La Recherche - Veolia Environnement

MODÉLISATION CLIMAT
SOURCE : IPSL/LSCE
k
Cela a conduit le GIEC à donner, pour l’an-
née 2100, une nouvelle estimation de hausse de la
température globale de 1,8° C pour le scénario B1,
avec une fourchette de hausse probable allant de
1,1° C à 2,9° C, et de 3,4° C pour le scénario A2, avec
une fourchette probable de de 2° C à 5,4° C.
Un troisième élément clé commence tout juste à
être intégré dans les modèles : la fonte des calottes de
glace, ces énormes masses continentales d’eau douce
gelées portées par le Groenland et l’Antarctique.
Les observations récentes suggèrent
que leur réduction s’est accélérée au
cours de la dernière décennie. La
première conséquence est un apport
massif d’eau douce dans les océans :
elle aurait ainsi contribué, pour un
peu moins de la moitié, à la hausse du
niveau marin, qui a atteint 3,1 millimètres
par an ces dix dernières années.
Mais la fonte des calottes, qui va se poursuivre sous
l’impact du réchauffement climatique, pourrait,
en outre, avoir des répercussions importantes sur
la circulation océanique. À l’IPSL, nous avons réalisé
des simulations sur les cent prochaines années
en prenant en compte de façon simplifiée, et probablement
extrême, la fonte de la calotte groenlandaise.
Le résultat est une réduction du grand
courant de plongée des eaux au niveau de la mer
du Labrador et de la mer de Norvège. Ce courant
FIG. 6
Avec ou sans glace
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Le méthane est
le grand oublié
des modèles
climatiques
est dû non seulement au fait que les eaux de surface
sont plus froides, mais aussi plus salées, en raison
d’un apport de sel venu des tropiques et de la
Méditerranée – on parle de « circulation thermohaline
». La fonte des glaces, en apportant de l’eau
douce, agit ici en diminuant la salinité, et donc la
densité, de ces eaux de surface.
Conséquence : un moindre apport de chaleur en
Arctique par la circulation océanique, ce qui permet
à la glace de mer de mieux résister au réchauffement
climatique. Il s’ensuit une atténuation
du réchauffement en Arctique et aux
moyennes latitudes de l’hémisphère
Nord, la différence pouvant atteindre
localement jusqu’à 8 degrés dans les
mers nordiques (fig. 6). L’élévation du
niveau marin atteindrait néanmoins
4 mètres au bout de cinq cents ans,
dans le cas extrême simulé. De nombreux
progrès restent cependant à faire pour représenter
de façon réaliste ces calottes de glace et les
flux d’eau associés.
Les modèles actuels ignorent enfin les effets possibles
du réchauffement sur un acteur important
du système climatique : le méthane (CH 4 ). C’est
le deuxième gaz à effet de serre émis par l’homme,
après le gaz carbonique, puisque sa part relative dans
l’augmentation de l’effet de serre d’origine anthro-
Dans cent ans, le réchauffement en Arctique pourrait être atténué par la fonte des glaces du Groenland non prise en
compte sur le globe de gauche et modélisée de façon simplifiée par l’Institut Pierre-Simon-Laplace, sur le globe de
droite (chaque courbe de niveau correspond à un réchauffement de 1° C, du bleu au rouge).
pique est de 18 %, contre 63 % pour le CO 2 , 13 % pour les CFC et 6 % pour l’oxyde nitreux. En cent
cinquante ans, la concentration de méthane dans
© NASA/EARTH OBSERVATORY
l’atmosphère est passée d’environ 700 parties par
milliard (ppb)* à 1 750 ppb. Les activités humaines
sont encore une fois responsables de cette croissance
exponentielle. Les principales sources de méthane
sont la production d’énergie fossile, la combustion
de biomasse, l’agriculture et l’élevage, par décomposition
anaérobie de la matière organique, c’est-àdire
en l’absence d’oxygène. Mais les zones inondées,
telles que les marécages des régions boréales,
sont également d’importantes sources naturelles de
méthane, toujours par décomposition de la matière
organique. Or, il existe un risque non nul que le
changement climatique à venir ait des répercussions
majeures sur ces sources naturelles. Il pourrait
en effet modifier la distribution géographique des
terres inondées. Plus inquiétant, les terres gelées (les
pergélisols* ) d’Alaska et de Sibérie risquent fort de
dégeler en partie en cas de réchauffement. Ces sols,
très riches en matière organique, saturés en eau, sont
potentiellement d’énormes sources de méthane. À
nouveau, il s’agirait d’une rétroaction où le cycle du
méthane accentuerait le changement climatique.
Le risque semble pour le moment limité, mais il
nécessite d’être étudié.
Le climat résulte ainsi de nombreuses interactions au
sein d’un système faisant intervenir non seulement
l’atmosphère et les océans, mais aussi la biosphère, le
monde des êtres vivants, et la cryosphère, le monde
des glaces. Si les modèles parviennent à en représenter
les grandes caractéristiques et la variabilité
d’une façon de plus en plus fiable, des progrès importants
restent à faire. Néanmoins, malgré les incertitudes
qui subsistent et la nécessité de poursuivre
les recherches sur la modélisation du climat, tous
les modèles sont unanimes : les activités humaines,
en augmentant la concentration des gaz à effet de
serre, conduisent à un réchauffement du climat. Il
se pourrait même qu’on en sous-estime l’ampleur.
● S. J., S. B., P. B., J.-L. D., P. F., S. P. et L. T.
POUR EN SAVOIR PLUS
IPCC (GIEC) : www.ipcc.ch/ (en anglais).
Projet Escrime (étude des scénarios climatiques
réalisés par l’IPSL et Météo-France) : www.insu.cnrs.fr/
a2065,livre-blanc-projet-escrime.html
Brochure sur les recherches françaises
sur le changement climatique : www.insu.cnrs.fr/
f911pdf,recherches-francaises-changement-climatique-
2007.pdf
MODÉLISATION CLIMAT
SEPTEMBRE 2007,
TRISTE RECORD
DE FONTE DE GLACE
EN ARCTIQUE.
PREUVE
DU RÉCHAUFFEMENT
CLIMATIQUE ?
LA RECHERCHE • OBJECTIF TERRE 2050 • JANVIER 2008 • N° 415 • 23