1 Changements climatiques observés et effets constatés

1.1 Observations relatives aux changements climatiques

Depuis le troisième Rapport d’évaluation, les connaissances sur l’évolution du climat dans l’espace et le temps ont considérablement progressé grâce aux améliorations apportées à de nombreux jeux et analyses de données, à l’élargissement de la couverture géographique, à une meilleure compréhension des incertitudes et à une diversification des mesures effectuées. {GT I RiD}

Le réchauffement du système climatique est sans équivoque. On note déjà, à l’échelle du globe, une hausse des températures moyennes de l’atmosphère et de l’océan, une fonte massive de la neige et de la glace et une élévation du niveau moyen de la mer (figure 1.1). {GT I 3.2, 4.8, 5.2, 5.5, RiD}

Onze des douze dernières années (1995–2006) figurent parmi les douze années les plus chaudes depuis 1850, date à laquelle ont débuté les relevés instrumentaux de la température à la surface du globe. Alors que, dans le troisième Rapport d’évaluation (TRE), on estimait à 0,6 [0,4-0,8] °C la tendance linéaire au réchauffement entre 1901 et 2000, la valeur établie pour 1906–2005 atteint 0,74 [0,56-0,92] °C (figure 1.1). Entre 1956 et 2005, la tendance linéaire (0,13 [0,10-0,16] °C tous les dix ans) sur un demi-siècle est près de deux fois plus importante que celle constatée sur un siècle, entre 1906 et 2005. {GT I 3.2, RiD}

Variations de la température et du niveau de la mer à l’échelle du globe et de la couverture neigeuse dans l’hémisphère Nord

Figure 1.1. Variations observées a) de la température moyenne à la surface du globe, b) du niveau moyen de la mer à l’échelle du globe, selon les données recueillies par les marégraphes (en bleu) et les satellites (en rouge), et c) de la couverture neigeuse dans l’hémisphère Nord en mars–avril. Tous les écarts sont calculés par rapport aux moyennes pour la période 1961-1990. Les courbes lissées représentent les moyennes décennales, et les cercles correspondent aux valeurs annuelles. Les zones ombrées représentent les intervalles d’incertitude qui ont été estimés à partir d’une analyse poussée des incertitudes connues (a et b) et à partir des séries chronologiques (c). {GT I FAQ 3.1 figure 1, figure 4.2, figure 5.13, figure RiD.3 }

Les températures ont augmenté presque partout dans le monde, quoique de manière plus sensible aux latitudes élevées de l’hémisphère Nord (figure 1.2). Les températures moyennes dans l’Arctique ont augmenté pratiquement deux fois plus vite que les températures mondiales au cours des 100 dernières années. Les régions continentales connaissent un réchauffement plus rapide que les océans (figures 1.2 et 2.5). Selon les observations effectuées depuis 1961, la température moyenne des océans s’est accrue à des profondeurs d’au moins 3 000 mètres, et les océans ont absorbé plus de 80 % de la chaleur ajoutée au système climatique. De nouvelles analyses de mesures effectuées par ballon et par satellite des températures de la troposphère inférieure et moyenne font apparaître des taux de réchauffement analogues à ceux constatés pour les températures de surface. {GT I 3.2, 3.4, 5.2, RiD}

Modifications des systèmes physiques et biologiques et variations de la température en surface pendant la période 1970-2004

Figure 1.2. Emplacement des changements significatifs relevés dans les séries de données sur les systèmes physiques (neige, glace et sol gelé ; hydrologie ; processus côtiers) et les systèmes biologiques (terrestres, marins et dulcicoles) et variations de la température de l’air en surface pendant la période 1970-2004. Quelque 29 000 séries de données ont été retenues sur les 80 000 publiées dans 577 études, sur la base des critères suivants : 1) se terminer en 1990 ou plus tard ; 2) s’étendre sur une période d’au moins 20 ans ; 3) présenter un changement significatif, dans un sens ou dans l’autre, ayant fait l’objet d’une évaluation dans certaines études. Les séries retenues proviennent de quelque 75 études, dont 70 environ ont été réalisées après la parution du TRE. Sur ces 29 000 séries de données, 28 000 environ sont tirées d’études européennes. Les zones laissées en blanc sont des zones où les données d’observation sont insuffisantes pour qu’il soit possible d’y définir une tendance de la température. Les cases 2 x 2 indiquent le nombre total de séries de données présentant des changements significatifs (rangée supérieure) et la proportion de celles qui concordent avec le réchauffement (rangée inférieure) pour i) les régions continentales : Amérique du Nord (NAM), Amérique latine (LA), Europe (EUR), Afrique (AFR), Asie (AS), Australie et Nouvelle-Zélande (ANZ), régions polaires (PR) ; ii) la planète entière : terres émergées (TER), zones marines et dulcicoles (MFW), globe dans son ensemble (GLO). La somme des différents nombres d’études figurant dans les sept cases des régions continentales (NAM, LA, EUR, AFR, AS, ANZ, PR) ne correspond pas au total de la case du globe dans son ensemble (GLO), parce que ces nombres (à l’exception de celui qui concerne les régions polaires) n’incluent pas les études sur les systèmes marins et dulcicoles (MFW). Les grandes zones marines affectées n’apparaissent pas sur la carte. {GT II figure RiD.1, figure 1.8, figure 1.9 ; GT I figure 3.9b}

L’élévation du niveau de la mer concorde avec le réchauffement (figure 1.1). Sur l’ensemble de la planète, le niveau moyen de la mer s’est élevé de 1,8 [1,3-2,3] mm/an en moyenne entre 1961 et 2003, et d’environ 3,1 [2,4-3,8] mm/an en moyenne entre 1993 et 2003. On ne peut dire à l’heure actuelle si l’accélération du rythme qui a été constatée entre 1993 et 2003 traduit une variation décennale ou un renforcement de la tendance à long terme. On estime que, depuis 1993, l’élévation du niveau de la mer est imputable pour 57 % environ à la dilatation thermique des océans, pour 28 % environ à la fonte des glaciers et des calottes glaciaires et, pour le reste, à la rétraction des nappes glaciaires polaires. Entre 1993 et 2003, la somme de ces facteurs concorde, aux incertitudes près, avec l’élévation totale du niveau de la mer qui est directement observée. {GT I 4.6, 4.8, 5.5, RiD, tableau RiD.1}

La diminution observée de l’étendue des zones couvertes de neige et de glace concorde elle aussi avec le réchauffement (figure 1.1). Les données-satellite dont on dispose depuis 1978 montrent que l’étendue annuelle moyenne des glaces a diminué de 2,7 [2,1-3,3] % par décennie dans l’océan Arctique, avec un recul plus marqué en été (7,4 [5,0-9,8] % par décennie). Les glaciers et la couverture neigeuse occupent une moins grande superficie dans les deux hémisphères. Depuis 1900, l’étendue maximale du gélisol saisonnier a diminué de quelque 7 % dans l’hémisphère Nord, ce recul pouvant atteindre 15 % au printemps. Depuis les années 1980, les températures à la surface du pergélisol se sont globalement accrues (jusqu’à 3 %) dans l’Arctique. {GT I 3.2, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 5.5, RiD}

D’autres aspects du climat se sont durablement modifiés, tant à l’échelle continentale et régionale qu’à celle des bassins océaniques. Une évolution des précipitations a été observée entre 1900 et 2005 dans beaucoup de grandes régions. Ainsi, pendant cette période, les précipitations ont fortement augmenté dans l’est de l’Amérique du Nord et du Sud, dans le nord de l’Europe et dans le nord et le centre de l’Asie, tandis qu’elles diminuaient au Sahel, en Méditerranée, en Afrique australe et dans une partie de l’Asie du Sud. Il est probable^[2] que la sécheresse a progressé à l’échelle du globe depuis les années 1970. {GT I 3.3, 3.9, RiD}

La fréquence et/ou l’intensité de certains phénomènes météorologiques extrêmes a changé au cours des 50 dernières années :

• Il est très probable que les journées froides, les nuits froides et le gel ont été moins fréquents sur la plus grande partie des terres émergées et que le nombre de journées chaudes et de nuits chaudes a au contraire augmenté. {GT I 3.8, RiD}
• Il est probable que les vagues de chaleur sont devenues plus fréquentes sur la majeure partie des terres émergées. {GT I 3.8, RiD}
• Il est probable que la fréquence des épisodes de fortes précipitations (ou la proportion des précipitations totales correspondant à de fortes précipitations) a augmenté dans la plupart des régions. {GT I 3.8, 3.9, RiD}
• Il est probable que la fréquence des épisodes d’élévation extrême du niveau de la mer^[3] s’est accrue en de nombreux endroits du globe depuis 1975. {GT I 5.5, RiD}

Les observations révèlent une augmentation de l’activité cyclonique tropicale intense dans l’Atlantique Nord depuis 1970 environ. Il semble en outre que cette activité s’est renforcée dans certaines autres régions où la qualité des données est une préoccupation majeure. La variabilité à l’échelle pluridécennale et la qualité des relevés concernant les cyclones tropicaux avant l’instauration d’observations régulières par satellite vers 1970 compliquent la détection de tendances à long terme pour ce qui concerne l’activité cyclonique tropicale. {GT I 3.8, RiD}

Il est très probable que les températures moyennes dans l’hémisphère Nord ont été plus élevées pendant la seconde moitié du XX^e siècle que durant n’importe quelle autre période de cinquante ans au cours des cinq derniers siècles, et il est probable qu’elles ont été les plus élevées depuis 1 300 ans au moins. {GT I 6.6, RiD}