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Le passé, le présent et l’avenir du changement climatique

Le passé, le présent et l’avenir du changement climatique

Au début du XIXe siècle, Joseph Fourier, pionnier français de l’étude de la chaleur, a montré que l’atmosphère maintenait la Terre plus chaude qu’elle ne le serait si elle était exposée directement à l’espace. En 1860, John Tyndall, un physicien irlandais, avait découvert qu’une des clés de ce réchauffement réside dans une propriété intéressante de certains gaz atmosphériques, dont le dioxyde de carbone. Ils étaient transparents à la lumière visible mais absorbaient le rayonnement infrarouge, ce qui signifiait qu’ils laissaient entrer la lumière du soleil mais empêchaient la chaleur de s’échapper. Au tournant du XXe siècle, Svante Arrhenius, un chimiste suédois, spéculait que de faibles niveaux de dioxyde de carbone pourraient avoir causé les périodes glaciaires et que l’utilisation industrielle du charbon pourrait réchauffer la planète.

Ce que personne n’avait prévu, c’est à quel rythme et dans quelle mesure l’utilisation des combustibles fossiles augmenterait (voir le graphique ci-dessus). En 1900, la combustion délibérée de combustibles fossiles – presque entièrement, à l’époque, du charbon – a produit environ 2 milliards de tonnes de dioxyde de carbone. En 1950, les émissions industrielles étaient trois fois plus élevées. Aujourd’hui, ils sont près de 20 fois plus nombreux.

Cette explosion de l’utilisation des combustibles fossiles est inséparable de tout ce qui a rendu le XXe siècle unique dans l’histoire humaine. En plus de fournir un accès sans précédent à l’énergie pour la fabrication, le chauffage et les transports, les combustibles fossiles ont également rendu la quasi-totalité des autres ressources de la Terre beaucoup plus accessibles. Les explosifs et les engrais à base d’azote que les combustibles fossiles rendaient bon marché et abondants ont transformé l’exploitation minière, la guerre et l’agriculture. Les raffineries de pétrole déversaient les matières premières pour les plastiques. Les forêts ont rencontré la tronçonneuse.

Au cours des siècles précédents, la population humaine n’avait jamais doublé. Au XXe siècle, elle a failli doubler à deux reprises. Au cours du siècle précédent, le PIB mondial n’avait jamais doublé. Au XXe siècle, il a doublé quatre fois et même plus.

Une annexe à un rapport préparé par le Presidential Science Advisory Committee des États-Unis en 1965 marque la première fois que les politiciens ont été directement sensibilisés à l’impact climatique probable de tout cela. Dans la première moitié du siècle, les scientifiques croyaient que presque tout le dioxyde de carbone émis par l’industrie serait absorbé par les océans. Mais Roger Revelle, océanographe, avait montré dans les années 1950 que ce n’était pas le cas. Il s’est également efforcé de mesurer d’année en année l’évolution du taux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. En 1965, il était clair qu’il était en constante augmentation.

Le résumé de ce que signifiait cette montée en puissance, inédit lorsqu’il a été envoyé au président, nous est maintenant familier. Le carbone stocké dans la croûte terrestre pendant des centaines de millions d’années a été libéré en quelques générations ; si rien n’était fait, les températures et le niveau de la mer augmenteraient dans une certaine mesure sans aucun parallèle historique. Sa réponse semble plus bizarre : des milliards de billes de ping-pong à la surface de l’océan pourraient réfléchir davantage les rayons du soleil, ce qui produirait un effet de refroidissement.

La grande différence entre 1965 et aujourd’hui, cependant, c’est que ce qui était à l’époque une prédiction particulière est maintenant une situation très difficile. En 1965, le niveau de dioxyde de carbone était de 320 parts par million (ppm) ; sans précédent, mais seulement 40 ppm au-dessus de ce qu’il avait été deux siècles auparavant. Les 40 ppm suivantes n’ont pris que trois décennies. Les 40 ppm suivants n’en ont pris que deux. Le niveau de dioxyde de carbone est maintenant de 408 ppm, et continue d’augmenter de 2 ppm par an.

Les archives d’atmosphères anciennes fournissent un contexte troublant pour cette montée précipitée. Arrhenius avait raison dans son hypothèse qu’une grande partie de la différence de température entre les glaciations et les « interglaciaires » chauds qui les séparaient était due au dioxyde de carbone. Les carottes de glace de l’Antarctique montrent que les deux montent et descendent ensemble depuis des centaines de milliers d’années. Dans les interglaciaires, le niveau de dioxyde de carbone est 1,45 fois plus élevé qu’il ne l’est dans les profondeurs d’une ère glaciaire. Le niveau actuel est 1,45 fois plus élevé que celui d’un interglaciaire typique. En termes d’effet de serre du dioxyde de carbone, le monde d’aujourd’hui est déjà aussi éloigné de celui du 18e siècle que celui du 18e siècle l’était de l’ère glaciaire (voir la carte « comme une ère glaciaire »).

La différence de température entre les interglaciaires et les périodes glaciaires n’est pas entièrement attribuable au dioxyde de carbone. La réflexion de la lumière du soleil par les calottes glaciaires dilatées a contribué au refroidissement, tout comme la sécheresse de l’atmosphère. Mais les carottes de glace montrent clairement que le monde assiste à un changement soudain et spectaculaire des paramètres fondamentaux du climat de la planète. La dernière fois que la Terre a eu un niveau de dioxyde de carbone semblable à celui d’aujourd’hui, il faisait en moyenne environ 3°C plus chaud. Les collines du Groenland étaient vertes. Certaines parties de l’Antarctique étaient bordées de forêts. L’eau maintenant gelée au-dessus de ces paysages se trouvait dans les océans, fournissant des niveaux de mer 20 mètres plus élevés que ceux d’aujourd’hui.

Ping-pong ding-dong

Rien ne prouve que le président Lyndon Johnson ait lu le rapport de 1965. Il n’a certainement pas agi en conséquence. L’idée de changer délibérément la réflectivité de la Terre, que ce soit avec des balles de ping-pong ou par d’autres moyens, était farfelue. L’idée que les carburants sur lesquels reposaient les économies américaine et mondiale devaient être progressivement éliminés l’aurait été encore plus. Et il n’y avait, à l’époque, aucune preuve concluante que les humains réchauffaient la Terre.

La preuve a pris du temps. Le dioxyde de carbone n’est pas le seul gaz à effet de serre. Le méthane et l’oxyde nitreux emprisonnent aussi la chaleur. Il en va de même pour la vapeur d’eau, qui amplifie ainsi les effets des autres. Parce que la chaleur entraîne l’évaporation, un monde réchauffé par le dioxyde de carbone aura une atmosphère plus humide, ce qui le rendra encore plus chaud. Mais la vapeur d’eau se condense aussi en nuages, dont certains refroidissent le monde et d’autres le réchauffent davantage. Autrefois et aujourd’hui, la complexité de ces processus rend impossible d’obtenir des précisions sur la quantité de réchauffement attendue pour un niveau donné de dioxyde de carbone.

D’autres complexités abondent. La combustion de combustibles fossiles libère des particules suffisamment petites pour flotter dans l’air ainsi que du dioxyde de carbone. Ces « aérosols » réchauffent l’atmosphère, mais aussi ombragent et refroidissent ainsi la surface inférieure ; dans les années 1960 et 1970, certains pensaient que leur puissance de refroidissement pourrait neutraliser les effets du dioxyde de carbone sur le réchauffement. Les éruptions volcaniques produisent également des aérosols de refroidissement de surface, dont les effets peuvent être globaux ; la luminosité du soleil varie également de façon subtile avec le temps. Et même sans de tels « forçages » externes, la dynamique interne du climat déplacera la chaleur entre les océans et l’atmosphère à différentes échelles de temps. Les changements les plus connus, les événements El Niño observés plusieurs fois par décennie, se manifestent dans la température moyenne à la surface du globe dans son ensemble.

Ces complexités ont fait en sorte que, pendant un certain temps, il y a eu un doute sur le réchauffement de l’effet de serre, que le lobby des combustibles fossiles a délibérément encouragé. Il n’y a pas de doute légitime aujourd’hui. Chaque décennie depuis les années 1970 a été plus chaude que la précédente, ce qui exclut les variations naturelles. Il est possible de comparer les modèles climatiques qui ne tiennent compte que des forçages naturels du XXe siècle avec ceux qui tiennent également compte des activités humaines. Les effets de l’industrie ne sont pas statistiquement significatifs avant les années 1980. Maintenant, ils sont incontestables.

Même si le monde en faisait assez pour limiter le réchauffement à 2°C, il faudrait quand même s’adapter. De nombreuses collectivités ne sont même pas bien adaptées au climat actuel. L’adaptation est, d’une certaine manière, une politique beaucoup plus facile à mener que la réduction des émissions. Mais il a des inconvénients. C’est de plus en plus difficile à mesure que les choses empirent. Il a une forte tendance à être réactif. Les personnes marginalisées et exclues, qui, selon le giec, sont les plus touchées par le changement climatique, sont celles qui ont le moins de capacité à s’y adapter. Elle peut également être la proie du « risque moral » que posent les émissions négatives et la géo-ingénierie solaire.

Rien de tout cela ne signifie que l’adaptation ne vaut pas la peine. Il est vital, et les pays développés – développés grâce aux énergies fossiles – ont le devoir d’aider leurs homologues plus pauvres à y parvenir, devoir reconnu à Paris, s’il n’a pas encore été suivi d’effet. Mais elle ne stabilisera pas le climat que l’homme a déstabilisé dans sa poussée de croissance mondiale. Et cela n’arrêtera pas toutes les souffrances que l’instabilité entraînera.

Via The Economist

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