Les politiques climatiques actuelles impliquent un risque élevé de basculement d’éléments critiques du système terrestre, même si les températures reviennent en dessous de 1,5°C de réchauffement climatique après une période de dépassement. Une nouvelle étude indique que ces risques peuvent être minimisés si le réchauffement est rapidement inversé.
Le changement climatique d’origine humaine peut conduire à une déstabilisation des composantes à grande échelle du système terrestre, telles que les calottes glaciaires, les schémas de circulation océanique ou les composantes de la biosphère mondiale, appelées éléments de basculement. Dans leur nouvelle étude publiée dans Nature CommunicationsDes chercheurs de l’IIASA et de l’Institut de recherche sur l’impact climatique de Potsdam (PIK) ont analysé les risques liés à quatre éléments de basculement climatique interconnectés causés par les niveaux d’atténuation actuels et les futurs scénarios d’émissions.
Les auteurs ont déterminé les risques de basculement en cas de déstabilisation d’au moins un des quatre éléments climatiques fondamentaux en cas de dépassement de 1,5 °C : 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 de l’océan Atlantique) et la forêt amazonienne. Ces quatre éléments contribuent à réguler la stabilité du système climatique de la Terre. Le réchauffement climatique peut déclencher des changements brusques dans ces systèmes biophysiques, entraînant des conséquences irréversibles.
L’analyse des auteurs montre à quel point il est crucial pour l’état de la planète d’adhérer aux objectifs climatiques de l’Accord de Paris et souligne l’héritage de notre (in)action climatique d’aujourd’hui pour les siècles et les millénaires à venir.
« 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, ce siècle nous exposerait à 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 », explique Tessa Möller, co-auteure principale et chercheuse au sein du groupe de recherche intégré sur les impacts climatiques du programme Énergie, climat et environnement de l’IIASA et au PIK.
Les auteurs ont constaté que les risques de basculement d’ici 2300 sont considérables pour plusieurs des scénarios d’émissions futures évalués. L’incapacité 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, entraîne des risques de basculement pouvant atteindre 24 % d’ici 2300, ce qui signifie que dans environ un quart des modèles exécutés dans le cadre de scénarios qui ne parviennent pas à revenir sous la barre des 1,5°C d’ici 2100, au moins un des éléments de basculement envisagés a basculé.
Un réchauffement climatique supérieur à 2°C augmente fortement les risques de basculement
« 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 », déclare Annika Ernest Högner du PIK, qui a co-dirigé l’étude.
« Seule une inversion rapide du réchauffement après un dépassement peut limiter efficacement les risques de basculement. Cela nécessite d’atteindre au moins zéro émission nette de gaz à effet de serre. Notre étude souligne que cet objectif mondial d’atténuation, inscrit dans l’article 4 de l’Accord de Paris, est vital pour la stabilité planétaire », ajoute Carl Schleussner, responsable du groupe de recherche intégré sur les impacts climatiques de l’IIASA, l’un des auteurs de l’étude.
Selon les chercheurs, les modèles avancés actuellement utilisés pour étudier les systèmes terrestres ne sont pas encore en mesure de capturer 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 de système terrestre stylisé plus simple 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.
« Cette analyse des risques de basculement vient étayer la conclusion selon laquelle nous sous-estimons les risques et devons désormais reconnaître que l’objectif juridiquement contraignant de l’Accord de Paris de maintenir le réchauffement climatique bien en dessous de 2°C signifie en réalité limiter le réchauffement climatique à 1,5°C. En raison de réductions insuffisantes des émissions, nous courons un risque toujours croissant de connaître une période de dépassement de cette limite de température, que nous devons minimiser à tout prix pour réduire les impacts désastreux sur les populations du monde entier », conclut Johan Rockström, directeur du PIK et co-auteur de l’étude.
Plus d’information:
Möller, T., 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