Alors que la société est confrontée au défi de limiter le réchauffement à pas plus de 2 degrés Celsius, une nouvelle recherche révèle une contradiction apparente :atteindre cet objectif ne nécessite pas nécessairement de réduire à zéro les émissions de gaz à effet de serre, comme le prévoit l'Accord de Paris. Mais sous certaines conditions, même zéro émission pourrait ne pas suffire.

L'Accord de Paris, un effort mondial pour répondre aux menaces du changement climatique d'origine humaine, stipule que le réchauffement doit être limité entre 1,5 degrés C (2,7 degrés Fahrenheit) et 2 degrés C (3,6 degrés F). Il stipule également que les pays atteignent zéro émission nette de gaz à effet de serre dans la seconde moitié de ce siècle. Mais la relation entre les deux – l'objectif d'émissions est-il suffisant ou même nécessaire pour atteindre l'objectif de température ? – n'a pas été bien comprise.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Changement Climatique , les scientifiques ont utilisé un modèle informatique pour analyser une variété de scénarios futurs possibles afin de mieux comprendre comment les réductions d'émissions et les objectifs de température sont liés. L'étude, publié le 26 mars a été dirigé par Katsumasa Tanaka au National Institute for Environmental Studies au Japon et co-écrit par Brian O'Neill au U.S. National Center for Atmospheric Research.

"Ce que nous avons constaté, c'est que les deux objectifs ne vont pas toujours de pair, " a déclaré Tanaka. " Si nous atteignons les objectifs de température sans les dépasser d'abord, nous n'avons pas à réduire à zéro les émissions de gaz à effet de serre. Mais si nous réduisons les émissions à zéro, nous pourrions toujours ne pas atteindre les objectifs de température si nous ne réduisons pas les émissions assez rapidement."

L'équipe a également découvert que le dépassement temporaire de la cible par les températures a un impact critique sur l'ampleur des réductions d'émissions nécessaires.

« Si nous dépassons la température cible, nous devons réduire les émissions à zéro. Mais cela ne suffira pas, " a déclaré Tanaka. "Nous devrons aller plus loin et rendre les émissions significativement négatives pour ramener les températures à la cible d'ici la fin du siècle."

La recherche a été soutenue par l'Environment Research and Technology Development Fund (2-1702) de l'Environmental Restoration and Conservation Agency au Japon et par la National Science Foundation des États-Unis, Parrain du NCAR.

Rédigé en 2015, l'Accord de Paris a été ratifié par plus de 170 pays. Le président Donald Trump a annoncé l'année dernière son intention de retirer les États-Unis de l'accord.

Modélisation du problème des deux côtés

Pour l'étude, les chercheurs ont utilisé un modèle d'évaluation intégré simplifié qui prend en compte les liens physiques entre les gaz à effet de serre et la température moyenne mondiale du climat ainsi que les coûts économiques des réductions d'émissions.

« Nous avons étudié la cohérence entre les objectifs de Paris de deux manières. Nous avons d'abord demandé :que se passe-t-il si vous atteignez simplement l'objectif de température à moindre coût ? À quoi ressembleraient les émissions ?", a déclaré O'Neill, un scientifique principal du NCAR. "Puis nous avons dit, atteignons simplement l'objectif d'émissions et voyons quel type de températures vous obtenez."

L'équipe a généré 10 scénarios différents. Ils ont découvert que le réchauffement de la Terre pouvait être stabilisé à 1,5 ou 2 degrés C, sans dépasser l'objectif, en réduisant considérablement les émissions à court terme. Par exemple, Les émissions totales de gaz à effet de serre devraient être réduites d'environ 80 % d'ici 2033 pour atteindre l'objectif de 1,5 degré ou d'environ deux tiers d'ici 2060 pour atteindre l'objectif de 2 degrés. Dans ces deux cas, les émissions pourraient alors se stabiliser sans jamais tomber à zéro.

En raison de la difficulté de faire des coupes aussi abruptes, les scientifiques ont également examiné des scénarios dans lesquels la température était autorisée à dépasser temporairement les cibles, revenir à 1,5 ou 2 degrés d'ici la fin du siècle. Dans le scénario de dépassement de 1,5 degré, les émissions tombent à zéro d'ici 2070, puis restent négatives pour le reste du siècle. (Les émissions négatives nécessitent des activités qui retirent du dioxyde de carbone de l'atmosphère.) Pour le scénario de dépassement temporaire de 2 degrés, les émissions tombent à zéro en 2085 et deviennent également négatives, mais pour une période plus courte.

D'un autre côté, les scientifiques ont également examiné des scénarios dans lesquels ils fixaient les niveaux d'émissions au lieu de la température. Dans ces cas, ils ont analysé ce qui se passerait si les émissions étaient réduites à zéro vers le milieu du siècle (2060) ou à la fin du siècle (2100). Dans le premier cas, la température mondiale a culminé autour de l'objectif de 2 degrés, puis a diminué. Mais dans le second cas, la température s'est élevée au-dessus de 2 degrés vers 2043 et y est restée pendant un siècle ou plus.

« Le moment où les émissions sont réduites compte vraiment, " a déclaré O'Neill. "Nous pourrions atteindre l'objectif fixé dans l'Accord de Paris de réduire les émissions à zéro dans la seconde moitié du siècle et rater encore largement les objectifs de température dans le même accord si nous attendons pour agir."

La nouvelle étude fait partie d'un corpus croissant de recherches qui cherche à mieux comprendre et définir ce qu'il faudra pour se conformer à l'Accord de Paris. Par exemple, une autre étude récente, dirigée par Tom Wigley, un climatologue de l'Université d'Adélaïde qui détient un poste honorifique au NCAR, examine également la quantité et le calendrier des réductions d'émissions nécessaires pour stabiliser la hausse de la température mondiale à 1,5 ou 2 degrés au-dessus des niveaux préindustriels. Ces travaux portent notamment sur les implications pour les émissions de dioxyde de carbone, principale composante de la catégorie plus large des émissions de gaz à effet de serre qui constitue l'objectif d'émissions de Paris.

O'Neill et Tanaka pensent que leur travail pourrait être utile alors que les pays commencent à signaler les progrès qu'ils ont accomplis en réduisant leurs émissions et en ajustant leurs objectifs. Ces périodes de reporting et de réajustement, connu sous le nom d'inventaires mondiaux, sont formalisées dans le cadre de l'Accord de Paris et ont lieu tous les cinq ans.

"Notre étude et d'autres peuvent aider à fournir aux pays une meilleure compréhension du travail qui doit être fait pour atteindre les objectifs énoncés dans l'accord. Nous pensons que l'Accord de Paris a besoin de ce niveau d'interprétation scientifique, " dit Tanaka.