Les niveaux de CO2 viennent de frapper un autre record: voici pourquoi c'est important



Le week-end dernier, les scientifiques ont annoncé que les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère atteignaient pour la première fois 415 parties par million (7 mai).

C’est le dernier d’une longue liste de disques brisés, et comme les autres, il promet de conserver le titre temporairement. Le CO2 atmosphérique augmente à un rythme accéléré – il grimpe actuellement de près de 3 ppm par an et s'accélère. Chaque année, le monde voit de nouveaux niveaux jamais enregistrés dans l'histoire humaine moderne. La dernière fois que les concentrations de CO2 ont atteint 415 ppm était probablement proche de 3 millions d'années.

Les niveaux de CO2 atmosphérique sont directement corrélés à la hausse des températures mondiales. Mais c’est le réchauffement, lui-même, qui attire souvent l’attention la plus internationale. Les pays participant à l’accord de Paris sur le climat ont choisi de fixer leurs objectifs en termes de températures globales, dans le but d’empêcher le climat de se réchauffer de plus de 2 degrés Celsius, si possible de 1,5 C au-dessus de sa condition préindustrielle.

Et, en effet, les jalons de température globale peuvent faire encore plus gros titres lorsqu'ils se produisent. C’est la grande nouvelle lorsque les records de température annuels ou mensuels sont battus. Même chose lorsque les pays connaissent leurs vagues de chaleur les plus chaudes ou que les températures hivernales sont les plus élevées jamais enregistrées.

Alors, pourquoi importe-t-il lorsque nous franchissons une nouvelle étape en matière de CO2? Et pourquoi surveiller les concentrations de dioxyde de carbone au lieu de se préoccuper uniquement des températures globales?

Il existe une variété de raisons, certaines plus évidentes que d'autres.

Mesurer les progrès

Pour surveiller les concentrations de CO2, il est essentiel de surveiller les progrès mondiaux en matière de lutte contre le changement climatique et de surveiller la rapidité avec laquelle les objectifs climatiques mondiaux se rapprochent.

Il existe encore une incertitude scientifique quant à la mesure dans laquelle le réchauffement est associé à une augmentation donnée du CO2 atmosphérique. Mais les scientifiques sont capables de calculer un large éventail de résultats probables. Cela a donné lieu à un concept connu sous le nom de «budget carbone», une estimation scientifique de la quantité de CO2 supplémentaire qui ferait passer le monde au-delà de ses objectifs de température.

Un rapport spécial du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, publié l'automne dernier, estimait qu'émettre 420 à 570 milliards de tonnes de dioxyde de carbone seulement donnerait au monde environ 66% de chances d'atteindre l'objectif de température de 1,5 ° C. Cela représente seulement environ 12 ans d’émission de gaz à effet de serre dans le monde.

Gardant à l’esprit ce budget, le rapport incluait également un ensemble de recommandations sur des politiques globales cohérentes avec l’objectif visé, à savoir que les pays devront collectivement réduire leurs émissions de carbone à zéro au cours des 30 prochaines années.

Le suivi des concentrations mondiales de CO2 permet aux scientifiques de suivre en temps réel les progrès accomplis et la vitesse à laquelle les objectifs de température approchent, dans le cadre du bilan carbone estimé.

"Et à ce stade, nous faisons un travail épouvantable", a déclaré Pieter Tans, responsable du groupe des gaz à effet de serre du cycle de carbone de la NOAA.

Non seulement les concentrations atmosphériques continuent à augmenter, mais le taux semble s'accélérer. Ralph Keeling, directeur du programme de CO2 du Scripps Institute of Oceanography, qui surveille les concentrations de CO2 à l’observatoire de Mauna Loa à Hawaii, a indiqué que l’augmentation totale de cette année serait probablement d’environ 3 ppm. La moyenne annuelle récente oscille autour de 2,5 ppm.

En revanche, les réductions d'émissions nécessaires pour atteindre les objectifs climatiques de Paris se traduiraient par un ralentissement, voire un arrêt, de la hausse des niveaux de CO2 dans l'atmosphère.

Avertissements du passé

En plus de mesurer les progrès accomplis dans l'action climatique mondiale, le CO2 atmosphérique pourrait être en mesure de fournir des indices sur les conséquences climatiques auxquelles le monde devrait s'attendre dans les années à venir.

Des échantillons prélevés dans des sédiments antiques situés au fond de l’océan, des coraux fossilisés ou des glaces anciennes du Groenland ou de l’Antarctique peuvent fournir aux chercheurs des informations chimiques sur le climat de la Terre, il ya des millions d’années. Ce type de données peut indiquer aux scientifiques à quoi ressemblait la planète. La dernière fois que les niveaux mondiaux de dioxyde de carbone étaient aussi élevés qu’ils le sont aujourd’hui – ou aussi élevés qu’ils sont attendus dans les prochaines décennies.

Selon le spécialiste du paléoclimat, Gavin Foster, de l’Université de Southampton, au Royaume-Uni, au cours de la dernière ère géologique, où les concentrations de CO2 ont dépassé 400 ppm, les températures globales ont augmenté de plus de 3 ° C.

"Il y avait très peu de glace sur le Groenland, il n'y avait pas de glace sur l'Antarctique occidental et la calotte glaciaire de l'Antarctique oriental était un peu réduite", a-t-il déclaré. "Donc, le niveau de la mer était beaucoup plus élevé."

Nombre des conséquences projetées par les modèles climatiques pour l'avenir sont similaires aux types d'effets suggérés par les études paléoclimatiques survenus dans un lointain passé. De cette manière, les âges précédents peuvent fournir des indications utiles sur la réaction de la Terre aux grands changements climatiques.

Cela n’empêche pas que ce genre d’effets se concrétisera demain. Comme le note Foster, il existe un décalage entre l’émission de gaz à effet de serre et leurs effets totaux sur le système climatique mondial.

Même si les êtres humains cessaient d'émettre tout le carbone aujourd'hui, il faudrait encore des décennies, voire des siècles, pour que les températures mondiales se stabilisent, et peut-être entre 1 000 et 2 000 ans pour le système climatique dans son ensemble, y compris la réaction des calottes glaciaires, du niveau de la mer, écosystèmes, etc., pour atteindre un point d'équilibre.

Il est également important de noter que les conditions actuelles ne sont pas parfaitement comparables à celles du passé. Même si les concentrations de CO2 d’aujourd’hui sont similaires à celles d’il ya des millions d’années, leur taux d’augmentation actuelle est probablement «supérieur à tout ce que nous avons vu dans le record géologique depuis au moins 65 millions d’années», a déclaré Foster.

Bien que le passé puisse fournir des indices importants pour l’avenir, il est impossible de dire avec certitude si la planète réagira à des augmentations aussi rapides de la même manière qu’elle a réagi aux changements plus lents du CO2 il ya des millions d’années.

Et cette connaissance peut aussi être précieuse pour les scientifiques, souligne Foster. Tout comme il est utile d’utiliser le passé pour obtenir des indices sur l’avenir, il peut également être utile de noter en quoi la réponse climatique actuelle est différente de ce que l'on croyait avoir été dans le passé. Ces informations peuvent aider les scientifiques à mieux comprendre la réaction de la Terre aux changements extrêmement rapides des niveaux de carbone dans le monde et, partant, à leurs prévisions pour l’avenir.

«Nous sommes en quelque sorte passés de la mise en évidence du comportement analogue à l’expression de la non-analogie», a déclaré Foster.

Indices du cycle du carbone

Le CO2 atmosphérique peut également aider les scientifiques à surveiller le cycle global du carbone – non seulement la quantité de carbone émise par l’homme dans l’atmosphère, mais également la quantité de carbone absorbée ou libérée par les forêts, les zones humides, les océans et d’autres écosystèmes naturels de la Terre.

D'une part, les scientifiques peuvent comparer leurs observations des concentrations totales de dioxyde de carbone dans l'atmosphère à leurs estimations de la quantité de dioxyde de carbone émise par les humains. Cela leur permet de calculer combien de carbone supplémentaire est absorbé par ces puits naturels.

"Nous constatons que le dioxyde de carbone augmente moins rapidement que prévu, du fait de toutes les émissions de CO2 résultant de la combustion de combustibles fossiles et de l'utilisation des sols", a souligné M. Keeling. «Et ce carbone supplémentaire qui ne se retrouve pas dans l’air doit se retrouver dans l’océan et la terre.»

Ils peuvent également surveiller les niveaux de dioxyde de carbone – et les concentrations d’autres gaz à effet de serre, tels que le méthane – sur des sites spécifiques dans le monde afin de déterminer s’il ya des changements importants dans les puits de carbone naturels de la planète.

Les chercheurs ont suggéré que le changement climatique continu ou d'autres perturbations anthropiques pourraient amener certains écosystèmes naturels à stocker moins de carbone qu'auparavant, voire à libérer davantage de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Il est important de garder un œil sur ce type de changements, ce qui peut affecter les estimations des scientifiques sur la rapidité avec laquelle les concentrations de gaz à effet de serre augmentent.

Le dégel du pergélisol dans l'Arctique, par exemple, est l'une des plus grandes incertitudes quant aux futures émissions de gaz à effet de serre provenant de sources naturelles. À mesure que le paysage se réchauffe, on sait que le sol en dégel libère de grandes quantités de méthane et de dioxyde de carbone.

En théorie, une augmentation significative des émissions dans l'Arctique amènerait les scientifiques à noter une divergence croissante entre les émissions mesurées dans l'Arctique et les latitudes moyennes plus au sud, selon Tans, le scientifique de la NOAA. Jusqu'à présent, la surveillance suggère que le gradient entre les deux sites est relativement constant, a-t-il déclaré. Mais il a ajouté que "nous gardons un œil là-dessus" en raison des risques potentiels élevés de dégel du pergélisol.

Il convient également de noter que l’augmentation des concentrations de CO2 peut engendrer des risques supplémentaires pour le système terrestre qui ne sont pas liés aux températures, telles que l’acidification des océans, le processus chimique qui se produit lorsque le dioxyde de carbone se dissout dans la mer.

Ainsi, tout comme il est utile pour les chercheurs de surveiller les jalons des températures mondiales, garder un œil sur les concentrations mondiales de gaz à effet de serre fournit également toute une gamme d’éclairages scientifiques précieux.

Néanmoins, l'une de ses plus grandes valeurs peut être la simplicité avec laquelle il présente le problème au public. De la même manière que chaque nouvelle «année la plus chaude jamais enregistrée» rappelle en temps réel la progression physique du changement climatique, chaque jalon de dioxyde de carbone crée également un marqueur des actions humaines derrière ce réchauffement.

«L’accumulation de CO2 est un exemple de jalon que nous souhaitons suivre», a déclaré Keeling. "Il est important que les gens gardent les chiffres réels dans leur tête afin qu'ils comprennent mieux comment cela se passe."

Reproduit à partir de Climatewire avec l'autorisation de E & E News. E & E fournit une couverture quotidienne des nouvelles essentielles en matière d’énergie et d’environnement sur.