Une augmentation de la température de moins d’un degré a déjà perturbé le système climatique mondial, et ce n’est que le début.
L’Anthropocène apportera-t-il un tout nouveau régime climatique ?
par Ian Angus article du 7 septembre 2015 : https://climateandcapitalism.com/2015/09/07/anthropocene-climate-the-new-deadly-normal-2/?fbclid=IwAR2-JGEcZdnxhAem_yJq3TWYwRaC7TNPUxYW9xFXYYZOkPwvjeGA8uzciy8

PREMIÈRE PARTIE : À QUEL POINT UN DEGRÉ PEUT-IL ÊTRE DÉSASTREUX ?

La négociation pour le climat a adopté 2°C comme augmentation maximale qui peut être autorisée si l’on veut éviter des conséquences graves. De nombreux scientifiques, et les gouvernements de nombreux petits pays, soutiennent que 2° est trop élevé — que la limite devrait être de 1,5°. Mais selon les experts du climat, si les tendances actuelles se poursuivent, la température moyenne d’ici la fin de ce siècle sera certainement supérieure de 3,5° degrés aux niveaux préindustriels, et il est fort possible que l’augmentation soit supérieure à 4 degrés[1].

Ça n’a pas l’air d’être grand chose. Quand je me suis réveillé un matin récent d’août, la température extérieure était de 19°, et à midi, elle était de 25°. C’est un écart de six degrés en cinq heures environ, une expérience assez courante en été dans la partie de l’hémisphère nord où je vis. Alors pourquoi s’inquiéter d’une augmentation de 2 ou même 4 degrés d’ici 2100 ? Evoquez cela lors d’une fête dans mon quartier, et quelqu’un vous dira sûrement qu’il serait très heureux si nos hivers canadiens étaient plus chauds de 4 degrés !

C’est peut-être contre-intuitif, mais 4 degrés, c’est en fait un grand écart. Pendant la dernière période glaciaire, quand des kilomètres de glace couvraient des zones aussi étendues au sud que l’actuelle ville de Chicago, la température moyenne du globe n’était que de 5 degrés plus basse qu’aujourd’hui.

Il est important de se rappeler que les températures mondiales moyennes dissimulent des variations importantes dans le temps et l’espace. Par exemple, l’atmosphère est constamment plus froide au-dessus des océans, mais une augmentation moyenne de 4 degrés à l’échelle planétaire pourrait signifier une augmentation de 6 degrés ou plus au-dessus des terres et de 16 degrés dans l’Arctique. Dans les tropiques, l’augmentation serait probablement inférieure à 4 degrés, mais ce changement plus petit passerait de très chaud à extrêmement chaud.

Le réchauffement de la planète ne se limite pas aux lectures moyennes des thermomètres : les changements de température peuvent entraîner des changements spectaculaires dans les régimes climatiques, la biodiversité et bien plus encore. À moins de changements radicaux, l’Anthropocène sera marqué non seulement par la chaleur, mais aussi par un nouveau régime climatique, très différent des 11 700 ans de stabilité de l’Holocène. Ce n’est pas seulement une spéculation : la transition est bien engagée.

Pour commencer, une digression nécessaire :

Écart-type et événements sigma

Les scientifiques calculent l’écart-type pour mesurer l’écart d’un ensemble d’observations par rapport à la moyenne. Si les données sont normalement distribuées, environ 68 % des observations seront à un écart type près de la moyenne, et environ 95 % seront à deux écarts types près. Tout ce qui va au-delà sera possible, mais rare. Un graphique des températures moyennes de juillet sur plusieurs années pourrait ressembler à ceci.

La courbe en cloche serait plus large si la plage de températures était plus grande, plus étroite si la plage était plus petite, et la largeur de chaque écart-type changerait de la même façon.

Le symbole mathématique de l’écart-type est la lettre grecque sigma (σ). Les observations qui sont à plus de deux écarts-types de la moyenne sont appelées événements Sigma-3. Les événements beaucoup plus rares sont Sigma-4, Sigma-5, et ainsi de suite. Les températures dans la bande Sigma-3 se produisent normalement moins d’une fois par siècle, et celles dans la bande Sigma-5 pas plus d’une fois en plusieurs millions d’années.

Dés climatiques pipés

En septembre 2012, la prestigieuse revue Proceedings of the National Academy of Sciences a publié une étude qui examine comment le réchauffement climatique a affecté le climat mondial jusqu’à présent. Les résultats ont été remarquables : les auteurs James Hansen, Makiko Sato et Reto Ruedy ont montré que la fréquence des températures extrêmes, en particulier en été, “ a changé de façon spectaculaire au cours des trois dernières décennies “[2].

Comme point de départ, Hansen, Sato et Ruedy ont examiné la période 1951–1980, avant le début du réchauffement rapide de la planète et alors que le climat se situait encore dans la plage de l’Holocène à long terme. Ils ont tracé un graphique des températures mensuelles moyennes pour de petites zones (250 km x 250 km) couvrant l’ensemble du globe, et ont calculé l’écart-type pour chaque mesure, afin de montrer l’importance de la variation d’une année à l’autre. Comme prévu, les températures n’ont pas beaucoup varié — presque chaque point de température se trouvait à l’intérieur de deux écarts types de la moyenne — Sigma-1 ou Sigma-2. Ils ont ensuite fait la même chose pour la période 1981–2010, et ont comparé les résultats.

Puisque nous savons que la Terre était plus chaude, en moyenne, en 1981, il n’est pas surprenant que les graphiques se soient déplacés vers la droite — la moyenne est plus chaude, tout comme les températures individuelles. La découverte choquante est que les graphiques ont également changé de forme, parce que la quantité de variation a augmenté.

Hansen, Sato and Ruedy écrivent : “La distribution des anomalies de température moyenne saisonnière s’est déplacée vers des températures plus élevées et la gamme des anomalies a augmenté. Un changement important est l’émergence d’une catégorie d’anomalies estivales extrêmement chaudes, plus de trois écarts types (3σ) plus chaudes que la climatologie de la période de base 1951–1980. Cet extrême chaud, qui couvrait beaucoup moins de 1 % de la surface terrestre pendant la période de référence, couvre maintenant généralement environ 10 % de la superficie terrestre”[3].

Voilà ce qu’il s’est passé :

Plus chaud et plus extrême

Ce schéma, tiré du rapport du GIEC de 2001 sur les bases scientifiques du changement climatique, montre l’effet sur les températures extrêmes lorsque (a) la température moyenne augmente, (b) la variance augmente et (c) lorsque la moyenne et la variance augmentent toutes deux. L’article de James Hansen de 2012 montre que (c) s’est effectivement produit, produisant un temps qui est à la fois plus chaud et plus sujet aux extrêmes.

En pratique, cela signifie que les vagues de chaleur extrêmes — les événements Sigma-3, qui étaient pratiquement inexistants en 1951–1980 — sont devenus de plus en plus fréquents. Par exemple :

• Europe, 2003 : L’été le plus chaud depuis au moins 500 ans a tué plus de 70 000 personnes.

• Russie, 2010 : L’été le plus chaud depuis 1500 a causé 500 incendies près de Moscou et a réduit les récoltes de céréales de 30%. 56 000 personnes sont mortes.

• ÉTATS-UNIS, 2011 : La chaleur et la sécheresse de juillet la plus extrême depuis 1880, au Texas et en Oklahoma. Les dommages sont estimés à 13 milliards de dollars.

Se référant spécifiquement à ces événements, Hansen, Sato et Ruedy écrivent : “ Nous pouvons dire avec une grande certitude que de telles anomalies extrêmes ne se seraient pas produites en l’absence de réchauffement climatique “[4].

Ils comparent le climat à des dés colorés. Au cours des décennies de référence, deux faces étaient rouges pour le chaud, deux étaient bleues pour le froid et deux étaient blanches pour la quasi-moyenne — les chances qu’un mois soit rouge, bleu ou blanc étaient égales. Maintenant, les dés ont été pipés : quatre faces sont rouges, donc le chaud apparaît plus souvent. Mais l’analogie ne tient plus, car nous devons ajouter une nouvelle catégorie — extrêmement chaud.

Dans un commentaire, les climatologues Thomas Karl et Richard Katz décrivent cet article comme une démonstration “simple et élégante” que “nous sommes maintenant plus de 10 fois plus susceptibles d’endurer un été extrêmement chaud que nous ne l’étions dans les décennies 1951–1980”.

“Hansen et al. ont fait valoir que nous n’attendons plus de preuves du réchauffement de la planète. Il est clair qu’il est là maintenant, qu’il affecte une grande variété de phénomènes météorologiques et climatiques, et qu’il continuera de croître à mesure que nous brûlerons davantage de combustibles fossiles. …même la distribution apparemment normale de la température peut présenter un comportement non normal, et cela peut conduire à des extrêmes d’une ampleur encore plus grande que ce à quoi on pourrait s’attendre”. [5]

En somme, une augmentation moyenne de la température de moins de 1 degré a déjà perturbé le système climatique mondial, poussant le climat de la Terre hors des conditions de l’Holocène — et ce n’est que le début. Comme l’avertissent Hansen, Sato et Ruedy, même un degré de plus pourrait avoir des conséquences dévastatrices : “Dans ce cas, le déplacement supplémentaire de la distribution des anomalies fera des anomalies Sigma-3 la norme et les anomalies Sigma-5 seront courantes”. [6]

Notes de bas de page : [1] Potsdam Institute for Climate Impact Research and Climate Analytics. Turn Down the Heat: Confronting the New Climate Normal (pdf). World Bank, Washington DC: 2014. 5

[2] James Hansen, Makiko Sato, and Reto Ruedy. “Perception of climate change.” PNAS 109, no 37, September 11, 2012. E2415-E2423

[3] Ibid

[4] Hansen, Sato, Ruedy. “Perception”

[5] Thomas R. Karl and Richard W. Katz. “A new face for climate dice.” PNAS 109, no 37, September 11, 2012. 14720–14721

[6] Hansen, Sato, Ruedy. “Perception.”