2. Les causes de l’évolution du climat

Les variations de la concentration de gaz à effet de serre (GES) et d’aérosols dans l’atmosphère, de la couverture végétale et du rayonnement solaire modifient le bilan énergétique du système climatique. {2.2}

Les émissions mondiales de GES imputables aux activités humaines ont augmenté depuis l’époque préindustrielle ; la hausse a été de 70 % entre 1970 et 2004 (figure RiD.3).^[5] {2.1}

Émissions mondiales de gaz à effet de serre anthropiques

Figure RiD.3. a) Émissions annuelles de GES anthropiques dans le monde, 1970–2004^[5]. b) Parts respectives des différents GES anthropiques dans les émissions totales de 2004, en équivalent-CO₂. c) Contribution des différents secteurs aux émissions totales de GES anthropiques en 2004, en équivalent-CO₂. (La foresterie inclut le déboisement). {Figure 2.1}

Les rejets annuels de dioxyde de carbone (CO₂) – le plus important gaz à effet de serre anthropique – ont progressé de 80 % environ entre 1970 et 2004. À compter de l’an 2000, on a observé une inversion de la tendance au fléchissement des émissions de CO₂ par unité d’énergie produite qui se dessinait à long terme. {2.1}

Depuis 1750, sous l’effet des activités humaines, les concentrations atmosphériques de CO₂, de méthane (CH₄) et d’oxyde nitreux (N₂O) se sont fortement accrues ; elles sont aujourd’hui bien supérieures aux valeurs historiques déterminées par l’analyse de carottes de glace portant sur de nombreux millénaires. {2.2}

En 2005, les concentrations atmosphériques de CO₂ (379 ppm) et de CH₄ (1 774 ppb) ont largement excédé l’intervalle de variation naturelle des 650 000 dernières années. La cause première de la hausse de la concentration de CO₂ est l’utilisation de combustibles fossiles ; le changement d’affectation des terres y contribue aussi, mais dans une moindre mesure. Il est très probable que l’augmentation observée de la concentration de CH₄ provient surtout de l’agriculture et de l’utilisation de combustibles fossiles ; cette progression s’est toutefois ralentie depuis le début des années 1990, ce qui concorde avec le fait que les émissions totales (anthropiques et d’origine naturelle) ont été quasi constantes durant cette période. Quant à la hausse de la concentration de N₂O, elle est essentiellement due à l’agriculture. {2.2}

On peut avancer avec un degré de confiance très élevé que les activités humaines menées depuis 1750 ont eu pour effet net de réchauffer le climat.^[6] {2.2}

L’essentiel de l’élévation de la température moyenne du globe observée depuis le milieu du XX^e siècle est très probablement attribuable à la hausse des concentrations de GES anthropiques^[7]. Il est probable que tous les continents, à l’exception de l’Antarctique, ont généralement subi un réchauffement anthropique marqué depuis cinquante ans (figure RiD.4). {2.4}

Variation des températures à l’échelle du globe et des continents

Figure RiD.4. Comparaison des variations de la température en surface observées à l’échelle du globe et des continents avec les résultats simulés par des modèles climatiques intégrant les forçages naturels seulement ou les forçages naturels et anthropiques. Les moyennes décennales des observations effectuées de 1906 à 2005 (ligne en noir) sont reportées au milieu de chaque décennie en comparaison de la moyenne correspondante pour la période 1901-1950. Les lignes en pointillé signalent une couverture spatiale inférieure à 50 %. Les bandes ombrées en bleu indiquent la fourchette comprise entre 5 et 95 % de 19 simulations issues de 5 modèles climatiques qui ne considèrent que les forçages naturels produits par l’activité solaire et volcanique. Les bandes ombrées en rouge représentent la fourchette comprise entre 5 et 95 % de 58 simulations obtenues avec 14 modèles climatiques tenant compte des forçages naturels et anthropiques. {Figure 2.5}

À lui seul, le forçage total produit par l’activité volcanique et les fluctuations du rayonnement solaire depuis cinquante ans aurait probablement dû refroidir le climat. Seuls les modèles qui tiennent compte des forçages anthropiques parviennent à simuler les configurations du réchauffement observées et leurs variations. Il reste difficile de simuler et d’imputer l’évolution des températures aux échelles sous-continentales. {2.4}

Grâce aux progrès accomplis depuis le troisième Rapport d’évaluation, il est possible de déceler l’incidence des activités humaines sur différents aspects du climat, outre la température moyenne. {2.4}

Les activités humaines ont : {2.4}

• très probablement contribué à l’élévation du niveau de la mer au cours de la deuxième moitié du XX^e siècle ;
• probablement concouru au changement de la configuration des vents, qui a modifié la trajectoire des tempêtes extratropicales et le régime des températures ;
• probablement entraîné une élévation de la température des nuits extrêmement chaudes et froides et des journées extrêmement froides ;
• sans doute accru les risques de vagues de chaleur, la progression de la sécheresse depuis les années 1970 et la fréquence des épisodes de fortes précipitations.

Il est probable que le réchauffement anthropique survenu depuis trente ans a joué un rôle notable à l’échelle du globe dans l’évolution observée de nombreux systèmes physiques et biologiques. {2.4}

Il est très improbable que la variabilité naturelle puisse expliquer à elle seule l’adéquation spatiale entre les régions du globe qui se réchauffent sensiblement et celles où les perturbations importantes de nombreux systèmes concordent avec une hausse des températures. Plusieurs études de modélisation ont établi des liens entre la réponse de certains systèmes physiques et biologiques et le réchauffement anthropique. {2.4}

Il est impossible d’imputer totalement la réaction observée des systèmes naturels au réchauffement anthropique en raison de la durée insuffisante de la plupart des études d’impact, de la variabilité naturelle accrue du climat à l’échelle régionale, de l’intervention de facteurs non climatiques et de la couverture spatiale limitée des études réalisées. {2.4}