Les systèmes terrestres pourraient être « basculés » vers des états instables si le réchauffement dépasse l’objectif de 1,5°C, mais les impacts pourraient être minimisés si le réchauffement est rapidement inversé.
L’objectif de l’Accord de Paris visant à maintenir le réchauffement climatique en dessous de 1,5°C par rapport aux niveaux préindustriels a été fixé pour éviter les pires conséquences du changement climatique. Des études ont montré que si l’objectif est « dépassé », certains de ces effets se produiront malgré tout même si le réchauffement est ramené en dessous de 1,5°C.
Une étude, menée par l’Institut international d’analyse des systèmes appliqués (IIASA) et l’Institut de recherche sur les impacts climatiques de Potsdam (PIK), avec la participation de chercheurs de l’Imperial College de Londres, montre que ces impacts peuvent être minimisés si le dépassement de 1,5 °C est rapidement inversé. Les résultats sont publiés dans Nature Communications.
Le Dr Robin Lamboll, co-auteur de l’étude et membre du Center for Environmental Policy et du Grantham Institute de l’Imperial College London, a déclaré : « Nos résultats montrent pourquoi la réduction des émissions au cours de cette décennie est cruciale pour l’état de la planète. Ne pas atteindre l’objectif de l’Accord de Paris risque de remodeler les systèmes terrestres pour les siècles à venir. »
Éléments fondamentaux du climat
Le changement climatique provoqué par l’homme peut déstabiliser de vastes composantes du système terrestre, comme les calottes glaciaires, les schémas de circulation océanique ou les grandes biosphères. On les appelle « éléments de basculement », car une fois leur état modifié, ils ne peuvent pas facilement revenir en arrière. Par exemple, les calottes glaciaires peuvent fondre des centaines de fois plus vite qu’elles ne se développent.
Les chercheurs ont examiné les niveaux actuels d’action climatique et les scénarios d’émissions futures de gaz à effet de serre, et ont analysé le risque de déstabilisation de quatre des principaux éléments de basculement : la calotte glaciaire du Groenland, la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique (le principal système de courants océaniques dans l’océan Atlantique) et la forêt amazonienne.
Les auteurs ont constaté que le risque de basculement d’au moins un de ces éléments d’ici 2300 est substantiel pour plusieurs des scénarios d’émissions futures évalués. Si l’on ne parvient pas à revenir sous la barre des 1,5°C d’ici 2100, malgré l’atteinte de zéro émission nette de gaz à effet de serre, les risques de basculement peuvent atteindre 24 % d’ici 2300, ce qui signifie que dans environ un quart des simulations, au moins un des éléments de basculement considérés a basculé.
Annika Ernest Högner, co-auteure de l’étude, du PIK, a déclaré : « Nous constatons une augmentation du risque de basculement à chaque dixième de degré de dépassement au-dessus de 1,5°C. Si nous devions également dépasser les 2°C de réchauffement climatique, les risques de basculement augmenteraient encore plus rapidement. C’est très inquiétant, car les scénarios qui suivent les politiques climatiques actuellement mises en œuvre devraient entraîner un réchauffement climatique d’environ 2,6°C d’ici la fin de ce siècle. »
Essentiel pour la stabilité planétaire
Tessa Möller, co-auteure principale et chercheuse au sein du programme Énergie, climat et environnement de l’IIASA et au PIK, a déclaré : « Nos résultats montrent que pour limiter efficacement les risques de basculement au cours des siècles à venir et au-delà, nous devons atteindre et maintenir des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles.
« Si nous suivons les politiques actuelles, nous courrons au cours de ce siècle un risque de basculement élevé de 45 % d’ici 2300, même si les températures sont ramenées en dessous de 1,5°C après une période de dépassement. »
Selon les chercheurs, les modèles avancés actuellement utilisés pour étudier les systèmes terrestres ne sont pas encore capables de saisir pleinement les comportements complexes, les boucles de rétroaction et les interactions entre certains des éléments de basculement.
Pour résoudre ce problème, l’équipe a utilisé un modèle simplifié et stylisé du système terrestre qui représente ces éléments de basculement à l’aide de quatre équations mathématiques connectées. Ce faisant, ils ont également pris en compte les interactions stabilisatrices futures, comme l’effet de refroidissement de l’affaiblissement de la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique sur l’hémisphère nord.
Plus d’information:
Tessa Möller et al., Atteindre zéro émission nette de gaz à effet de serre est essentiel pour limiter les risques de basculement climatique, Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-49863-0