Résumé à l'intention des décideurs > Bilan 2007 des changements climatiques : les bases scientifiques physiques
INTRODUCTION
La contribution du Groupe de travail I au quatrième Rapport d’évaluation du GIEC décrit les progrès accomplis dans la compréhension scientifique des causes humaines et naturelles des changements climatiques, le changement climatique observé, les processus climatiques et leur rôle dans ce changement, et les estimations du changement climatique futur résultant de simulations. Elle est construite sur la base des évaluations précédentes du GIEC et incorpore les nouveaux résultats des six dernières années de recherche. Les progrès scientifiques depuis le troisième Rapport reposent sur de nombreuses données nouvelles et plus exhaustives, sur des analyses plus élaborées des données, sur des améliorations dans la compréhension des processus et dans leur simulation par des modèles et sur une exploration plus complète des fourchettes d’incertitude. On trouvera les fondements du contenu des paragraphes de ce résumé à l’intention des décideurs dans les sections des chapitres indiquées entre crochets.Les causes humaines et naturelles du changement climatique
Les changements de la teneur de l’atmosphère en gaz à effet de serre et en aérosols, du rayonnement solaire et des propriétés de la surface du sol altèrent le bilan énergétique du système climatique. Ces changements sont exprimés en termes de forçage radiatif qui est utilisé pour comparer la façon dont une série de facteurs humains et naturels provoquent un réchauffement ou un refroidissement du climat mondial. Depuis le troisième Rapport, de nouvelles observations et les modélisations associées des gaz à effet de serre, de l’activité solaire, des propriétés de la surface du sol et de certains aspects des aérosols ont conduit à des améliorations dans l’estimation quantitative du forçage radiatif.Les concentrations mondiales actuelles de dioxyde de carbone, de méthane et de protoxyde d’azote ont crû de façon notable par suite des activités humaines depuis 1750 et maintenant dépassent largement les valeurs préindustrielles déterminées à partir des carottes de glace couvrant plusieurs milliers d’années (voir figure SPM-1). Les augmentations du dioxyde de carbone sont principalement dues à l’utilisation des combustibles fossiles et au changement d’utilisation des terres, tandis que ceux du méthane et du protoxyde d’azote sont principalement dus à l’agriculture.
● Le dioxyde de carbone
est le plus
important des gaz à effet de serre (voir figure SPM-2). La
concentration atmosphérique mondiale du dioxyde de carbone a
crû d’une valeur préindustrielle
d’environ 280
ppm à 379 ppm en 2005. La concentration du dioxyde de
carbone en
2005 dépasse de loin les variations naturelles durant les
650
000 dernières années (180 à 300 ppm),
déduites des carottes de glace. L’accroissement
annuel de
la concentration du CO2 a été plus grand pendant
les dix
dernières années (moyenne pour 1995-2005 : 1,9
ppm par
an) qu’il ne l’a été depuis
le début
des mesures directes continues dans l’atmosphère
(moyenne
pour 1960-2005 : 1,4 ppm par an, bien qu’il y ait une
variabilité d’une année sur
l’autre du taux
de croissance). Les émissions annuelles de dioxyde de
carbone
fossile ont crû de 6,4 (6,0 à 6,8) GtC par an pour
la
période 1990-1999 à 7,2 (6,9 à 7,5)
GtC par an
pour la période 2000-2005. Les émissions de
dioxyde de
carbone associées au changement d’utilisation des
terres
de 1990 à 1999 sont estimées à 1,6
(0,5 à
2,7) GtC par an. [2.3, 7.3]
● La concentration atmosphérique mondiale du méthane a crû de 715 ppb à 1732 ppb au début de la décennie 1990 et est de 1774 ppb en 2005. La concentration atmosphérique du méthane en 2005 dépasse de loin les variations naturelles durant les 650 000 dernières années (320 à 790 ppb), déduites des carottes de glace. Le taux de croissance a diminué depuis le début de la décennie 1990, en cohérence avec les émissions totales (somme des émissions anthropiques et naturelles) pratiquement constantes au cours de cette période. Il est très vraisemblable que l’accroissement observé de la concentration du méthane est dû aux activités humaines, principalement l’agriculture et l’utilisation des combustibles fossiles, mais les contributions des différentes sources ne sont pas bien déterminées. [2.3, 7.4]
● La concentration atmosphérique mondiale en protoxyde d’azote a crû de la valeur préindustrielle de 270 ppb à 319 ppb en 2005. Le taux de croissance est resté approximativement constant depuis 1980. Plus d’un tiers des émissions est anthropique et est principalement dû à l’agriculture. [2.3, 7.4]
La compréhension des influences humaines sur le
réchauffement et le refroidissement du climat a
été améliorée depuis le
troisième
Rapport d’évaluation, ce qui conduit à
une
très grande confiance dans le fait que l’effet
moyen
global des activités humaines depuis 1750 a
été un
effet de réchauffement avec un forçage radiatif
de +1,6
(+0,6 à +2,4) Wm-2.● La concentration atmosphérique mondiale du méthane a crû de 715 ppb à 1732 ppb au début de la décennie 1990 et est de 1774 ppb en 2005. La concentration atmosphérique du méthane en 2005 dépasse de loin les variations naturelles durant les 650 000 dernières années (320 à 790 ppb), déduites des carottes de glace. Le taux de croissance a diminué depuis le début de la décennie 1990, en cohérence avec les émissions totales (somme des émissions anthropiques et naturelles) pratiquement constantes au cours de cette période. Il est très vraisemblable que l’accroissement observé de la concentration du méthane est dû aux activités humaines, principalement l’agriculture et l’utilisation des combustibles fossiles, mais les contributions des différentes sources ne sont pas bien déterminées. [2.3, 7.4]
● La concentration atmosphérique mondiale en protoxyde d’azote a crû de la valeur préindustrielle de 270 ppb à 319 ppb en 2005. Le taux de croissance est resté approximativement constant depuis 1980. Plus d’un tiers des émissions est anthropique et est principalement dû à l’agriculture. [2.3, 7.4]
● Le forçage radiatif combinant l’accroissement du dioxyde de carbone, du méthane et du protoxyde d’azote est de +2,30 (2,07 à 2,53) Wm-2 et son taux d’accroissement au cours de l’ère industrielle est très vraisemblablement sans équivalent depuis plus 10 000 ans (voir figures SPM-1 et SPM-2). Le forçage radiatif du dioxyde de carbone a crû de 20 % de 1995 à 2005, le plus grand changement au cours d’une décennie depuis plus de 200 ans au moins. [2.3, 6.4]
● Les contributions humaines aux aérosols (principalement sulfates, carbone organique, suie, nitrates et poussières) ont ensemble un effet de refroidissement, avec un forçage radiatif direct total de -0,5 (-0,9 à -0,1) Wm-2 et un forçage indirect par l’albedo des nuages de -0,7 (-1,8 à -0,3) Wm-2. Ces forçages sont maintenant mieux compris qu’au moment du troisième Rapport, grâce à l’amélioration des mesures satellitaires et au sol et à une modélisation plus complète, mais restent l’incertitude dominante dans le forçage radiatif net. Les aérosols influencent également la durée de vie des nuages et les précipitations. [2.4, 2.9, 7.5]
● Des contributions anthropiques significatives au forçage radiatif viennent de plusieurs autres sources. Les changements de l’ozone troposphérique dus à l’émission de produits chimiques précurseurs de la formation d’ozone (oxydes d’azote, dioxyde de carbone et hydrocarbures) apportent +0,35 (0,25 à 0,65) Wm-2. L’effet direct dû au changement des halocarbures est +0,34 (+0,31 à +0,37) Wm-2. Les changements de l’albedo de surface, dus aux changements du couvert végétal et à la déposition d’aérosols de suie sur la neige exercent un forçage respectivement de -0,2 (-0,4 à 0,0) et +0,1 (0,0 à 0,2) Wm-2. Des termes supplémentaires inférieurs à ±0,1 Wm-2 sont présentés sur la figure SPM-2. [2.3, 2.5, 7.2]
● On estime que les changements du rayonnement solaire depuis 1750 ont provoqué un forçage radiatif de +0,12 (+0,06 à +0,3) Wm-2, soit moins de la moitié des estimations du troisième Rapport. [2.7]
Observations directes des changements climatiques récents
Depuis le troisième Rapport, des progrès ont été faits dans la compréhension de la manière dont le climat change dans l’espace et le temps, ceci grâce aux améliorations et aux extensions de nombreuses séries de données et des analyses de données, à une couverture géographique plus large, à une meilleure compréhension des incertitudes et à une plus grande variété de mesures. On dispose de plus en plus d’observations exhaustives des glaciers et de la couverture neigeuse depuis les années 1960 et du niveau de la mer et des calottes glaciaires depuis environ la dernière décennie. Cependant, la couverture en données demeure limitée dans certaines régions.Le réchauffement du système climatique est sans équivoque, car il est maintenant évident dans les observations de l’accroissement des températures moyennes mondiales de l’atmosphère et de l’océan, la fonte généralisée de la neige et de la glace, et l’élévation du niveau moyen mondial de la mer. (voir figure SPM-3) [3.2, 4.2, 5.5]
● Onze des douze dernières années figurent au palmarès des douze années les plus chaudes depuis qu’on dispose d’enregistrements de la température de surface (depuis 1850). La nouvelle valeur de la vitesse moyenne du réchauffement au cours des cent dernières années (1906-2005) de 0,74 (0,56 à 0,92) °C est donc plus grande que n’était la valeur analogue calculée au moment du troisième Rapport de 0,6 (0,4 à 0,8) °C pour la période 1901-2000. La vitesse moyenne du réchauffement au cours des cinquante dernières années (0,13 (0,10 à 0,16) °C par décennie) est environ le double de la pente moyenne pour les cent dernières années. L’augmentation totale de température de 1850-1899 à 2001-2005 est de 0,76 (+ ou
-0,19)°C. Les effets des îlots de chaleur urbains sont réels, mais locaux et ont une influence négligeable (moins de 0,006 °C par décennie pour les terres émergées et zéro pour les océans) sur ces valeurs. [3.2]
● De nouvelles analyses des mesures faites par ballons ou par satellites de la température de la basse et de la moyenne atmosphères montrent des vitesses de réchauffement qui sont semblables aux mesures de température de surface et cohérentes avec leurs incertitudes respectives, réconciliant ainsi largement les désaccords notés dans le troisième Rapport. [3.2, 3.4]
● Le contenu moyen de l’atmosphère en vapeur d’eau a crû depuis au moins les années 1980 au-dessus des terres et des océans, ainsi que dans la haute troposphère. L’accroissement est dans l’ensemble cohérent avec le supplément de vapeur d’eau qu’un air plus chaud peut contenir. [3.4]
● Les observations depuis 1961 montrent que la température moyenne de l’océan mondial a crû jusqu’à des profondeurs d’au moins 3 000 m et que l’océan a absorbé plus de 80 % de la chaleur ajoutée au système climatique. Un tel réchauffement provoque une expansion de l’eau de mer, contribuant à l’augmentation du niveau de la mer. (voir tableau SPM-0) [5.2, 5.5]