Un nouvel article évalue à quel moment le dépassement des objectifs 1,5°C et 2°C sera engagé malgré un arrêt des émissions anthropiques impactant le climat. L’étude montre que nous sommes déjà engagés à atteindre à court terme un pic de réchauffement supérieur à 1,5°C, avec une probabilité de 42 %, même si les émissions de CO2 tombaient dès maintenant à zéro. Un arrêt brutal des émissions permettrait cependant de ramener la température sous 1,5°C à plus long terme.
L’article publié dans Nature Climate Change se penche sur les perspectives de température globale en réponse à un arrêt des émissions anthropiques. Divers scénarios sont envisagés, un arrêt du CO2, un arrêt de toutes les émissions anthropiques (CO2 + autres forçages non CO2 + aérosols). Les niveaux d’aérosols moduleraient – ce n’est pas une surprise – de manière importante l’impact d’une cessation du CO2. L’étude se concentre sur deux mesures de l’engagement climatique après un arrêt complet des émissions anthropiques : la température maximale atteinte dans les décennies suivant l’arrêt des émissions et la température finale atteinte en l’an 2100. Ce dernier objectif donne un peu plus de marge de manoeuvre.
Ces deux mesures que sont le pic temporaire et la température finale représentent des aspects du réchauffement engagé qui peuvent être pertinents pour différentes composantes du système climatique : les systèmes qui réagissent rapidement à l’évolution de la température mondiale seraient sensibles au réchauffement maximal (par exemple, la glace de mer, le cycle hydrologique, les ouragans, l’agriculture et de nombreux écosystèmes), tandis que ceux qui réagissent lentement à l’évolution de la température mondiale seraient sensibles au réchauffement à long terme (par exemple, les glaciers, les calottes glaciaires et le niveau de la mer).
La notion de réchauffement engagé a déjà fait l’objet de nombreuses études et peut prêter à confusion. Certains scientifiques étudient la réponse à un arrêt des émissions, d’autres l’élévation de température qui se produirait si la concentration de gaz à effet de serre était stabilisée au niveau actuel. Le maintien du niveau actuel d’émissions de CO2 ne permet pas à la concentration de diminuer dans l’atmosphère. Les puits océaniques et terrestres de CO2 ne compensent actuellement qu’environ 50% des émissions. Pour un impact significatif, c’est donc une baisse de la concentration de CO2 dans l’atmosphère (avec des réductions massives d’émissions) qui permettrait d’éviter un réchauffement de plus de 2°C et non une stabilisation de la concentration (déjà difficile à obtenir puisqu’il faudrait une réduction immédiate d’environ 50% des émissions).
Un article paru en 2021 dans Nature Climate Change avait estimé qu’avec le maintien du forçage climatique actuel, un réchauffement de 2,3°C au-dessus de la moyenne préindustrielle était déjà engagé. Le « réchauffement engagé » était dans cette étude comme l’élévation de température qui se produirait si la concentration de gaz à effet de serre était stabilisée au niveau actuel. Cette fois, la nouvelle étude publiée sous la direction de M.T. Dvorak se penche sur les conséquences d’un arrêt total des émissions dès aujourd’hui ou d’un report pour chaque année qui suivra jusqu’en 2100. La conclusion principale est qu’il y a désormais près d’une chance sur deux pour qu’un arrêt des émissions se solde tout de même par un réchauffement temporaire de 1,5°C.
Rappelons que la température globale a atteint 1,2°C sur les cinq dernières années (2017-2021) par rapport à la période préindustrielle (définie ici comme la période 1850-1900). Parmi les principales archives, seules celles du Met Office (HadCRUT5) et de Berkeley Earth proposent des données remontant à 1850-1900. D’après Berkeley Earth, deux années ont même déjà atteint +1,36°C au-dessus des niveaux préindustriels. Les cinq dernières années affichent une moyenne de 1,27°C au-dessus de 1850-1900, d’après Berkeley ; de 1,19°C d’après le Met Office.
L’étude n’explicite pas ce point mais il faut dire qu’une seule année de dépassement supérieur à 1,5 °C ne signifie pas que la planète a dépassé officiellement le seuil emblématique de l’Accord de Paris. Elle révèle que nous nous rapprochons de plus en plus d’une situation où une température de 1,5 °C pourrait être dépassé sur une période prolongée.
| Année | Met Office | Berkeley Earth | Moyenne Met Office/Berkeley |
| 2012 | 0,934 | 0,993 | 0,964 |
| 2013 | 0,980 | 1,011 | 0,996 |
| 2014 | 1,029 | 1,084 | 1,057 |
| 2015 | 1,182 | 1,225 | 1,203 |
| 2016 | 1,289 | 1,363 | 1,326 |
| 2017 | 1,202 | 1,269 | 1,235 |
| 2018 | 1,119 | 1,196 | 1,158 |
| 2019 | 1,248 | 1,335 | 1,291 |
| 2020 | 1,279 | 1,362 | 1,321 |
| 2021 | 1,118 | 1,205 | 1,162 |
| Moyenne 5 dernières années | 1,193 | 1,274 | 1,233 |
| Moyenne 10 dernières années | 1,138 | 1,205 | 1,171 |
Les auteurs de l’étude utilisent le concept d’engagement zéro émission (ZEC) pour quantifier le réchauffement futur auquel nous nous engageons uniquement par nos émissions passées. Donc en cas d’arrêt des émissions. La nouvelle étude basée sur des modélisations prend en compte les émissions de CO2 mais aussi d’agents de forçage non-CO2.
L’arrêt des seules émissions de CO2 (tout en maintenant les autres facteurs de forçage climatique) conduirait à peu de réchauffement d’ici la fin du siècle, d’après l’article. La baisse progressive du taux d’absorption de chaleur océanique et la baisse du forçage du CO2 s’annuleraient, faisant en sorte que la température soit plus ou moins stabilisée au niveau atteint lors de l’arrêt des émissions. Si ce sont seulement les émissions de CO2 qui sont arrêtées mais pas les aérosols et les autres gaz à effet de serre, le réchauffement s’interrompt rapidement et la température se stabilise au niveau actuel jusqu’en 2100.
Cependant, la prise en compte des agents de forçage autres que le CO2 comme les aérosols et le méthane change la donne. Etant donné que les aérosols refroidissent le climat et ont une courte durée de vie de plusieurs semaines, l’arrêt des émissions entraînerait initialement une augmentation du forçage radiatif et, à son tour, une augmentation de la température globale.
Imaginons un arrêt brutal de toutes les émissions anthropiques. La diminution des aérosols à courte durée de vie entraînerait d’abord un pic de réchauffement en l’espace d’une décennie, suivi d’un lent refroidissement à mesure que les concentrations de GES diminuent. Les aérosols masquent actuellement une partie du réchauffement et leur arrêt brutal pourrait entraîner un bond à près de +1,5°C au-dessus du niveau préindustriel dans un premier temps. Mais l’étude examine aussi ce qui adviendrait en cas d’arrêt des forçages autres que le CO2, qui seraient ramenés aux niveaux préindustriels. C’est donc un parti pris de cette étude d’examiner un arrêt de toutes les émissions anthropiques. En plus de l’arrêt du CO2, la réduction des autres gaz à effet de serre (méthane, protoxyde d’azote, gaz fluorés notamment) permettrait un refroidissement suite au rebond lié aux aérosols.
Le rapport spécial 2018 du GIEC sur le réchauffement climatique de 1,5 °C avait conclu qu’il y avait une probabilité de 33% pour que les émissions passées augmentent la température mondiale au-dessus de 1,5 °C par rapport à 1850-1900. D’après la nouvelle étude, il y a maintenant une probabilité de 42 % que le monde soit engagé à atteindre un pic de réchauffement climatique d’au moins 1,5 °C sur la base des seules émissions passées, avec un arrêt des émissions dès aujourd’hui.
Cette probabilité de dépasser 1,5 °C passe à 50 % si l’arrêt des émissions intervient en 2024 et 66% en 2029. La meilleure nouvelle de l’étude, d’après ses auteurs, est que nous n’avons que 2 % de chances de dépasser temporairement les 2°C en cas d’arrêt des émissions dès aujourd’hui, un risque qui passera cependant à 66% si l’arrêt des émissions attend 2057.
Les études démontrant qu’il est encore possible – théoriquement du moins – d’éviter un réchauffement de 1,5°C et surtout de 2°C se multiplient… Pendant ce temps, dans le monde réel, les niveaux de dioxyde de carbone continuent à augmenter à des taux historiquement élevés. A Mauna Loa, le site de référence, la concentration moyenne sur 2021 a atteint 416,45 ppm. Les émissions mondiales de CO2 provenant de la combustion d’énergie et des processus industriels ont rebondi en 2021 pour atteindre le niveau annuel le plus élevé jamais enregistré avec 36,3 milliards de tonnes. Ces chiffres combinés aux estimations des émissions de méthane (CH4) et de protoxyde d’azote (NO2) montrent que les émissions globales de gaz à effet de serre provenant de l’énergie ont également atteint en 2021 un niveau record.
L’augmentation annuelle du méthane atmosphérique au cours de l’année 2021 a été de 17 parties par milliard (ppb), soit la plus forte hausse enregistrée depuis le début des mesures systématiques en 1983, selon la NOAA. En 2021, les niveaux de méthane atmosphérique ont ainsi atteint une moyenne de 1 895,7 ppb, soit environ 162 % de plus que les niveaux préindustriels.
Si l’évitement d’un réchauffement de 1,5°C est encore possible, l’arrêt total des émissions apparaît de plus en plus comme une condition indispensable, et pourrait même être insuffisant avec la possibilité d’un pic au moins temporaire. La tendance des concentrations de CO2 et de CH4 ne plaide évidemment pas pour un évitement de 1,5°C. L’objectif de 2°C semble quant à lui beaucoup plus crédible, surtout si on fixe l’échéance à 2100.
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