La poursuite des émissions de gaz à effet de serre risque de déclencher des points de basculement climatique. Ce sont des changements auto-entretenus du système climatique qui entraîneraient des changements dévastateurs, comme l'élévation du niveau de la mer, même si toutes les émissions cessent.

La première évaluation majeure en 2008 a identifié neuf parties du système climatique qui sont sensibles au basculement, y compris les calottes glaciaires, les courants océaniques et les grandes forêts. Depuis lors, d'énormes progrès dans la modélisation du climat et un flot de nouvelles observations et d'enregistrements de changements climatiques anciens ont donné aux scientifiques une bien meilleure image de ces éléments de basculement. D'autres ont également été proposés, comme le pergélisol autour de l'Arctique (sol gelé en permanence qui pourrait libérer plus de carbone s'il était dégelé).

Les estimations des niveaux de réchauffement auxquels ces éléments pourraient basculer ont chuté depuis 2008. L'effondrement de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental était autrefois considéré comme un risque lorsque le réchauffement atteignait 3°C ​​à 5°C au-dessus de la température moyenne préindustrielle de la Terre. Maintenant, on pense que c'est possible aux niveaux de réchauffement actuels.

Dans notre nouvelle évaluation des 15 dernières années de recherche, mes collègues et moi-même avons constaté que nous ne pouvons pas exclure que cinq points de basculement se déclenchent actuellement alors que le réchauffement climatique se situe à environ 1,2°C. Quatre de ces cinq deviennent plus probables lorsque le réchauffement climatique dépasse 1,5 °C.

Ce sont des conclusions qui donnent à réfléchir. Cependant, toutes les couvertures médiatiques n'ont pas capturé la nuance de notre étude. Voici donc ce que nos résultats signifient réellement.

Seuils incertains

Nous avons synthétisé les résultats de plus de 200 études pour estimer les seuils de réchauffement pour chaque élément de basculement. La meilleure estimation était soit celle sur laquelle plusieurs études convergeaient, soit celle sur laquelle une étude jugée particulièrement fiable rapportait. Par exemple, les enregistrements du retrait des calottes glaciaires dans le passé et les études de modélisation indiquent que la calotte glaciaire du Groenland est susceptible de s'effondrer au-delà de 1,5 ° C. Nous avons également estimé les seuils minimum et maximum auxquels l'effondrement est possible :les estimations du modèle pour le Groenland se situent entre 0,8 °C et 3,0 °C.

Dans cette plage, le basculement devient plus probable à mesure que le réchauffement augmente. Nous avons défini le basculement comme possible (mais pas encore probable) lorsque le réchauffement est supérieur au minimum mais inférieur à la meilleure estimation, et probablement supérieur à la meilleure estimation. Nous avons également jugé notre degré de confiance avec chaque estimation. Par exemple, nous sommes plus confiants dans nos estimations de l'effondrement de la calotte glaciaire du Groenland que dans celles du dégel brutal du pergélisol.

Cette incertitude signifie que nous ne nous attendons pas à ce que quatre points de basculement climatiques se déclenchent la première année où les températures mondiales atteignent 1,5 °C (ce qui, selon les climatologues, est possible au cours des cinq prochaines années), ou même lorsque les températures moyennes sur plusieurs années atteignent 1,5 °C. au cours des deux prochaines décennies. Au lieu de cela, chaque fraction de degré rend le basculement plus probable, mais nous ne pouvons pas être sûrs exactement quand le basculement devient inévitable.

Cela est particulièrement vrai pour les calottes glaciaires du Groenland et de l'ouest de l'Antarctique. Alors que notre évaluation suggère que leur effondrement devient probable au-delà de 1,5°C, les calottes glaciaires sont si massives qu'elles changent très lentement. L'effondrement prendrait des milliers d'années, et les processus qui le conduisent nécessitent que le réchauffement reste au-delà du seuil pendant plusieurs décennies. Si le réchauffement est revenu en dessous du seuil avant le basculement, il est possible que les calottes glaciaires dépassent temporairement leurs seuils sans s'effondrer.

Pour certains autres points de basculement, le changement est susceptible d'être plus dispersé. Nous estimons que la mort des récifs coralliens tropicaux et le dégel abrupt du pergélisol sont possibles au niveau de réchauffement actuel. Mais les seuils varient entre les récifs et les plaques de pergélisol. Les deux se produisent déjà à certains endroits, mais selon notre évaluation, ces changements deviennent beaucoup plus répandus à un moment similaire au-delà de 1,5 °C.

Ailleurs, de petites parcelles de l'Amazonie et des forêts du nord pourraient d'abord basculer et passer à un état de savane, contournant un dépérissement plus catastrophique dans toute la forêt. Les résultats du modèle qui n'ont pas encore été publiés suggèrent que le basculement d'Amazon pourrait se produire dans plusieurs régions à différents niveaux de réchauffement plutôt que comme un seul grand événement.

Il se peut également qu'il n'y ait pas de seuil bien défini pour certains éléments de basculement. Les anciens enregistrements climatiques suggèrent que les courants océaniques dans l'Atlantique Nord peuvent passer de forts, comme ils le sont actuellement, à faibles en raison du réchauffement et de la fonte des eaux douces du Groenland qui perturbent la circulation. Une modélisation récente suggère que le seuil d'effondrement de la circulation atlantique dépend de la vitesse à laquelle le réchauffement augmente parallèlement à d'autres facteurs difficiles à mesurer, ce qui le rend très incertain.

Dans la zone dangereuse

Certains signes indiquent que certains points de basculement approchent déjà. La dégradation et la sécheresse ont rendu certaines parties de l'Amazonie moins résistantes aux perturbations comme le feu et émettent plus de carbone qu'elles n'en absorbent.

Le bord avant de certains glaciers de l'Antarctique occidental en retrait n'est qu'à des kilomètres de la retraite imparable. Les signaux d'alerte précoce dans les données de surveillance du climat (comme des fluctuations plus importantes et plus longues de la quantité de fonte des glaciers chaque année) suggèrent que certaines parties de la calotte glaciaire du Groenland et de la circulation atlantique se déstabilisent également.

Ces signaux ne peuvent pas nous dire exactement à quel point nous sommes proches des points de basculement, seulement que la déstabilisation est en cours et qu'un point de basculement peut approcher. Tout ce dont nous pouvons être sûrs, c'est que chaque fraction de réchauffement supplémentaire déstabilisera davantage ces éléments de basculement et rendra plus probable le déclenchement de changements auto-entretenus.

Cela renforce les arguments en faveur de réductions d'émissions ambitieuses conformément à l'objectif de l'accord de Paris d'arrêter le réchauffement à 1,5°C. Cela réduirait les chances de déclencher plusieurs points de basculement climatiques, même si nous ne pouvons pas exclure que certains soient atteints prochainement.