La station de Cape Grim mesure l'air le plus pur au monde. Crédit :Bureau de météorologie
COVID-19 a réduit les activités de millions de personnes à travers le monde et avec lui, les émissions de gaz à effet de serre. En tant que climatologues à la station de base de la pollution atmosphérique de Cape Grim, on nous demande systématiquement :cela signifie-t-il que les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ont diminué ?
La réponse, décevant, est non. Tout au long de la pandémie, les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone (CO₂) ont continué d'augmenter.
En réalité, nos mesures montrent plus de CO₂ accumulé dans l'atmosphère entre janvier et juillet 2020 que durant la même période en 2017 ou 2018.
Les émissions des feux de brousse de l'été dernier pourraient y avoir contribué. Mais il y a plusieurs autres raisons pour lesquelles COVID-19 n'a pas fait baisser les concentrations de CO₂ à Cape Grim - examinons-les.
Mesurer l'air le plus pur au monde
Cape Grim est à la pointe nord-ouest de la Tasmanie. Les scientifiques de la station, géré par le CSIRO et le Bureau de météorologie, ont surveillé et étudié l'atmosphère mondiale au cours des 44 dernières années.
L'air que nous surveillons est le plus pur du monde lorsqu'il souffle du sud-ouest, au large de l'océan Austral. Les mesures prises dans ces conditions sont appelées « concentrations de base, " et représentent le niveau sous-jacent de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de l'hémisphère sud.
Une goutte dans l'océan de CO₂
Les réductions d'émissions dues au COVID-19 ont commencé en Chine en janvier, et a culminé à l'échelle mondiale en avril. Nos mesures montrent que les niveaux de CO₂ atmosphérique ont augmenté au cours de cette période. En janvier 2020, Le CO₂ de référence était de 408,3 parties par million (ppm) au cap Grim. En juillet, ce chiffre était passé à 410 ppm.
Enregistrement de base de CO₂ du cap Grim. Auteur fourni
Depuis que la station a commencé les premières mesures en 1976, les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ont augmenté de 25 %, comme le montre le graphique ci-dessous. Le ralentissement du taux d'émissions de carbone pendant la pandémie n'est qu'un contrepoids à cette tendance globale à la hausse.
L'augmentation du CO₂ est due à la combustion de combustibles fossiles pour l'énergie, et le changement d'utilisation des terres comme la déforestation qui laisse moins d'arbres pour absorber le CO₂ de l'air, et modifie l'absorption et la libération de carbone dans les sols.
Transport atmosphérique
Les grands schémas de circulation de l'air dans l'atmosphère répandent des gaz tels que le CO₂ dans le monde entier, mais ce processus prend du temps.
La plupart des réductions d'émissions dues au COVID-19 ont eu lieu dans l'hémisphère nord, car c'est là que vit la majeure partie de la population mondiale. Les mesures directes du CO₂ dans les villes où des mesures de verrouillage strictes ont été imposées montrent des réductions d'émissions allant jusqu'à 75 %. Cela aurait réduit localement les concentrations de CO₂ dans l'atmosphère.
Mais il faudra plusieurs mois pour que ce changement se manifeste dans l'atmosphère de l'hémisphère sud - et d'ici là, l'effet sera considérablement dilué.
Croissance annuelle du CO₂ à Cape Grim depuis 1976. Les barres horizontales rouges montrent le taux de croissance moyen en ppm/an chaque décennie. Auteur fourni
Des hauts et des bas naturels
Les réductions d'émissions pendant COVID-19 sont une minuscule composante d'un très grand cycle du carbone. Ce cycle est si dynamique que même lorsque le ralentissement des émissions est reflété dans les niveaux de CO₂ atmosphérique, la réduction sera bien dans le flux et reflux naturel du cycle.
Voici pourquoi. Les émissions mondiales de carbone ont augmenté d'environ 1 % par an au cours de la dernière décennie. Cela a déclenché une croissance des niveaux de CO₂ atmosphérique entre 2 et 3 ppm par an pendant cette période, comme le montre le graphique ci-dessous. En réalité, depuis le début de nos mesures, Le CO₂ s'est accumulé plus rapidement dans l'atmosphère avec chaque décennie qui passe, au fur et à mesure que les émissions ont augmenté.
Mais bien que les émissions de CO₂ aient augmenté de façon constante, le taux d'accumulation dans l'atmosphère qui en résulte varie considérablement chaque année. En effet, environ la moitié des émissions humaines sont absorbées par les écosystèmes et les océans, et ces processus changent d'année en année.
Par exemple, dans le sud-est de l'Australie, les feux de brousse étendus et prolongés de l'été dernier ont émis des quantités inhabituellement importantes de CO₂, ainsi que de modifier la capacité des écosystèmes à l'absorber. Et lors de forts événements El Niño, la baisse des précipitations dans certaines régions limite la productivité des prairies et des forêts, ils absorbent donc moins de CO₂.
Le graphique ci-dessous visualise cette variabilité. Il montre les concentrations de base de CO₂ pour chaque année, par rapport au 1er janvier. Notez comment le niveau de référence change au cours d'un cycle saisonnier naturel, comment ce changement varie d'année en année et combien de CO₂ a été ajouté à l'atmosphère d'ici la fin de l'année.
Le taux de croissance a été jusqu'à 3 ppm par an. La ligne noire représente 2020 et les lignes des cinq années précédentes sont colorées. Tous présentent des taux de croissance annuels récents d'environ 2-3 ppm/an—une variabilité de l'ordre d'environ 1 ppm/an.
Valeurs de référence quotidiennes pour le CO2 pour chaque année à partir de 1977 par rapport au 1er janvier de cette année. Auteur fourni
Des recherches en mai ont estimé qu'en raison des blocages du COVID-19, les émissions moyennes annuelles mondiales pour 2020 seraient entre 4,2 % et 7,5 % inférieures à celles de 2019.
Supposons de manière simpliste que la croissance de la concentration de CO₂ diminue d'autant. Il y aurait 0,08-0,23 ppm de moins de CO₂ dans l'atmosphère d'ici la fin de 2020 que si aucune pandémie ne se produisait. Cette variation est bien en deçà de la variabilité annuelle naturelle de 1 ppm/an de la croissance du CO₂.
La route devant
Il est clair que COVID-19 n'a pas résolu le problème du changement climatique. Mais ce fait nous aide à comprendre l'ampleur du changement nécessaire si nous voulons stabiliser le système climatique mondial.
L'objectif central de l'accord de Paris sur le climat est de limiter le réchauffement climatique bien en dessous de 2℃, et poursuivre les efforts pour le maintenir en dessous de 1,5 . Pour y parvenir, les émissions mondiales de CO₂ doivent baisser de 3% et 7% chaque année, respectivement, jusqu'en 2030, selon le rapport des Nations Unies sur les écarts d'émissions.
Grâce au COVID-19, nous pouvons atteindre cette réduction en 2020. Mais pour verrouiller les réductions d'émissions d'année en année qui se refléteront dans l'atmosphère, nous devons agir maintenant pour approfondir, changements importants et permanents des systèmes énergétiques et économiques mondiaux.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
