Les événements météorologiques extrêmes sont plus fréquents et plus forts. Les vagues de chaleur qui se produisaient tous les cinquante ans frappent déjà tous les dix ans. Elles pourraient devenir quasiment permanentes dans de grandes parties du monde, et des records bien plus intenses se produiront alors.

Une étude récente s’interroge si des extrêmes météorologiques pourraient entraîner un basculement irréversible du système climatique et rassemble les connaissances à ce sujet.

Des changements de climat local se sont produits plusieurs fois dans l’histoire terrestre. Le Texas a été frappé par d’immenses orages qui l’ont rendu plus humide il y a 14 500 ans. L’activité des ouragans a varié au cours de ces derniers millénaires. 

L’Afrique du Nord a connu un environnement plus humide dans lequel le Sahara était plus vert, avec des lacs et des fleuves, parce que les précipitations en Afrique du Nord étaient plus importantes il y a dix-mille ans. 

La calotte glaciaire de l’Antarctique occidentale s’est complètement effondrée au cours de la dernière période interglaciaire, lorsque la température moyenne mondiale était semblable à celle d’aujourd’hui. Le niveau des mers est alors monté de plusieurs mètres.

1. Sécheresses et feux de forêts

Souvent, la sécheresse accompagne la canicule. A +2°C, elle pourrait provoquer la perte de la végétation de la région méditerranéenne.   En temps normal, la transpiration des plantes rafraîchit l’air. Si l’eau manque, elles n’y parviennent plus et la température monte encore davantage.

Les fortes canicules ont plusieurs effets sur les plantes. Elles provoquent leur flétrissement, la mort des racines ou la mort définitive de l’arbre. La récupération de la végétation peut prendre du temps. Les effets d’héritage font qu’une succession de catastrophes météorologiques peut pousser à bout un écosystème fragilisé, et avoir des effets plus importants. Cela s’est produit lors des étés successifs extrêmement chauds et secs de 2018-2019 en Europe centrale.  Ces événements ont mené à une mortalité généralisée des arbres. Ceux-ci cessent alors de capter le carbone pendant des années et fournissent un matériau idéal pour les feux de forêts des années suivantes. 

Les sécheresses ont aussi débouché sur des incendies extrêmes au cours des étés 2019-2021 en Sibérie, et ont réduit la capture du carbone en Amazonie. Leur effet sur le cycle du carbone mondial dépasse les prévisions. Il pourrait donc accélérer le réchauffement plus qu’escompté. 

Par le passé, à la fin de l’Holocène, des incendies fréquents en Sibérie boréale ont entraîné un changement de la végétation. Les anciennes forêts ont disparu et ont été remplacées par d’autres, plus résistantes au feu. 

2. Vagues de chaleur marines

L’eau des océans, notamment de l’Atlantique, atteint actuellement des extrêmes d’environ 5°C plus élevés que par le passé. Les conséquences sur la vie des océans sont importantes. Les coraux en souffrent énormément. 

La capture du carbone par les océans se réduit alors, surtout dans les tropiques. Dans certains zones des océans tropicaux,  les vagues de chaleur marines coïncident avec un arrêt de l’activité des algues marines.  De plus, le changement climatique provoque aussi l’hypoxie et l’acidification des océans. La conjugaison de ces événements mène à la mortalité massive des herbiers marins et à des grandes anomalies dans la croissance du phytoplancton marin. La capture de carbone par les océans pourrait donc diminuer dans certaines régions et accélérer le réchauffement. 

Les vagues de chaleur marines tuent beaucoup de poissons. Elles déciment aussi les oiseaux de mer, les mammifères marins, et causent des proliférations d’algues nuisibles, le blanchissement des coraux, et la fermeture des pêcheries. Des événements extrêmes importants ont eu de graves répercussions sur la vie marine, notamment une mortalité extrême des oiseaux de mer sur la côte nord-ouest des États-Unis, des proliférations d’algues nuisibles persistantes, des échouages ​​massifs de baleines et des remplacements par des espèces d’eau chaude. 

Le déclin de la production de corail affecte l’écosystème mondial. Il réduit la biodiversité et les services écosystémiques tels que la production alimentaire et la protection des côtes et affecte les populations de pêcheurs.

Ces vagues de chaleur marines pourraient aussi provoquer des événements de dégazage de carbone, qui accroîtraient encore la concentration de celui-ci dans l’atmosphère. 

Cependant, la croissance des algues dans les océans froids, comme l’océan Arctique, en captera une partie (détaillé dans le GTP Report 2023 Blog). 

Outre la disparition généralisée du Vivant, les scientifique rapportent trois modes d’émissions de carbone: les feux et les sécheresses terrestres, la mort des algues des océans tropicaux et le dégazage du carbone des océans. Ils signifieraient une accélération du réchauffement et pourraient alors pousser plus d’écosystèmes au-delà de leurs limites.

J’ajouterais encore à ces risques les effets de nouvelles maladies des végétaux et la perte du carbone du sol successive à celle de la végétation.

Une grande inquiétude vient du fait qu’en 2023, la végétation terrestre a capté environ deux milliards de tonnes de CO2, le quart seulement de son activité habituelle. Les grandes forêts d’Amazonie, de Sibérie et du Canada ont souffert de la chaleur et des incendies. Le cycle de carbone du Vivant pourrait céder déjà.

3. Circulation océanique

La circulation des océans AMOC qui rafraîchit la côte Ouest de l’Afrique et réchauffe l’Ouest de l’Europe s’est arrêtée par le passé lors de périodes de fonte de glaces. Elle ralentit au cours des dernières décennies. 

Son déclin a déclenché d’intenses variations de la glace de mer et de son transport. Il rafraîchit la surface de l’océan et arrête le mélange des eaux avec les profondeurs. 

Il a été démontré que les extrêmes de transport de la glace de mer contribuent potentiellement au basculement de l’AMOC. Une année de fonte importante pourrait donc arrêter cette circulation et provoquer un important changement de climat mondial. 

Les chercheurs ne se prononcent pas sur la probabilité d’un basculement du climat mondial, ils se contentent de faire une longue liste d’éléments aggravants. Il semble cependant clair qu’un tel risque existe, et que notre climat pourrait changer beaucoup plus et plus vite que les prévisions officielles.

Extreme Events Contributing to Tipping Elements and Tipping Points

Blog Points de bascule du climat terrestre , qui résume le rapport GTP