Comprendre les conséquences du réchauffement climatique et les possibilités d'action

Un effort de recherche scientifique majeur est mené depuis quelques dizaines d’années pour élaborer un modèle robuste sur le changement climatique, ses causes et ses conséquences, et pour définir les actions qui peuvent être conduites pour y faire face.

En dehors des effets abiotiques, le réchauffement climatique a des impacts importants sur la biodiversité et la santé humaine :

par des effets directs sur les populations (effectifs, état sanitaire, répartition à la surface du globe) et sur leur évolution ;

par des effets indirects liés aux perturbations des écosystèmes naturels et agricoles (approvisionnement et régulation).

L’augmentation de la concentration en CO2 favorise la production de biomasse, mais des difficultés peuvent résulter de la faible disponibilité des terres agricoles suite à la désertification ou à la montée du niveau marin, à la diffusion de pathogènes, à l’évolution de la qualité des sols et des apports en eau).

Aux niveaux individuel et collectif, il convient de mener des recherches et d’entreprendre des actions :

en agissant par la réduction des émissions de gaz à effet de serre (les bénéfices et inconvénients de méthodes de stockage du carbone sont à l’étude) ;

en proposant des adaptations.

Il existe, dans différents pays, des plans d’action bâtis sur un consensus scientifique, dont l’objectif est de renforcer l’acquisition des connaissances, ainsi que l’évaluation éclairée et modulable des stratégies mises en place.

Diaporama du chapitre "Comprendre les conséquences du réchauffement climatique et les possibilités d'action"

Projet : conséquences du réchauffement climatique et possibilités d'action

TP : dégazage du CO2

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I – Les effets du changement climatique sur les êtres vivants

Les suivis sur le long terme d’espèces marines et terrestres, les expérimentations ainsi que les projections simulées par les modèles robustes élaborés par les scientifiques montrent les impacts du changement climatiques sur les écosystèmes.

A – Le changement climatique et les récifs coralliens

À titre d’exemple, on peut citer le cas des récifs coralliens. L’augmentation de la température des océans engendre un stress qui provoque l’expulsion des algues microscopiques vivants en symbiose avec les coraux. Ce phénomène provoque le blanchiment des coraux et peut entraîner leur mort.

Or, les récifs coralliens sont des écosystèmes abritant une très grande biodiversité : de nombreux êtres vivants dépendent des coraux, qui constituent pour eux une niche écologique dans laquelle ils trouvent nourriture et abri. La mort des coraux suite au réchauffement climatique pourrait donc être à l’origine de la disparition de nombreuses espèces.

Cette perturbation des récifs coralliens pourrait également être un problème pour les populations humaines dépendant des services écosystémiques fournis par les récifs (nourriture et protection contre les vagues et l’élévation du niveau de la mer).

B – Le changement climatique et la sécurité alimentaire

Le réchauffement climatique pose également de nombreux problèmes pour la sécurité alimentaire des populations humaines. Les rendements de la pêche pourraient fortement diminuer, principalement dans les eaux intertropicales. En effet, l’élévation de la température des océans provoque un déplacement des espèces marines vers des eaux plus profondes et vers des latitudes plus élevées. De plus, la hausse de la température diminue la concentration de dioxygène dissous dans l’eau rendant plus difficile la respiration des espèces marines et diminuant ainsi la taille des individus.

Les rendements de l’agriculture pourraient également fortement diminuer dans de nombreux pays. Bien que l’augmentation de la concentration de CO2 favorise la photosynthèse et donc la production de biomasse, les végétaux cultivés pourraient souffrir de l’élévation de la température (provoquant une évaporation plus importante, modifiant le rythme de développement des végétaux…) et de la diminution dans certaines régions de la quantité de précipitations.

II – Les conséquences du changement climatique sur les populations humaines

On observe une augmentation de la fréquence des vagues de chaleur depuis 1947. Ces vagues de chaleur sont plus intense, plus durable et plus sévère. Les modèles révèlent que la fréquence ainsi que la sévérité de ces épisodes devraient augmenter si le forçage radiatif lié à l’effet de serre additionnel augmente (ex : 8,5 W.m-2). La vague de chaleur du mois d'août 2003 s’est traduit par une augmentation très significative du nombre de décès : 15 000 morts en France et 70 000 en Europe. 

Des équipes de chercheurs différentes aboutissent à la même conclusion : le niveau marin s’est élevé d’environ 20 à 30 cm depuis 1900. Les modèles simulant l’évolution du niveau marin aboutissent à l’idée que l’ampleur de l’élévation dépend du forçage radiatif. Pour un forçage de 8,5W.m-2 l’élévation du niveau marin pourrait atteindre 1 mètre d’ici 2100. Pour une élévation d’un mètre du niveau des océans, les lignes de rivage de nombreux pays (ex : Pays-Bas) seront profondément modifiées. Cette modification des lignes de rivage obligera certaines populations à migrer. Ces populations devant migrer acquièrent le statut de réfugiés climatiques (potentiellement 1 milliard d’individus en 2100).

III – L’atténuation du changement climatique

Les modèles simulant les impacts du changement climatique montrent de grandes différences d’impacts entre une élévation de la température mondiale de 1,5°C et une élévation de 2°C. Afin de limiter le réchauffement à 1,5°C, des différentes stratégies d’atténuation sont proposées par la communauté scientifique. L’atténuation regroupe les actions diminuant les émissions de gaz à effet de serre (GES) et les actions permettant le stockage du carbone (émissions nettes négatives).

Parmi les actions visant à réduire les émissions de GES, on peut citer les actions individuelles (faire moins d’enfants, vivre sans voiture, ne pas prendre l’avion, consommer moins de viande, améliorer l’efficacité énergétique de son habitation…) et les actions collectives (diminuer l’utilisation des combustibles fossiles, développer le nucléaire et les énergies renouvelables…). 

Le plan national d’adaptation au changement climatique permet au niveau local d’orienter les politiques publiques afin de protéger les populations des phénomènes climatiques extrêmes, mais aussi d’améliorer la résilience des principaux secteurs de l’économie face aux changements climatiques.

Parmi les méthodes ayant pour objectif de stocker du carbone, on peut citer l’augmentation des puits de carbone naturels (par la lutte contre la déforestation, d'afforestation et la reforestation…) et le développement de techniques industrielles de capture et de stockage du carbone (comme la bioénergie avec captage et stockage de carbone).

Ces différentes stratégies apportent des solutions d’atténuations mais soulèvent également de nombreuses questions concernant notamment leurs coûts, leurs conséquences pour l’environnement et leur acceptabilité par les populations humaines (développement du nucléaire, stockage géologique du carbone…).

IV – L’adaptation au changement climatique

L’adaptation au changement climatique désigne les stratégies, initiatives et mesures visant à réduire la vulnérabilité des systèmes naturels et humains contre les effets du réchauffement climatique.

Les mesures de températures révèlent que les villes constituent des « îlots de chaleur ». Lors de vagues de chaleur ce phénomène augmente le risque pour les populations vivant dans les métropoles. Des solutions permettant de limiter ce phénomène existent : plantations d’arbres, augmentations des surfaces végétalisées, création de point d’eau, utilisation de matériaux absorbant peu la chaleur afin de limiter l’utilisation des climatisations.

Le changement climatique s’accompagne d’une augmentation de l'élévation du niveau marin. L’exemple des Pays-Bas révèle que des solutions permettent de gérer les conséquences de cette élévation. Les rehaussements des digues ainsi que la mise en place de barrages amovibles permettent de protéger le territoire notamment lors des tempêtes.

Le changement climatique a des impacts sur les écosystèmes (disparition des récifs coralliens par exemple) et sur les populations humaines (diminution des rendements de la pêche et de l’agriculture, augmentation du nombre et de la sévérité des vagues de chaleur, augmentation du niveau de la mer mettant en danger certaines populations…).

Les stratégies d’atténuation proposent des actions individuelles et collectives permettant de limiter le réchauffement climatique (en réduisant les émissions de gaz à effet de serre, en plantant des arbres stockant naturellement du carbone, en séquestrant artificiellement le CO2 dans des réservoirs géologiques…).

Le choix des solutions d’atténuation est complexe car il soulève des problématiques liées aux coûts, aux conséquences pour l’environnement et pour les populations.

Les stratégies d’adaptation proposent des solutions permettant de réduire la vulnérabilité des systèmes naturels et humains contre les effets du réchauffement climatique (augmentation des surfaces végétalisées et création de points d’eau pour diminuer l’impact des vagues de chaleur dans les villes, rehaussement des digues et mise en place de barrages amovibles pour diminuer l’impact de l’élévation du niveau marin…).

À venir