Canalblog
Editer l'article Suivre ce blog Administration + Créer mon blog
Publicité
GIRONDE VIGILANTE
Archives
17 novembre 2021

Réchauffement climatique

20Minutes du 17 novembre 2021 

Réchauffement climatique : Ce que les 45 milliards d’observations du sondeur atmosphérique IASI nous apprennent

ENVIRONNEMENT Découvrez, chaque jour, une analyse de notre partenaire The Conversation. Aujourd’hui, trois chercheurs nous dévoilent l’impact de l’augmentation des gaz à effet de serre

2021 11 17 20minutes

2021 11 17 20minutes2

Le climat de notre planète est étroitement lié aux flux d’énergie qui entrent et sortent du système Terre/atmosphère : une partie du rayonnement solaire qui nous parvient est directement réfléchie vers l’espace.

La fraction restante du rayonnement solaire est absorbée et réémise, sous forme de rayonnement infrarouge et de chaleur, par la surface de la Terre et l’atmosphère vers l’espace. En traversant l’atmosphère, celle-ci est piégée en partie par les gaz à effet de serre qui maintiennent la surface terrestre à une température moyenne d’environ 15 °C. Sans ces gaz, cette température serait de -18 °C.

Mais depuis le début de l’ère industrielle, l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre dans notre atmosphère perturbe l’équilibre énergétique de notre planète en capturant une partie croissante du rayonnement émis par la Terre ; les conséquences en sont une augmentation des températures de surface et de la troposphère.

2021 11 17 20minutes3

Les impacts de ce réchauffement global sont nombreux et bien documentés, grâce aux travaux du GIEC notamment : multiplication des sécheresses et des vagues de chaleur, perte de rendement des cultures, augmentation de la fréquence et de l’intensité des feux de végétation, des inondations et des cyclones…

À l’heure où la conférence sur le climat de Glasgow (COP26) s’achève, il apparaît toujours plus urgent d’affiner notre compréhension du système Terre/atmosphère afin d’améliorer les projections climatiques à moyen et à long terme pour agir efficacement contre le réchauffement.

Ceci ne peut être réalisé sans une évaluation précise de l’impact de l’augmentation des gaz à effet de serre et de ses effets rétroactifs sur le flux d’énergie terrestre sortant.

La mission IASI et ses dix années de mesures

Des mesures satellites à basse résolution spectrale – dits « à large bande » – sont utilisées depuis presque 40 ans dans l’étude du bilan énergétique du système Terre/atmosphère. Celles-ci montrent toutefois leurs limites lorsqu’il s’agit de quantifier l’impact individuel de chacun des gaz sur le rayonnement sortant.

2021 11 17 20minutes4

Une meilleure évaluation peut toutefois être obtenue grâce à des mesures satellites à plus haute résolution spectrale. En absorbant le rayonnement terrestre, chacun des gaz dans l’atmosphère laisse en effet une empreinte unique dans le spectre ; celle-ci peut alors être exploitée pour surveiller notamment la mise en œuvre des mesures internationales visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Dans le cadre d’un projet européen impliquant des chercheurs de l’Université libre de Bruxelles et de Sorbonne Université, nous avons pu évaluer avec précision, en nous appuyant sur dix années de mesures journalières de l’instrument IASI, les changements dans le rayonnement terrestre qui s’échappe vers l’espace.

Embarqué à bord des satellites Metop dont le premier exemplaire a été lancé il y a quinze ans, IASI (pour Interféromètre atmosphérique de sondage dans l’infrarouge) est un spectromètre à transformée de Fourier. Il enregistre le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre après son passage au travers de l’atmosphère avec une haute résolution spectrale, permettant donc de distinguer les signatures spectrales des gaz présents qui absorbent dans l’infrarouge.

Chacun des spectres mesurés contient des informations sur les températures de la surface et de l’air et sur la composition de l’atmosphère. Entre 2008 et 2017, ce sondeur atmosphérique a enregistré plus de 45 milliards d’observations.

C’est l’analyse de ces nombreuses données qui a fait l’objet d’une publication en octobre 2021 dans la revue Nature climate and atmospheric science, permettant pour la première fois de visualiser les changements associés à chaque gaz et leur impact sur le flux radiatif qui s’échappe de l’atmosphère.

2021 11 17 20minutes5

2021 11 17 20minutes6

Figure du haut : exemple de spectre infrarouge terrestre. Les régions d’absorptions des principaux composés atmosphériques sont indiquées. Figure du bas : bilan radiatif simplifié du système Terre/atmosphère. Le rayonnement terrestre au sommet de l’atmosphère est déterminé par le rayonnement de la surface de la Terre ainsi que les absorptions et émissions des différents composés atmosphériques © Simon Whitburn, CC BY-NC-ND

Suivre à la trace les phénomènes naturels et l’impact des activités humaines

Compte tenu de la période étudiée relativement courte, une grande partie des changements observés dans le rayonnement sont liés à des phénomènes climatiques naturels, en particulier ENSO (pour El Niño Southern Oscillation). C’est le cas notamment des changements liés aux variations des températures de surface et de vapeur d’eau, principal gaz à effet de serre en termes d’importance, pour lesquels des motifs typiques de ces phénomènes sont observés au-dessus de l’océan Pacifique.

Plus intéressant d’un point de vue du suivi de l’évolution du climat sur le plus long terme, l’effet de l’augmentation des concentrations de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4) en lien avec les activités humaines apparaît également clairement.

Le CO2 d’origine anthropique est principalement émis lors de la combustion des énergies fossiles. Le CH4, quant à lui, provient en grande partie des activités agricoles et de l’élevage.

Ces deux composés, au centre des discussions climatiques, contribuent à eux seuls à plus de 80 % au réchauffement global.

2021 11 17 20minutes7

À gauche : rayonnement moyen mesuré par IASI en 2016 et intégré sur l’ensemble de sa gamme spectrale. Milieu : carte des tendances linéaires pour un canal IASI à 1441.25 cm-1 sensible aux variations atmosphériques de vapeur d’eau. La forme en croissant dans l’ouest du Pacifique est typique d’un événement El Niño. À droite : carte des tendances linéaires pour un canal IASI à 740.75 cm-1 sensible aux variations atmosphériques de CO₂. Le rayonnement diminue, car il y a plus de gaz qui absorbe la radiation sortante © Simon Whitburn, CC BY-NC-ND

Autre résultat notable de notre étude, le signal très clair reflétant la diminution des concentrations atmosphériques de deux chlorofluorocarbones (les CFC-11 et CFC-12).

Ces deux composés d’origine anthropique, largement utilisés notamment comme liquide réfrigérant dans les années 1980 et 1990, sont responsables d’un appauvrissement de la couche d’ozone. Leur production est interdite par le protocole de Montréal depuis 2010.

Ces résultats viennent confirmer l’efficacité des mesures internationales prises dans le but d’enrayer la destruction de la couche d’ozone.

Prochaine étape : un suivi sur des périodes plus longues

L’archive établie sur dix ans constitue la première base de données qui permet de suivre individuellement les augmentations/diminutions des concentrations de chaque gaz à effet de serre et en tout point du globe.

Elle peut être utilisée, notamment, pour valider les modèles climatiques et vérifier si la mise en œuvre des réglementations internationales pour tendre vers une décarbonatation de l’atmosphère fonctionne.

NOTRE DOSSIER « COP26 »

En raison de la période étudiée relativement courte, les effets rétroactifs des augmentations des concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre – par exemple, une augmentation globale des températures de surface ou une tendance de fond dans l’évolution des concentrations de vapeur d’eau – ne peuvent encore être observés.

Ceux-ci devraient par contre devenir accessibles avec l’allongement progressif de la série temporelle, qui sera assurée par le lancement du sondeur IASI-NG (nouvelle génération) à bord des plates-formes Metop-SG prévu à partir de 2024 et qui offrira, à terme, une série continue de plus de 35 ans de mesures.

Franceinfo du 16 novembre 2021 

Réchauffement climatique : voici à quoi il faut s'attendre avec la hausse estimée à 2,7 °C après la COP26

2021 11 16 franceinfo

Si les Etats tiennent tous leurs promesses en matière de réduction des gaz à effet de serre, le réchauffement climatique sera tout de même bien au-delà des ambitions de l'accord de Paris, entraînant des phénomènes destructeurs sur toute la planète. 

A Glasgow, la COP26 s'est achevée samedi 13 novembre sur un petit coup de marteau – l'adoption d'un "pacte climatique" – et un gros coup de blues. En dépit des promesses d'efforts renouvelées, voire rehaussées, par les 197 pays présents, en termes de réduction des gaz à effet de serre, la température globale devrait augmenter, d'ici à la fin du siècle, de 2,7 °C par rapport à l'ère préindustrielle, selon les calculs du Programme des Nations unies (PNUE). Un échec cuisant, puisqu'en vertu de l'accord de Paris, signé en 2015, il faudrait plutôt maintenir cette hausse "bien en deçà des 2 °C", de préférence à +1,5 °C.

Ce scénario qui attend la planète a été qualifié de "catastrophe climatique" par le secrétaire général de l'ONU, Antonio Guterres. Sécheresse, inondations, cyclones, famines, extinctions de masse… Quelles menaces pèsent sur notre planète si nous continuons de suivre cette trajectoire ?

Pour le climatologue Christophe Cassou, directeur de recherche au CNRS et membre du groupe international d'experts sur l'évolution du climat (Giec), pas besoin de se projeter si loin pour comprendre les enjeux de cette hausse annoncée des températures. "Plutôt que de s'attarder sur ce chiffre final de 2,7 °C en 2100, une date lointaine, nous pouvons regarder ce qui nous attend sur la trajectoire qui nous conduit à ce réchauffement car cela implique que le seuil des 2 °C sera franchi au milieu du siècle, peut-être même un peu avant", explique-t-il.

Des extrêmes plus fréquents... et plus extrêmes

Deux avantages à cette échéance : plus proche, elle est plus palpable et laisse moins de place à l'incertitude, forcément grandissante dès lors que l'on se projette loin. Par ailleurs, le scénario d'une hausse de 2 °C par rapport à l'ère préindustrielle a fait l'objet de nombreux travaux, synthétisés par les scientifiques du Giec.

Ainsi, le premier volet de leur dernier rapport, publié en août, a établi un lien direct entre la hausse des températures et la survenue d'évènements météorologiques extrêmes"Y compris des phénomènes d'une ampleur inédite", explique le climatologue, en citant l'épisode du "dôme de chaleur" qui a frappé le sud-ouest du Canada et le nord-ouest des Etats-Unis cet été, avec des records de chaleur pulvérisant de 3 à 4 degrés le pic précédent. Il aura suffi d'une hausse de 1,1 °C par rapport à l'ère préindustrielle pour frôler la barre des 50 °C.

2021 11 16 réchauffement climatique2

Avec une augmentation de 2 °C d'ici la moitié du siècle – et +2,4 °C, voire +2,7 °C vers sa fin – la fréquence d'évènements tels que les canicules ou les pluies diluviennes augmentera en conséquence, prévient le climatologue. Et pour cause, une hausse de seulement 1 °C accroît déjà de 7% la capacité de l'air à retenir l'eau, favorisant les fortes précipitations.

"Chaque fraction de degré compte"

Car "si l'on parle de hausse à +1,5 °C, +2,7 °C ou +3 °C, il faut savoir que c'est un continuum et non un point de rupture, où tout irait bien à +1,9 °C pour s'effondrer soudainement à +2,1 °C", souligne le scientifique. De même, le calcul d'une hausse de +2,7 °C à la fin du siècle, mis en avant par l'ONU, correspond "au meilleur estimateur" pour un scénario donné. "Il existe un intervalle autour de cet estimateur le plus probable : si l'on prend en compte le domaine des possibles climatiques, ce même scénario peut nous conduire jusqu'à 3,5 °C. Le message, conclut Christophe Cassou, c'est que pour éviter les catastrophes, +1,5 °C c'est mieux que +1,9 °C, qui est mieux que 2 °C..."

En juin 2019, le record de chaleur était battu en France : 46 °C, à Vérargues (Hérault). Les climatologues ont étudié le risque de voir un tel évènement survenir en fonction du niveau de réchauffement global. "Nous sommes aujourd'hui à +1 °C par rapport au niveau préindustriel et une telle canicule à une chance sur 50 de se produire, illustre Christophe Cassou. C'est un peu comme si, au début de l'été, on lançait un dé à 50 faces. Avec un réchauffement de +1,5 °C, ce dé n'a plus que 10 faces. A +2 °C, il en a quatre. En passant de un à deux degrés, on passe d'une chance sur 50 à une chance sur 4". Et le climatologue d'insister : "Cela illustre bien le fait que chaque fraction de degré compte. La hausse de la température globale ouvre la voie à des canicules plus fréquentes, plus intenses et plus longues."

"Avec +2 °C, le seuil des 50 °C pourrait être franchi l'été en France. Ce sera un évènement rare, bien sûr, mais possible. De même qu'au bout d'un moment, les températures de juin 2019 en France seraient celle d'un été normal."Christophe Cassou, climatologue et directeur de recherches au CNRS à Franceinfo

Dans son dernier rapport, le Haut Conseil pour le climat projette une hausse de 2,6 °C à la fin du siècle. Conséquence ? Vers 2071-2100, en France, on compterait en moyenne entre 65 et 105 nuits par an avec des températures minimales supérieures à 20 °C (PDF) sur le pourtour méditerranéen et tout le littoral corse. Dans ces conditions, le risque de feux de forêt viendrait titiller la Loire.

La biodiversité en danger

Une hausse de 2 °C des températures globales entraînerait déjà de lourdes conséquences sur la santé, l'agriculture et les risques d'incendie, détaillait une étude publiée dans la revue Environment international. A l'échelle de la planète, un milliard de personnes pourraient être exposées à une chaleur potentiellement mortelle d'ici le milieu du siècle, révèle un rapport du Met Office, le service national britannique de météorologie. Aujourd'hui, ces conditions de stress thermique (rencontre de forte chaleur et d'un taux d'humidité élevé) met en danger 68 millions de personnes. Enfin, selon le Giec, 400 millions de personnes seront confrontées à des pénuries d'eau avec un tel scénario.

Toujours selon les scientifiques, cette hausse frapperait durement la biodiversité : sur 105 000 espèces étudiées, 18% des insectes, 16% des plantes et 8% des vertébrés perdraient plus de la moitié de l'aire où elles vivent. Si la hausse de la température dans l'atmosphère tue, c'est aussi le cas de celle de l'océan. Le réchauffement des mers provoqué par une hausse de 2 °C condamnerait à mort 99% des coraux.

Le littoral menacé par la montée des eaux

Dans l'Arctique, une hausse globale limitée à 1,5 °C entraînerait la possibilité d'avoir un été sans glace une fois dans le siècle, contre une fois par décennie si la planète prend 2 °C, estime le Giec. Or, la fonte des glaces et des glaciers, ainsi que la dilatation de l'eau sous l'effet de la chaleur, condamnent de nombreux territoires, à l'image des Maldives. "Nous rappelons au monde que nous avons 98 mois pour réduire de moitié les émissions mondiales. La différence entre 1,5 et 2 °C est pour nous une condamnation à mort", ont rappelé les autorités de l'île à Glasgow.

Dans son dernier rapport, le Giec donne un intervalle de prévisions allant de 0,28 cm à 1,01 m en 2100, mais le rythme actuel de nos émissions nous entraîne vers le haut de cette fourchette. Puisque hausse des températures et rapidité de la montée des eaux sont directement corrélées, un réchauffement climatique de 2 °C plongerait déjà plusieurs régions sous les eaux, illustre Climate Central : le sud du Bangladesh ou du Vietnam, la mégalopole japonaise de Nagoya, les alentours de Miami ou de la Nouvelle-Orléans, aux Etats-Unis, Alexandrie et Port-Saïd en Egypte…

2021 11 16 réchauffement climatique3

En Europe, le littoral sera grignoté de Calais (Pas-de-Calais) et Dunkerque (Nord) jusqu'à la frontière avec le Danemark, engloutissant une grande partie des Pays-Bas. En France, une grande partie du marais poitevin, une partie de La Rochelle (Charente-Maritime) ou de la commune voisine d'Aytré, les alentours des communes de Redon (Ille-et-Vilaine) ou de Libourne (Gironde), des quartiers de Cannes ou encore l'aéroport de Nice se retrouveraient sous l'eau autour de la moitié du siècle.

>> La crise climatique est là : immersion dans ces villes menacées par la #MontéeDesEaux

Sous l'eau... ou menacés par des submersions en cas de tempêtes, relève Christophe Cassou, en prenant l'exemple de la tempête Xynthia, qui avait fait 47 morts en 2010. "La probabilité que cet évènement se reproduise, c'est de l'ordre d'une chance sur 200. Donc cela reste vraiment un évènement exceptionnel. Avec une hausse du niveau de la mer de 50 cm, l'évènement centennal devient quasiment pluridécennal, avec une chance sur 50", met-il en garde.

Publicité
Commentaires
Publicité
Derniers commentaires
GIRONDE VIGILANTE
Publicité