Points de basculement : Pourquoi nous risquons de ne pas pouvoir inverser le changement climatique

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Mis à jour le Thu Jun 03 2021

Qu'est-ce qu'un point de basculement ?

Imagine que tu fais rouler une balle vers le haut d'une colline. En montant la colline, si tu pousses légèrement la balle, elle te reviendra simplement entre les mains.

Cependant, une fois que tu fais rouler la balle au-delà du sommet de la colline, elle continuera à rouler et tu la perdras. Ici, le sommet de la colline est le « point de basculement » ; à ce moment-là, si tu donnes une toute petite poussée supplémentaire à la balle, elle roulera très loin et ne s'arrêtera pas !

Analogie du point de basculement

Normalement, les systèmes de notre Terre se comportent de la même manière que la balle au bas de la colline : Si nous leur donnons un petit coup de pouce en les changeant légèrement, ils finiront par revenir à leur état naturel. Cependant, si nous appliquons trop de changements à notre système terrestre (par exemple, en augmentant énormément la quantité de gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère), la balle se déplace vers le sommet de la colline, de sorte que toute petite poussée supplémentaire provoquera un changement énorme et irréversible. C'est ce qu'on appelle un « point de basculement ».

Une fois franchi, un point de basculement est irréversible car il est impossible de simplement revenir à l'état d'origine en annulant le petit changement qui a eu lieu. Ce petit changement a déclenché un changement systémique, qui peut être immédiat, ou retardé de plusieurs années dans le futur.

Avons-nous franchi un point de basculement ?

Jusqu'à récemment, les scientifiques pensaient qu'il était peu probable qu'un basculement climatique soit franchi à l'échelle mondiale au cours de ce siècle. Cependant, il est désormais de plus en plus évident et reconnu que nous sommes plus proches des points de basculement que nous ne le pensions.

Carte de certains points de basculement

Point de basculement 1 : El Niño – Oscillation australe (ENSO)

Normalement dans l'océan Pacifique Sud, il y a des vents forts qui soufflent vers l'ouest, de l'Amérique du Sud vers l'Australie. Ceux-ci poussent les eaux chaudes de surface vers l'ouest, ce qui fait remonter les eaux froides des profondeurs de l'océan à l'est.

Vents forts de l'ouest

L'eau chaude de surface des océans fait monter l'air, ce qui entraîne une augmentation des nuages et des précipitations à l'ouest et, par conséquent, un flux d'air dans l'atmosphère. Ce flux d'air renforce les vents forts.

Flux d'air stable

Alors quel est le rôle d'El Niño ? Eh bien, tous les 2 à 7 ans les vents d'ouest commencent à s'affaiblir en raison d'un changement inhabituel dans la distribution de la pression à la surface de l'océan du Pacifique Sud.

Vents d'ouest plus faibles

Selon toi, que se passe-t-il ensuite?


En raison de vents plus faibles, il y a une poussée d'eau chaude à l'ouest moins importante de sorte que moins d'eau froide se déplace vers l'est et au lieu de cela, l'eau chaude se concentre au milieu de l'océan Pacifique.

Flux d'air El Niño

On appelle ce phénomène El Niño et celui-ci provoque un changement de tendance dans les mouvements du vent et de l'air dans l'atmosphère avec des impacts dans le monde entier. Ceux-ci incluent une augmentation des périodes de sécheresse en Indonésie, en Inde et dans certaines parties du Brésil, et une augmentation des inondations au Pérou. Pendant l'épisode El Niño de 2015/2016, plus de 60 millions de personnes ont éprouvé des difficultés à accéder à suffisamment de nourriture. La carte ci-dessous montre les conditions météorologiques auxquelles nous pouvons nous attendre lors d'un épisode El Niño:

Impact d'El Niño sur les précipitations

Si davantage de chaleur est absorbée par les océans en raison du réchauffement climatique, la couche d'eau chaude à la surface pourrait couvrir une profondeur telle qu'ENSO dépassera un point de basculement. Les manifestations d'El Niño deviendraient ainsi plus graves et plus fréquentes de façon permanente. Le réchauffement climatique nécessaire pour pousser ENSO au-delà du point de basculement est susceptible de se produire durant ce siècle et son effet se fera sentir dans les mille années à venir.

En plus de l'augmentation des inondations au Pérou, El Niño augmentera également les sécheresses en Amazonie. Cela rend encore plus probable le franchissement du prochain point de basculement que nous examinerons.

Point de basculement 2 : Perte de la forêt tropicale de l'Amazonie

Selon toi, pour quelle raison l'Amazonie franchira-t-elle un point de basculement?


L'Amazonie est si grande qu'elle libère une énorme quantité d'eau dans l'atmosphère : plus de 8 000 milliards de tonnes par an ! Cela se produit au cours de la photosynthèse, un processus par lequel les arbres utilisent l'eau du sol avec le CO₂ de l'atmosphère pour produire leur nourriture. Pour prélever le CO₂ de l'atmosphère, les arbres doivent ouvrir de petits trous dans leurs feuilles, mais cela signifie que beaucoup d'eau s'en échappe. Cette eau entre dans l'atmosphère et forme des nuages, ce qui rafraîchit l'air et crée plus de pluie permettant aux arbres de pousser.

Les arbres et le cycle de l'eau

Par conséquent, avec une perte importante d'arbres, moins d'eau entre dans l'atmosphère de sorte que les zones de l'Amazonie deviennent de plus en plus sèches au fur et à mesure que s'effondre le cycle de l'eau. C'est déjà le cas dans le sud et l'est de l'Amazonie, où les saisons sèches sont devenues plus longues depuis au moins deux décennies.

Le réchauffement de la planète intensifiera ces dégâts. En plus de la déforestation, il provoquera une augmentation des feux de forêt, des sécheresses et des inondations régionales, et détruira la biodiversité.

L'Amazonie dépassera un point de basculement lorsque le cycle de l'eau sera endommagé à tel point que les zones de la forêt arrêteront de produire suffisamment de pluies pour que la forêt tropicale puisse pousser. Elle sera définitivement perdue et transformée en savanes.

Point de basculement de l'Amazonie

Si nous mesurons le point de basculement sur la seule base du réchauffement de la planète, de nombreuses études suggèrent que les températures devraient augmenter de 4 °C pour que les parties sud et est de la forêt tropicale dépassent leur point de basculement.

Cependant, si l'on tient compte des effets de dessèchement liés à la déforestation, certains pensent que le point de basculement se produira encore plus tôt, entre 20 et 40% de déforestation. C'est d'autant plus alarmant que nous avons déjà abattu 17% de la forêt amazonienne depuis 1970!

Point de basculement 3 : Disparition de la banquise d'été de l'Arctique

Penses-tu que la quantité de glace dans l'océan Arctique reste constante toute au long de l'année?


Ce n'est pas le cas. En fait, chaque année, environ 9 millions de km² (soit environ la moitié de la couverture de glace totale) est perdue entre mars et septembre, mais elle recongèle à nouveau pendant l'hiver.

Cependant, il est très probable que la quantité de glace présente durant chaque mois de l'année ait diminué entre 1979 et 2018. Le mois de septembre a connu le changement le plus important de la couverture de glace au cours des 1 000 dernières années, perdant environ 83 000 km² par an depuis 1979 ! Tu peux voir l'importance de ce phénomène dans le graphique ci-dessous !

Perte de glace dans l'Arctique en septembre

Selon toi, quelle est la raison pour laquelle la glace fond plus rapidement que prévu dans l'océan Arctique ?


L'augmentation de la fonte des glaces est causée par des températures estivales élevées et également par une boucle de rétroaction. Cela signifie que la fonte des glaces fait fondre encore plus de glace. La surface de l'océan est de couleur plus sombre que la glace, donc elle absorbe davantage la lumière du soleil. Par conséquent, plus la glace fond, plus la surface de l'océan se réchauffe, ce qui rend encore plus probable la fonte d'une plus grande quantité de glace!

Rétroaction de la fonte des glaces

La banquise arctique franchira un point de basculement lorsque les températures deviendront si élevées qu'il sera impossible d'arrêter la fonte de la banquise. Cela conduira à un moment dans le futur où il n'y aura plus de banquise arctique pendant l'été. Il s'agit de l'un des points de basculement les plus soudains et les plus probables que l'on trouve dans les prévisions des modèles climatiques.

Selon les scientifiques, il y a 10 à 35% de chances qu'une augmentation de 2 °C de la température mondiale entraîne inévitablement des étés sans glace d'ici 2100. Pour aggraver les choses, la perte récente de la banquise arctique a été bien plus importante que les prévisions des modèles climatiques, de sorte que le point de basculement concernant la perte de la banquise en été pourrait être franchi bien plus tôt que les modèles ne le prévoient. Certains scientifiques pensent que nous l'avons déjà franchi !

La perte de la banquise arctique nuira considérablement à la faune locale et à la sécurité alimentaire/en eau des populations indigènes. Elle pourrait également avoir un impact sur les conditions climatiques dans une grande partie de l'hémisphère Nord, ce qui toucherait beaucoup plus de personnes, mais les scientifiques ne sont pas tout à fait sûrs de la dynamique de cette relation.

Point de basculement 4 : Fonte de la calotte glaciaire de l'Antarctique et du Groenland

Un autre point de basculement lié à la glace concerne la fonte de la calotte glaciaire au Groenland et en Antarctique. Les calottes glaciaires sont d'énormes étendues de glace reposant sur la terre; si elles perdent trop de glace, elles franchiront un point de basculement après lequel il est impossible d'arrêter la glace restante de fondre aussi. Cette fonte conduirait à une élévation du niveau de la mer de plusieurs mètres dans les cent prochaines années.

Nous en parlons plus en détail dans le chapitre consacré à l'élévation du niveau de la mer !

Pouvons-nous faire confiance aux prévisions concernant les points de basculement ?

Il y a peu d'accord sur le fait que des points de basculement seront franchis avant 2100 en raison du manque de données et de la difficulté des modèles climatiques à représenter ces processus. Par conséquent, la prévision du dépassement d'un point de basculement particulier comporte beaucoup d'incertitudes.

Comment devrions-nous améliorer les prévisions selon toi ?


Bien que les meilleurs modèles climatiques de nos jours puissent tenir compte de nombreux changements soudains dans le climat, certains processus sont toujours inexpliqués. Par exemple, certains modèles n'incluent pas les rétroactions à l'origine de l'effondrement des calottes glaciaires ou celles causant des dommages à la végétation.

Les rétroactions liées à la calotte glaciaire et à la végétation sont susceptibles d'avoir un impact plus significatif sur les points de basculement dans les siècles à venir, car leur réponse est assez lente, donc nous n'en voyons pas les résultats immédiatement. Leur exclusion des modèles signifie qu'il pourrait y avoir encore plus de points de basculement terrestres.

Plus il y a de rétroactions, plus il y a de points de basculement

Conclusion

De nombreux scientifiques ont soutenu que le réchauffement climatique de 2 °C est une limite sûre pour éviter que les points de basculement ne soient franchis.

Cependant, plus récemment, des scientifiques de premier plan dans le domaine ont affirmé que nous devrions nous efforcer de rester bien en dessous du réchauffement planétaire de 2 °C pour éviter de franchir les points de basculement. En fait, en testant 37 points de basculement potentiels, les modèles climatiques prévoyaient que 18 d'entre eux se produiraient en dessous de 2 °C! (N'oublie pas que nous avons déjà réchauffé notre planète de 1,1 °C).

Ce risque est amplifié parce que de nombreux experts croient que dans la majorité des cas, une fois qu'un point de basculement est atteint, il est plus probable qu'un autre soit franchi, ce qui signifie que plusieurs points de basculement peuvent se produire en même temps. Comme le déclenchement d'une réaction en chaîne !

Par conséquent, les scientifiques appellent à des mesures internationales immédiates concernant les pratiques non durables (comme la combustion de combustibles fossiles et la déforestation) afin d'éviter les risques de points de basculement.

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