant le changement initial. Ces processus sont appelés boucles de rétroaction climatique.
« Les boucles de rétroaction amplificatrices augmentent le risque d’un réchauffement accéléré, précise Ripple. Par exemple, la fonte de la glace et de la neige, le dégel du permafrost, le dépérissement des forêts et la perte de carbone des sols peuvent tous renforcer le réchauffement et, ce faisant, modifier la sensibilité du système climatique aux gaz à effet de serre. »
Ripple, Wolf et leurs collaborateurs – Jillian Gregg, collègue de Wolf chez TERA, ainsi que des climatologues de premier plan en Allemagne, au Danemark et en Autriche – estiment que les données actuelles, combinées aux incertitudes inhérentes aux prévisions climatiques, doivent être considérées comme un signal de la nécessité de mettre en œuvre d’urgence des stratégies d’atténuation et d’adaptation.
« Les approches actuelles d’atténuation du changement climatique, notamment le déploiement massif des énergies renouvelables et la protection des écosystèmes stockant du carbone, sont essentielles pour limiter la hausse des températures mondiales », affirme Ripple.
Les auteurs estiment que des stratégies intégrant la résilience climatique dans les cadres politiques des gouvernements doivent également être une priorité, de même qu’une sortie des énergies fossiles socialement juste.
Les scientifiques évoquent aussi la nécessité de nouvelles approches, notamment un suivi coordonné au niveau mondial des points de basculement et de meilleurs plans de gestion des risques.
« L’incertitude entourant les seuils de basculement souligne l’importance du principe de précaution : franchir ne serait-ce que certains de ces seuils pourrait engager la planète sur une trajectoire de Terre étuve, avec des conséquences durables et possiblement irréversibles », avertit Wolf.
« Les décideurs politiques et le grand public restent largement inconscients des risques liés à ce qui constituerait de fait une transition au point de non-retour. Et s’il ne sera pas facile d’éviter cette trajectoire de Terre étuve, cela reste bien plus réalisable que de tenter de revenir en arrière une fois engagés sur cette voie. »
« Nous devons agir vite, alors que nos marges de manœuvre fondent rapidement »
Selon les scientifiques, un basculement serait déjà en cours pour les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique occidental, tandis que le permafrost boréal, les glaciers de montagne et la forêt amazonienne semblent au bord du basculement.
Dans le système climatique étroitement interconnecté de la Terre, la déstabilisation d’une région peut se répercuter à travers les océans et les continents : la fonte de la glace accélère le réchauffement en réduisant l’albédo et en modifiant la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, ce qui entraîne des changements dans les ceintures de pluies tropicales.
Ainsi, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland pourrait affaiblir davantage l’AMOC, ce qui, à son tour, pourrait entraîner le basculement de certaines parties de l’Amazonie, qui passeraient du statut de forêt tropicale à celui de savane.
« L’AMOC montre déjà des signes d’affaiblissement, et cela pourrait accroître le risque de dépérissement de l’Amazonie, avec des impacts fortement négatifs sur le stockage du carbone et la biodiversité », explique Ripple.
« Le carbone libéré par un dépérissement de l’Amazonie amplifierait encore le réchauffement planétaire et interagirait avec d’autres boucles de rétroaction. Nous devons agir rapidement, alors que nos opportunités se réduisent à vue d’œil, pour éviter des issues climatiques dangereuses et ingérables. »