Alors que les dirigeants mondiaux se réunissent à la Conférence des Nations Unies sur les changements climatiques (COP26) à Glasgow, en Écosse, pour prendre des mesures plus audacieuses contre le changement climatique, l'activité humaine a déjà réchauffé la planète de 1,1 °C au-dessus des niveaux préindustriels.

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a averti qu'un réchauffement supérieur à 2°C pourrait avoir des conséquences catastrophiques et que nous devons maintenir le réchauffement climatique à 1,5°C. Le monde est actuellement sur la bonne voie pour dépasser ces deux limites. Dans le scénario le plus optimiste, si les 140 pays qui ont annoncé des objectifs nets zéro ou qui envisagent de les atteindre atteignent effectivement ces objectifs, ainsi que leurs engagements plus ambitieux pour 2030 dans le cadre de l'Accord de Paris, le réchauffement pourrait être limité à 1,8 °C d'ici 2100. Mais Un dépassement de 1,5°C nous poussera-t-il au-delà des points de basculement climatique, déclenchant des changements irréversibles et brusques ? Le dernier rapport du GIEC a mis en garde contre cette possibilité, et le secrétaire général de l'ONU, Antonio Guterres, a récemment déclaré :"... le temps presse. Les points de basculement irréversibles du climat sont extrêmement proches."

Quels sont les points de bascule ? Et à quelle distance sont-ils ?

Un point de basculement est le point auquel de petits changements deviennent suffisamment importants pour provoquer un changement plus important et plus critique qui peut être brusque, irréversible et entraîner des effets en cascade. Le concept de points de basculement a été introduit par le GIEC il y a 20 ans, mais on pensait alors qu'ils ne se produiraient que si le réchauffement climatique atteignait 5°C. Des évaluations récentes du GIEC ont toutefois suggéré que des points de basculement pourraient être atteints entre 1 °C et 2 °C de réchauffement.

Voici les principaux points de basculement climatiques.

Inlandsis du Groenland

La calotte glaciaire du Groenland contient suffisamment d'eau pour élever le niveau mondial de la mer de plus de 20 pieds et sa fonte s'accélère. De 1992 à 2018, il a perdu près de quatre billions de tonnes de glace. Bien que sa désintégration ne soit pas susceptible d'être brutale, il pourrait y avoir un point au-delà duquel son effondrement éventuel serait irréversible pendant des millénaires.

Une nouvelle étude a révélé que la hauteur de la calotte glaciaire et les taux de fonte dans le bassin de Jakobshavn, l'un des bassins de fonte les plus rapides du Groenland, déstabilisent la calotte glaciaire. La majeure partie de la fonte se produit à la surface de la glace en raison du réchauffement des températures, mais à mesure que la hauteur de la calotte glaciaire diminue, la surface est exposée à un air plus chaud à des altitudes plus basses, ce qui accélère encore la fonte.

De plus, moins de chutes de neige assombrissent la surface de la glace, ce qui absorbe davantage la chaleur du soleil et se réchauffe plus rapidement. Les scientifiques ne savent pas si un point de basculement a été dépassé, mais l'étude a révélé qu'il y aurait probablement plus de fonte dans un avenir proche. Dans d'autres recherches, les scientifiques ont émis l'hypothèse que la plage de température critique à laquelle la calotte glaciaire du Groenland entrerait dans une désintégration irréversible se situe entre 0,8 °C et 3,2 °C de réchauffement au-dessus des niveaux préindustriels.

La calotte glaciaire de l'Antarctique occidental (WAIS)

Le WAIS est vulnérable à l'effondrement car il repose sur un substrat rocheux sous le niveau de la mer et est affecté par le réchauffement de l'océan. Une étude de 2018 a révélé que le WAIS est passé d'une perte de glace de près de 58,5 milliards de tonnes par an entre 1992 et 1997 à 175 milliards de tonnes de 2012 à 2017. , et certains scientifiques pensent qu'il pourrait se diriger vers un effondrement irréversible, qui pourrait menacer une grande partie du WAIS et élever le niveau mondial de la mer de deux pieds ou plus.

Le glacier de Pine Island, également sur la mer d'Amundsen, s'amincit également rapidement. Une nouvelle étude a révélé que les politiques actuelles, se dirigeant vers un réchauffement de près de 3 °C, entraîneraient une brusque accélération de la perte de glace antarctique après 2060, tandis que d'autres recherches suggèrent que le point de basculement du WAIS se situe entre 1,5 °C et 2,0 °C. de réchauffement.

Une autre nouvelle étude a révélé que si le WAIS fondait, il pourrait élever le niveau de la mer de trois pieds de plus que les projections précédentes de 10,5 pieds; L'Antarctique dans son ensemble contient suffisamment de glace pour élever le niveau mondial de la mer de plus de 200 pieds.

Circulation méridienne de renversement de l'Atlantique (AMOC)

L'AMOC est l'un des principaux courants océaniques mondiaux et est essentiel à la régulation du climat. L'eau salée froide, qui est dense et lourde, s'enfonce profondément dans l'océan de l'Atlantique Nord et se déplace le long du fond jusqu'à ce qu'elle remonte à la surface près de l'équateur, généralement dans les océans Pacifique et Indien. La chaleur du soleil réchauffe alors l'eau et l'évaporation laisse l'eau plus salée. L'eau chaude salée remonte la côte via le Gulf Stream, réchauffant la côte est des États-Unis et l'Europe occidentale. Une fois que l'eau libère sa chaleur et atteint l'Atlantique Nord, elle redevient froide et dense, et le cycle, qui peut prendre 1 000 ans à l'eau, se poursuit. Mais à mesure que les glaciers et les calottes glaciaires fondent, ils ajoutent de l'eau douce et moins dense à l'Atlantique Nord, ce qui empêche l'eau de couler et entrave la circulation. C'est peut-être la raison pour laquelle l'AMOC a ralenti de 15 % depuis les années 1950. Une étude récente a révélé que l'AMOC est dans son état le plus faible depuis 1 000 ans. De plus, les derniers modèles climatiques prévoient que la poursuite du réchauffement climatique pourrait affaiblir l'AMOC de 34 à 45 % d'ici 2100.

Si l'AMOC s'arrêtait, cela provoquerait un refroidissement important le long de la côte est des États-Unis et de l'Europe occidentale. Cela, à son tour, modifierait les régimes de précipitations, ferait monter le niveau de la mer, provoquerait davantage de sécheresse et réduirait l'agriculture au Royaume-Uni. Cela pourrait également déclencher d'autres points de basculement. Et même si le réchauffement climatique s'inverse, une fois éteint, l'AMOC ne se rallumera pas avant longtemps. Les scientifiques pensent que cela s'est produit au cours de la dernière période glaciaire lorsqu'un lac glaciaire a éclaté et a déversé de l'eau douce dans l'Atlantique. Avec la fermeture de l'AMOC, l'hémisphère nord est entré dans une vague de froid qui a duré 1 000 ans.

Bien qu'il existe encore de nombreuses incertitudes, certaines études suggèrent que le point de basculement de l'AMOC pourrait être atteint entre 3°C et 5,5°C de réchauffement.

Forêt amazonienne

La forêt amazonienne, la plus grande forêt tropicale du monde, stocke 200 milliards de tonnes de carbone, soit environ cinq ans d'émissions mondiales de carbone provenant de la combustion de combustibles fossiles, et abrite des millions d'espèces de plantes et d'animaux sauvages. L'humidité des précipitations de l'Amazonie retourne dans l'atmosphère à partir du sol par évaporation et des plantes par transpiration. Ce processus auto-entretenu crée des nuages ​​et davantage de précipitations.

En raison de l'exploitation forestière, de l'élevage, de l'exploitation minière, de l'agriculture et des incendies, l'Amazonie a perdu environ 17 % de sa couverture arborée et, au rythme actuel de déforestation, elle pourrait atteindre une perte de 27 % d'ici 2030. La politique du président brésilien pro-développement , Jair Bolsonaro, ont conduit à des coupes à blanc généralisées et le taux de déforestation au Brésil est le plus élevé depuis 2008.

Si 20 à 25 % de l'Amazonie étaient déboisés, son point de basculement pourrait être franchi, selon une étude. Moins d'arbres signifierait moins d'évapotranspiration, et sans suffisamment de précipitations pour se maintenir, l'Amazonie pourrait commencer à dépérir. En d'autres termes, certaines parties de la forêt tropicale pourraient se transformer en savane, un écosystème plus sec caractérisé par des prairies et peu d'arbres. Dans le processus, cela pourrait libérer 90 gigatonnes de CO₂ , aggravant le changement climatique. Franchir ce point de basculement entraînerait également la perte de la biodiversité et des services écosystémiques, affecterait les conditions météorologiques mondiales et menacerait la vie de 30 millions de personnes, dont de nombreux autochtones, qui dépendent de la forêt tropicale pour survivre. Une étude a révélé que le dépérissement se produirait si nous atteignions 3 °C de réchauffement.

L'Amazonie ressent déjà les effets du changement climatique, car au cours du siècle dernier, les températures dans la région ont augmenté de 1°C à 1,5°C. L'Amazonie connaît des saisons sèches plus longues et plus chaudes qui la rendent plus vulnérable aux incendies de forêt, une évapotranspiration réduite en réponse à des niveaux plus élevés de CO₂ , et il y a maintenant plus d'espèces d'arbres tolérantes à la sécheresse.

Les scientifiques ne savent pas si l'Amazonie a un seul point de basculement global, ou quand exactement il pourrait être atteint, et l'écosystème a une certaine capacité à s'adapter aux conditions changeantes. Mais les incendies et la sécheresse pourraient provoquer des changements locaux qui propageraient les conditions de sécheresse à d'autres régions en raison d'une réduction globale de l'humidité. Vingt-huit pour cent de la partie orientale de l'Amazonie perd déjà plus de carbone qu'elle n'en absorbe en raison de la déforestation. Et certains modèles climatiques prédisent que d'ici 2035, l'Amazonie sera une source permanente de carbone.

Décongeler le pergélisol

Le pergélisol est un sol qui reste gelé pendant deux années consécutives ou plus et qui est composé de roche, de sol, de sédiments et de glace. Une partie du pergélisol est gelée depuis des dizaines ou des centaines de milliers d'années. On le trouve dans les terres de l'hémisphère nord sans glaciers, y compris certaines parties de la Sibérie, de l'Alaska, du nord du Canada et du Tibet. Dans l'hémisphère sud, il y a du pergélisol dans certaines parties de la Patagonie, de l'Antarctique et des Alpes du Sud de la Nouvelle-Zélande.

On pense que 1400 milliards de tonnes de carbone sont gelées dans le pergélisol de l'Arctique, soit deux fois plus de carbone que ce qui se trouve actuellement dans l'atmosphère. Mais l'Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le reste de la planète – il s'est déjà réchauffé de 2 °C au-dessus des niveaux préindustriels. Au fur et à mesure qu'il réchauffe et dégèle le pergélisol, les microbes sortent de leur hibernation et décomposent le carbone organique du sol, libérant du CO₂ et le méthane, qui déclenchent alors encore plus de réchauffement et de fonte. L'Arctic Report Card 2019 de la NOAA a révélé que la fonte du pergélisol de l'Arctique pourrait libérer 300 à 600 millions de tonnes de carbone par an dans l'atmosphère.

Le méthane stocké dans des formations semblables à de la glace appelées hydrates se trouve également dans le pergélisol dans les sédiments océaniques. Ce méthane peut être libéré lorsque les hydrates sont dégelés par le réchauffement de l'eau de mer. Des scientifiques ont récemment découvert que du méthane s'échappait d'un ancien réservoir géant de méthane situé sous le pergélisol de la mer de Laptev, dans l'océan Arctique de Sibérie orientale.

Les scientifiques ne savent pas exactement quelle quantité de carbone pourrait finalement être libérée par la fonte du pergélisol ni quand. Selon un rapport, un réchauffement de 2 °C pourrait signifier la perte de 40 % du pergélisol mondial.

ENSO

El Niño et La Niña sont les conditions météorologiques chaudes et froides qui se produisent naturellement dans le Pacifique tropical - El Niño-Oscillation australe, ou ENSO. Tous les deux à sept ans, le schéma alterne, entraînant des perturbations de la température et des précipitations. El Niño a des répercussions dans le monde entier, comme une sécheresse accrue en Inde, en Indonésie et au Brésil, et des inondations au Pérou. À mesure que l'océan se réchauffe, il pourrait pousser ENSO au-delà d'un point de basculement, ce qui rendrait les événements El Niño plus graves et plus fréquents et pourrait augmenter la sécheresse en Amazonie.

Interactions avec les points de basculement

Une étude récente du WAIS, de la calotte glaciaire du Groenland, de l'AMOC, de l'ENSO et des points de basculement de la forêt amazonienne a révélé qu'ils pouvaient interagir les uns avec les autres avant que les températures n'atteignent 2 ° C. Cette interaction permettrait au basculement de se produire à des seuils plus bas que prévu. L'analyse des risques a révélé qu'une cascade pourrait potentiellement commencer avec la fonte des calottes glaciaires car leurs seuils critiques sont plus bas. Par exemple, comme la calotte glaciaire du Groenland libère de l'eau douce dans l'Atlantique Nord, l'AMOC pourrait ralentir. Cela se traduirait par moins de chaleur transportée vers le nord. À mesure que le Nord devenait plus froid, cela pourrait potentiellement aider à stabiliser la calotte glaciaire du Groenland. Cependant, cela entraînerait également des eaux plus chaudes dans l'océan Austral, ce qui pourrait entraîner plus de sécheresse dans certaines parties de l'Amazonie tandis que d'autres reçoivent plus de précipitations. Des changements dans l'AMOC pourraient également déclencher des changements dans l'ENSO, conduisant à un état El Niño plus permanent, dont les impacts pourraient abaisser le seuil critique du dépérissement de l'Amazonie.

Les scientifiques disent que ces changements se produiraient sur de longues échelles de temps et que les limites de la puissance de calcul rendent impossible la représentation exacte du point de basculement de chaque système climatique ou de leurs interactions.

Pouvons-nous éviter les points de basculement climatiques ?

Selon un sondage de la Global Commons Alliance, 73 % des habitants des pays du G20 pensent que la Terre est proche des points de basculement climatique. Et de nombreuses recherches indiquent que si nous ne réduisons pas immédiatement nos émissions de carbone pour maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2°C, nous nous dirigeons vers des conditions irréversibles et catastrophiques. Mais certains experts sont plus optimistes.

Robin Bell, scientifique polaire à l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l'Université de Columbia, spécialisé dans la dynamique des calottes glaciaires, ne pense pas que les calottes glaciaires soient encore à un point de basculement.

"La science la plus récente suggère que peut-être certains des mécanismes d'emballement qui nous inquiétaient pourraient ne pas se produire", a-t-elle déclaré. "Par exemple, en termes de WAIS, la pression sur le fleuve de glace géant pourrait l'empêcher de couler. Cela signifie soit que nous devons simplement garder les icebergs sur le chemin, soit peut-être que c'est quelque chose que nous pouvons penser à l'ingénierie. Ce n'est pas que nous nous devons tout retenir, nous devons juste mettre un peu de pression dessus, et il ne s'effondrera peut-être pas - la calotte glaciaire n'est peut-être pas aussi mauvaise que nous le pensions et nous avons peut-être un peu de temps pour nous ressaisir."

Bell s'inquiète davantage des points de basculement sociaux que physiques. Se produiront-ils assez rapidement pour prévenir les points de basculement climatique ? Les points de basculement sociaux sont les points où de nombreux membres de la société changent rapidement et radicalement leur comportement ou leur façon de penser. Une étude de 2020 a proposé six points de basculement sociaux qui pourraient aider à stabiliser le climat de la Terre :supprimer les subventions aux combustibles fossiles et encourager la production d'énergie décentralisée, construire des villes neutres en carbone, se départir des actifs liés aux combustibles fossiles, clarifier les implications morales des combustibles fossiles, élargir le climat l'éducation et l'engagement, et rendre les émissions de gaz à effet de serre transparentes.

« La vraie question est :y a-t-il une volonté sociale d'agir ? dit Bell. "Et il semble que la volonté sociale émerge. Nous commençons vraiment à avoir des conversations sérieuses. Les gens, de l'échelle individuelle à l'échelle gouvernementale, agissent, et c'est ce qui doit arriver."

Steve Cohen, vice-doyen principal de la School of Professional Studies de l'Université de Columbia et professeur de pratique des affaires publiques à la Columbia School of International and Public Affairs, place ses espoirs dans la technologie. "Le moteur de changement le plus important dans le monde moderne a été la technologie", a-t-il déclaré. "Et c'est une équation assez simple :le changement technologique conduit au changement économique, conduit au changement social et culturel, qui conduit au changement politique."

Les changements technologiques peuvent être difficiles à prévoir, mais peuvent parfois conduire à des changements rapides, a déclaré Cohen, citant le téléphone intelligent omniprésent et indispensable comme un excellent exemple. "Le téléphone est la chose la plus importante que vous emportez lorsque vous quittez la maison, car c'est un ordinateur portable que vous emportez avec vous. Quelqu'un aurait-il prédit cela il y a 25 ans ?"

Il place aussi beaucoup d'espoir dans les jeunes. "Si vous regardez les données des sondages, les jeunes comprennent très largement le problème climatique. Et cela recoupe l'idéologie, recoupe tout. Si vous avez moins de 30 ans, vous savez, il y a une crise climatique."

Les engagements pris par les pays à Glasgow lors de la COP26 et les politiques qu'ils mettront en œuvre par la suite détermineront en fin de compte à quel point le monde se rapprochera des points de basculement climatique.

Greta Thunberg, la militante climatique suédoise de 18 ans qui compte des millions de jeunes adeptes, s'est rendue à Glasgow pour rejoindre une grève climatique et faire pression sur les politiciens pour qu'ils s'engagent réellement à lutter contre le changement climatique.

"Nous savons que le changement est possible parce que nous pouvons regarder en arrière dans l'histoire et voir qu'il y a eu des changements massifs dans la société qui ont été sans précédent", a déclaré Thunberg. "Si nous avions l'impression qu'il n'y avait aucun espoir, nous ne serions pas des militants."