Comprendre le changement climatique et en attribuer les causes

La présente évaluation porte sur des séries de données plus longues et améliorées, une extension des observations et des améliorations dans la simulation de nombreux aspects du climat et de sa variabilité à partir d’études effectuées depuis la publication du TRE. Elle prend également en compte les résultats de nouvelles études d’attribution qui ont cherché à savoir si les changements observés étaient quantitativement en accord avec les réactions attendues aux forçages externes et en désaccord avec d’autres explications physiquement plausibles.

L’essentiel de l’accroissement observé sur la température moyenne globale depuis le milieu du XX^e siècle est très probablement dû à l’augmentation observée des concentrations des gaz à effet de serre anthropiques.^[12] Ceci représente un progrès par rapport à la conclusion du TRE qui indiquait que «l’essentiel du réchauffement observé au cours des 50 dernières années était probablement dû à l’accroissement de la concentration en gaz à effet de serre». L’influence humaine est maintenant perceptible dans d’autres aspects du climat, tels que le réchauffement des océans, les températures continentales moyennes, les températures extrêmes et la structure des vents (voir figure RID.4 et tableau RID.2). {9.4, 9.5}

• Il est probable que l’accroissement des gaz à effet de serre seul aurait provoqué un réchauffement plus important que celui qui a été observé, puisque les aérosols d’origine volcanique et humaine ont amorti une partie du réchauffement qui se serait autrement produit. {2.9, 7.5, 9.4}
• Le réchauffement général observé de l’atmosphère et des océans, ainsi que la diminution de la masse de glace, étayent la conclusion selon laquelle il est extrêmement improbable que le changement climatique mondial des 50 dernières années puisse être expliqué sans forçages externes, et très probable qu’il ne soit pas uniquement dû à des causes naturelles connues. {4.8, 5.2, 9.4, 9.5, 9.7}
• Le réchauffement du système climatique a été décelé dans les changements des températures de surface et de l’atmosphère dans les couches supérieures de l’océan sur plusieurs centaines de mètres, et dans les contributions à l’élévation du niveau de la mer. Des études d’attribution ont posé des contributions anthropiques à tous ces changements. La structure observée du réchauffement de la troposphère et du refroidissement de la stratosphère est très probablement due aux actions combinées de l’augmentation des gaz à effet de serre et de la diminution de l’ozone stratosphérique. {3.2, 3.4, 9.4, 9.5}
• Il est probable qu’un réchauffement anthropique important se soit produit au cours des 50 dernières années sur tous les continents, à l’exception de l’Antarctique (voir figure RID.4). Les structures observées du réchauffement, y compris un réchauffement plus important sur les continents que sur les océans, et leurs variations dans le temps, ne sont simulés que par des modèles qui tiennent compte du forçage anthropique. La capacité des modèles climatiques couplés à simuler l’évolution observée des températures dans chacun des six continents permet d’obtenir des preuves plus sûres de l’influence humaine sur le climat que celles disponibles dans le troisième Rapport. {3.2, 9.4}
• Des difficultés subsistent pour la simulation et l’attribution des changements de température observés aux échelles plus fines. A ces échelles, la variabilité naturelle du climat devient relativement plus importante, ce qui rend plus difficile de mettre en évidence les changements anticipés dus aux forçages externes. Des incertitudes dans les forçages locaux et les rétroactions rendent également difficile une estimation de la contribution de l’augmentation des gaz à effet de serre aux changements de température observés à petite échelle. {8.3, 9.4}
• Le forçage anthropique a probablement contribué aux changements dans la structure des vents^[13], en affectant la trajectoire des tempêtes extratropicales et la structure des températures dans les deux hémisphères. Cependant, les changements observés dans la circulation de l’hémisphère Nord sont plus importants que ceux simulés en réponse aux changements des forçages au XX^e siècle. {3.5, 3.6, 9.5, 10.3}
• Les températures des nuits les plus chaudes, des nuits les plus froides et des journées les plus froides ont probablement augmenté en raison de forçages anthropiques. Le forçage anthropique a plutôt probablement augmenté le risque de vagues de chaleur (voir tableau RID.2) {9.4}

Évolution des températures aux échelles mondiale et continentale

Figure RID.4. Comparaison des changements observés sur la température de surface aux échelles globale et continentale, avec les résultats de simulations de modèles climatiques utilisant les forçages naturels et anthropiques. Les moyennes décennales des observations sont montrées pour la période 1906–2005 (ligne noire) représentée selon le centre de la décennie et relative à la moyenne correspondante sur la période 1901–1950. Les lignes en pointillés sont utilisées quand la couverture spatiale est inférieure à 50%. Les bandes bleues ombrées représentent l’intervalle de 5–95% pour 19 simulations de cinq modèles climatiques qui n’utilisaient que les forçages naturels dus à l’activité solaire et aux volcans. Les bandes rouges ombrées représentent l’intervalle de 5–95% pour 58 simulations provenant de 14 modèles climatiques utilisant des forçages à la fois naturels et anthropiques. {FAQ 9.2, Figure 1}

L’analyse des modèles climatiques, avec les contraintes des observations, permet pour la première fois de donner une fourchette probable de la sensibilité climatique et offre une confiance accrue dans la compréhension de la réaction du système climatique face au forçage radiatif. {6.6, 8.6, 9.6, et Encadré 10.2}

• La sensibilité climatique à l’équilibre est une mesure de la réponse du système climatique à un forçage radiatif constant. Ce n’est pas une projection mais elle est définie comme le réchauffement global moyen de surface à la suite d’un doublement des concentrations de dioxyde de carbone. Elle est probablement située dans la fourchette 2 à 4,5°C avec une valeur la plus probable de 3°C et il est très improbable qu’elle soit inférieure à 1,5°C. Des valeurs considérablement supérieures à 4,5°C ne sont pas à exclure, mais la correspondance des modèles et des observations n’est plus aussi bonne pour ces valeurs. Les changements de la vapeur d’eau constituent la plus importante des rétroactions affectant la sensibilité climatique et sont maintenant mieux compris que lors du TRE. La principale source d’incertitudes provient de la rétroaction liée aux nuages. {8.6, 9.6, Encadré 10.2}
• Il est très improbable que les changements climatiques d’au moins les sept siècles précédant 1950 soient imputables à la variabilité du seul système climatique. Une fraction importante de la variabilité de la température inter-décennale de l’hémisphère Nord reconstruite pour cette période est très probablement imputable aux éruptions volcaniques et aux changements du rayonnement solaire, et il est probable que le forçage anthropique a contribué au réchauffement du début du XX^e siècle, tel que mis en évidence dans ces données. {2.7, 2.8, 6.6, 9.3}