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Comment évaluer la limite à ne pas dépasser ? Pour éviter une "interférence humaine dangereuse" avec le système climatique, le seuil limite de dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique est généralement fixé à 550 parties par million (ppm). C'est par exemple l'objectif - déjà ambitieux - que s'est fixé l'Union européenne (UE). Pour James Hansen, un des chercheurs les plus influents de la communauté des climatologues, ce seuil a été estimé avec trop, beaucoup trop, d'optimisme.
Dans des travaux non encore publiés mais dont une version de travail a été mise en ligne, lundi 7 avril, sur le serveur ArXiv, le directeur du Goddard Institute for Space Studies (GISS) et ses coauteurs évaluent le seuil de danger à 350 ppm environ. Or ce niveau a été atteint en 1990. Il se situe aujourd'hui à 385 ppm. Et il augmente à raison d'une à deux unités chaque année.
Le dépassement du seuil de 350 ppm n'est, bien sûr, pas immédiatement dangereux. Selon les auteurs, il l'est sur le long terme. "Si le CO2 est maintenu pendant une longue période à un niveau supérieur à cette limite, il y a un risque de se placer sur une trajectoire menant à un dérèglement climatique dangereux et irréversible", décrypte la climatologue Valérie Masson-Delmotte (Commissariat à l'énergie atomique, CEA), coauteur de ces travaux. "Il est possible de revenir à un taux de 350 ppm, assure M. Hansen. Il faut un moratoire sur les centrales à charbon puis supprimer progressivement tous les usages de la houille d'ici à 2020-2030. Il faut aussi revoir nos pratiques agricoles et forestières de façon à séquestrer du carbone."
Pour parvenir à ces conclusions, les scientifiques ont analysé les séries de données retraçant les grandes évolutions climatiques de la planète sur plus de 50 millions d'années. Pour déterminer un seuil limite, "nous avons examiné la vitesse de déplacement des isothermes, le retrait des glaciers - qui sont très importants pour l'alimentation en eau -, la vitesse d'élévation du niveau des mers, la déstabilisation des calottes glaciaires et la réaction des récifs coralliens", précise Valérie Masson-Delmotte.
Les chercheurs ont également recalculé la "sensibilité du climat" au gaz carbonique. Celle-ci se traduit par le réchauffement moyen que provoquerait un doublement du CO2 par rapport à son niveau préindustriel (entre 270 et 280 ppm). Les modèles utilisés par le Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat (GIEC) la situent autour de 3 °C. Mais ces calculs ne tiennent pas compte de ce que les climatologues appellent les "rétroactions lentes".
Comme, par exemple, la réduction progressive des calottes glaciaires. Lorsque l'effet de serre augmente, la température augmente : les calottes de glace se réduisent. La Terre perd donc progressivement une part de sa capacité à réfléchir le rayonnement solaire : elle absorbe plus d'énergie lumineuse. Les températures croissent donc plus vite, ce qui accélère la réduction des calottes glaciaires, etc.
"En tenant compte de ce type de rétroactions, la sensibilité climatique n'est plus de 3 °C, comme l'estiment les modèles utilisés par le GIEC : elle est de 6 °C, dit M. Hansen. Mais la question de savoir combien de temps ces rétroactions mettront pour entrer en action demeure ouverte." Pour voir ces "cercles vicieux" se mettre en place et emballer la machine climatique, faudra-t-il attendre la fin de ce siècle ? La fin du suivant ?
Les incertitudes des modèles sont importantes. Ainsi, de récentes analyses sédimentaires publiées par une équipe allemande ont montré qu'une calotte glaciaire antarctique importante (estimée à environ 60 % de la calotte actuelle) avait pu subsister, même brièvement, au cours du crétacé, une période très chaude où la température de l'océan tropical était de plus de 10 °C supérieure à la valeur actuelle.
James Hansen, 67 ans, est un habitué des controverses. Il est le premier scientifique à avoir attiré, en 1988, l'attention des médias et des politiques sur le climat. Très engagé, il a lancé en 2007 une campagne pour demander aux gouvernements allemand et britannique d'interrompre tout programme de construction de centrales à charbon.
Au-delà de ces questions, ses travaux ouvrent une question profonde sans rapport avec la science ou la politique : jusqu'où les hommes du XXIe siècle doivent-ils chercher à prévoir les conséquences de leurs actions ? Evoquer le futur de la planète bien après 2100, comme le font M. Hansen et ses coauteurs, c'est devoir imaginer ce que le climatologue Stephen Pacala appelle "les monstres derrière la porte".
Par Le Monde
Dans des travaux non encore publiés mais dont une version de travail a été mise en ligne, lundi 7 avril, sur le serveur ArXiv, le directeur du Goddard Institute for Space Studies (GISS) et ses coauteurs évaluent le seuil de danger à 350 ppm environ. Or ce niveau a été atteint en 1990. Il se situe aujourd'hui à 385 ppm. Et il augmente à raison d'une à deux unités chaque année.
Le dépassement du seuil de 350 ppm n'est, bien sûr, pas immédiatement dangereux. Selon les auteurs, il l'est sur le long terme. "Si le CO2 est maintenu pendant une longue période à un niveau supérieur à cette limite, il y a un risque de se placer sur une trajectoire menant à un dérèglement climatique dangereux et irréversible", décrypte la climatologue Valérie Masson-Delmotte (Commissariat à l'énergie atomique, CEA), coauteur de ces travaux. "Il est possible de revenir à un taux de 350 ppm, assure M. Hansen. Il faut un moratoire sur les centrales à charbon puis supprimer progressivement tous les usages de la houille d'ici à 2020-2030. Il faut aussi revoir nos pratiques agricoles et forestières de façon à séquestrer du carbone."
Pour parvenir à ces conclusions, les scientifiques ont analysé les séries de données retraçant les grandes évolutions climatiques de la planète sur plus de 50 millions d'années. Pour déterminer un seuil limite, "nous avons examiné la vitesse de déplacement des isothermes, le retrait des glaciers - qui sont très importants pour l'alimentation en eau -, la vitesse d'élévation du niveau des mers, la déstabilisation des calottes glaciaires et la réaction des récifs coralliens", précise Valérie Masson-Delmotte.
Les chercheurs ont également recalculé la "sensibilité du climat" au gaz carbonique. Celle-ci se traduit par le réchauffement moyen que provoquerait un doublement du CO2 par rapport à son niveau préindustriel (entre 270 et 280 ppm). Les modèles utilisés par le Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat (GIEC) la situent autour de 3 °C. Mais ces calculs ne tiennent pas compte de ce que les climatologues appellent les "rétroactions lentes".
Comme, par exemple, la réduction progressive des calottes glaciaires. Lorsque l'effet de serre augmente, la température augmente : les calottes de glace se réduisent. La Terre perd donc progressivement une part de sa capacité à réfléchir le rayonnement solaire : elle absorbe plus d'énergie lumineuse. Les températures croissent donc plus vite, ce qui accélère la réduction des calottes glaciaires, etc.
"En tenant compte de ce type de rétroactions, la sensibilité climatique n'est plus de 3 °C, comme l'estiment les modèles utilisés par le GIEC : elle est de 6 °C, dit M. Hansen. Mais la question de savoir combien de temps ces rétroactions mettront pour entrer en action demeure ouverte." Pour voir ces "cercles vicieux" se mettre en place et emballer la machine climatique, faudra-t-il attendre la fin de ce siècle ? La fin du suivant ?
Les incertitudes des modèles sont importantes. Ainsi, de récentes analyses sédimentaires publiées par une équipe allemande ont montré qu'une calotte glaciaire antarctique importante (estimée à environ 60 % de la calotte actuelle) avait pu subsister, même brièvement, au cours du crétacé, une période très chaude où la température de l'océan tropical était de plus de 10 °C supérieure à la valeur actuelle.
James Hansen, 67 ans, est un habitué des controverses. Il est le premier scientifique à avoir attiré, en 1988, l'attention des médias et des politiques sur le climat. Très engagé, il a lancé en 2007 une campagne pour demander aux gouvernements allemand et britannique d'interrompre tout programme de construction de centrales à charbon.
Au-delà de ces questions, ses travaux ouvrent une question profonde sans rapport avec la science ou la politique : jusqu'où les hommes du XXIe siècle doivent-ils chercher à prévoir les conséquences de leurs actions ? Evoquer le futur de la planète bien après 2100, comme le font M. Hansen et ses coauteurs, c'est devoir imaginer ce que le climatologue Stephen Pacala appelle "les monstres derrière la porte".
Par Le Monde