Selon le sixième rapport d’évaluation (AR6) du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), les activités humaines ont un impact significatif sur la planète. À mesure que les émissions mondiales de gaz à effet de serre (principalement le dioxyde de carbone) ont continué d’augmenter, les températures mondiales ont également augmenté – avec de graves conséquences écologiques. Entre 2011 et 2020, les températures mondiales à la surface ont augmenté d'environ 1,07°C (2,01°F) au-dessus de la moyenne des années 1850-1900. À ce rythme, les températures pourraient encore augmenter de 1,5 °C à 2 °C (2,7 °F à 3,6 °F) dans les décennies à venir, selon que nous parviendrons ou non à atteindre le zéro net d'ici 2050.

Malheureusement, les données de l’année écoulée ne sont pas encourageantes. Selon le Budget mondial du carbone (GCB) 2023, une évaluation annuelle du cycle du carbone sur Terre, les émissions en 2023 ont continué d'augmenter de 1,1 % par rapport à l'année précédente. Cela place les émissions totales de combustibles fossiles provenant de sources anthropiques à 36,8 milliards de tonnes métriques (plus de 40 tonnes américaines) de dioxyde de carbone, avec 4,1 milliards de tonnes supplémentaires (4,5 tonnes américaines) ajoutées par la déforestation, les incendies de forêt extrêmes et d'autres sources. Cette tendance indique que nous nous éloignons de nos objectifs et que les choses vont empirer avant de s'améliorer.

Les budgets carbone sont essentiels pour évaluer l’impact de l’humanité sur la planète et mettre en œuvre des stratégies d’atténuation. Le budget quantifie la quantité de carbone ajoutée à l'atmosphère en raison de l'utilisation de combustibles fossiles, du changement d'affectation des terres et d'autres facteurs par rapport à la quantité de carbone éliminée par le cycle du carbone de la planète. Cela fait référence à la façon dont notre planète et ses écosystèmes recyclent le carbone, ce qui maintient les niveaux de dioxyde de carbone dans notre atmosphère dans certains paramètres et garantit la stabilité des températures dans le temps.

Pendant des éternités, cet équilibre a été maintenu par les plantes photosynthétiques, les organismes et les océans de la Terre, qui ont absorbé le CO₂. de l'atmosphère. Pendant ce temps, les forces géologiques (c'est-à-dire la convection du manteau) l'ont séquestré dans la croûte terrestre sous forme de roches carbonatées. Depuis la révolution industrielle, la consommation de combustibles fossiles a fortement augmenté, et s’est aggravée de façon exponentielle depuis le milieu du XXe siècle. En outre, la croissance de la population mondiale depuis le 19e siècle a également entraîné une augmentation proportionnelle du défrichement des terres et de la destruction écologique.

En bref, les émissions ont augmenté rapidement alors que les mécanismes naturels de séquestration de la Terre étaient simultanément perturbés. Le budget carbone mondial a été créé pour analyser ces tendances et préparer des rapports qui informent les organisations et aident à orienter l’élaboration des politiques climatiques. Le rapport de cette année s'est appuyé sur plusieurs sources de données, dont la plus notable était les inventaires d'émissions collectés par les gouvernements et les agences de l'énergie. Les données satellite ont été fournies par l'instrument Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) de la NASA pour estimer le flux de carbone entre la terre et l'atmosphère.

CO₂ les concentrations sont passées de 278 parties par million (ppm) en 1 750 à 420 ppm en 2023. Outre les émissions de carbone provenant des transports, de la production d’électricité et de la fabrication, les principaux contributeurs cette année incluent la saison extrême des incendies de forêt au Canada. Les données indiquent également que la température moyenne de la surface mondiale en 2023 était de 1,2°C (2,1°F) plus chaude que la moyenne de la période de référence de la NASA (1951-1980), ce qui en fait l'année la plus chaude jamais enregistrée. Cela fait partie d'une tendance selon laquelle les 10 dernières années (2014–2023) ont été soit l'année la plus chaude jamais enregistrée, soit à égalité avec une autre année au cours de la même période.

Sur la base de la modélisation climatique et des données du Goddard Earth Observing System (GEOS), les chercheurs de la NASA créent également des visualisations illustrant la manière dont le dioxyde de carbone est produit et stocké chaque année. La visualisation ci-dessous est basée sur l'année complète la plus récente d'informations disponibles (2021) et comprend des données sur la végétation, la densité de la population humaine, les infrastructures et les incendies de forêt pour illustrer comment le dioxyde de carbone a été ajouté et éliminé de l'atmosphère. Les émissions de dioxyde de carbone sont codées par couleur en fonction de la source pour montrer les deux principaux contributeurs et systèmes d'élimination.

Il s’agit notamment des émissions de combustibles fossiles (jaune), de la combustion de la biomasse (rouge), des écosystèmes terrestres (vert) et des océans (bleu). La croûte terrestre et ses océans sont tous deux des puits de carbone, ce qui signifie qu'ils extraient (et stockent) plus de carbone de l'atmosphère qu'ils n'en émettent. Cependant, comme le montre la visualisation, ils peuvent également être des sources dans certaines circonstances, selon le moment et le lieu. Étonnamment, la proportion de dioxyde de carbone qui reste dans l'atmosphère (la fraction aéroportée) est restée remarquablement stable au cours des 60 dernières années, même avec l'augmentation continue des émissions anthropiques de gaz à effet de serre.

Cependant, les scientifiques se demandent si et pendant combien de temps cette stabilité perdurera. Ben Poulter, co-auteur du rapport et scientifique au Goddard Space Flight Center de la NASA, a résumé dans un récent communiqué de presse de la NASA :

"Les émissions vont dans la mauvaise direction dont nous avons besoin pour limiter le réchauffement climatique. Étonnamment, les océans et les terres continuent d'absorber environ la moitié du carbone que nous émettons. Seulement 44 % environ des émissions restent dans l'atmosphère chaque année, ce qui ralentit le rythme du changement climatique, mais provoquant l'acidification des océans et modifiant le fonctionnement des écosystèmes terrestres. "

En 2023, une étude menée par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) a analysé le stockage du carbone dans l’océan sur deux décennies. Intitulée « Tendances décennales du stockage océanique du carbone anthropique de 1994 à 2014 », cette étude indique que ce puits de carbone crucial pourrait perdre une partie de sa capacité de stockage. Les auteurs ont conclu que l'océan a probablement ralenti son absorption car il a déjà accumulé des quantités substantielles de CO₂. et que les changements dans la circulation océanique mondiale (dus à l'augmentation de la température) peuvent réduire la quantité transférée des eaux souterraines vers le fond océanique.

Le graphique ci-dessous, tiré du rapport GCB 2023, illustre l’évolution des taux d’absorption des puits de carbone au fil du temps. Le rapport souligne également que les émissions de dioxyde de carbone diminuent légèrement dans certaines régions, notamment en Europe et aux États-Unis, mais continuent d'augmenter à l'échelle mondiale. Les pays où les émissions ont le plus augmenté en 2023 ont été l'Inde et la Chine, ce qui reflète le « miracle économique » que ces pays ont connu au cours des dernières décennies. Sur la base de ces derniers chiffres, il y a des doutes sur la capacité des gouvernements du monde à atteindre leurs objectifs climatiques, tels qu'énoncés dans l'Accord de Paris.

Signé en décembre 2015, les délégués des 196 pays signataires se sont engagés à maintenir l'augmentation moyenne de la température mondiale « bien en dessous de 2 °C par rapport aux niveaux préindustriels » tout en « poursuivant les efforts visant à limiter l'augmentation de la température à 1,5 °C ». Selon l'équipe du GCB, le niveau actuel des émissions suggère que le budget carbone actuel de la planète pour maintenir les températures dans cette fourchette est en train de s'épuiser. Ils affirment également qu'à l'heure actuelle, "il y a 50 % de chances que le réchauffement climatique dépasse régulièrement 1,5°C dans environ sept ans".

Même si cela semble peu, cela représente une augmentation moyenne (à la fois annuelle et mondiale), et la différence entre ces deux scénarios est frappante. Comme l'explique le GIEC dans son rapport A6, une augmentation de 1,5°C entraînerait des conditions météorologiques plus extrêmes (fortes pluies et graves inondations), des mortalités massives et l'extinction de nombreuses espèces animales. Cela signifierait également que 8 % de toutes les terres agricoles et 3 à 41 % des pêcheries mondiales seraient perdues en raison de la famine croissante et de la perturbation des océans de la Terre. Ces risques augmentent fortement avec une augmentation moyenne de 2°C, avec l'extinction projetée de jusqu'à 18 % de toutes les espèces terrestres.

Surtout, il est important de noter qu’il ne s’agit pas du pire des cas. Selon le rapport AR6, une augmentation de la température de 4 °C (7,2 °F) entraînerait des dommages irréversibles à la planète et à ses espèces :

"On s'attend à des mortalités massives et à des extinctions qui modifieront de manière irréversible des zones d'importance mondiale, y compris celles qui abritent une biodiversité exceptionnellement riche, telles que les récifs coralliens tropicaux, les forêts de varech d'eau froide et les forêts tropicales humides de la planète. Même à des niveaux de réchauffement inférieurs de 2° C ou moins, la faune polaire (y compris les poissons, les manchots, les phoques et les ours polaires), les récifs coralliens tropicaux et les mangroves seront gravement menacés."

Les données collectées par la NASA et d’autres agences fédérales sont désormais disponibles via le US Greenhouse Gas Center récemment lancé. Cet effort multi-agences consolide les informations issues des observations et des modèles pour fournir aux décideurs un emplacement unique pour les données et l'analyse.