Selon un nouveau rapport, un réchauffement planétaire de 2°C entraînerait des pertes "considérables, à long terme [et] essentiellement irréversibles" des calottes glaciaires et des glaciers.
Il entraînerait également l'absence de glace dans les océans polaires en été et une acidification permanente des océans, selon le rapport.
Le rapport sur l'état de la cryosphère en 2023 de l'Initiative internationale sur la cryosphère et le climat (ICCI) décrit les conséquences d'un réchauffement durable de 2°C sur les terres et les mers gelées de la planète et les "dommages mondiaux catastrophiques" qui en résulteraient.
Selon le rapport, ces conséquences incluraient "une élévation potentiellement rapide et irréversible du niveau de la mer due aux calottes glaciaires de la Terre", un "nombre convaincant de nouvelles études" indiquant toutes des seuils de perte de glace pour le Groenland et certaines parties de l'Antarctique à un niveau bien inférieur à 2°C.
Cela engagerait le monde dans une élévation du niveau de la mer de "12 à 20 mètres" si le réchauffement de 2°C devenait la nouvelle constante.
Selon les auteurs, le maintien d'un réchauffement planétaire de 2°C ne suffirait pas non plus à "empêcher le dégel généralisé du pergélisol", ce qui entraînerait un réchauffement supplémentaire dû aux émissions de CO2 et de méthane qui en résulteraient. Un monde à 2°C aurait également des "impacts négatifs étendus sur les pêcheries et les espèces clés" dans les océans polaires et quasi-polaires.
Publiée pour la première fois en 2021, la revue annuelle de cette année met l'accent sur le fait qu'un réchauffement de 2°C est "trop élevé" et montre que la limite ambitieuse de 1,5°C fixée par l'Accord de Paris "n'est pas simplement préférable à 2°C", mais qu'elle est "la seule option", selon le rapport.
Dr. James Kirkham, conseiller scientifique principal du groupe de haut niveau Ambition on Melting Ice de l'ICCI, explique à Carbon Brief que la conclusion selon laquelle le réchauffement de 2°C est trop élevé pour la cryosphère "ne sera pas du tout une surprise" pour la plupart des scientifiques.
À l'approche de la COP28 qui se tiendra à Dubaï dans le courant du mois, Kirkham estime qu'il est temps d'affirmer "clairement" que "le réchauffement de 2°C doit désormais être considéré comme un résultat inacceptable pour le monde en raison des impacts sur la cryosphère".
Dans ces questions-réponses, Carbon Brief analyse les conclusions du rapport concernant les calottes glaciaires, les glaciers de montagne, le pergélisol, la banquise et les océans polaires.
- Comment des émissions "très faibles" peuvent-elles ralentir les effets sur la cryosphère ?
- Le "véritable garde-fou" permettant d'éviter une hausse dangereuse du niveau de la mer est-il de 1°C ?
- Le climat actuel est-il déjà trop chaud pour préserver certains glaciers de montagne ?
- Quel impact les émissions du pergélisol pourraient-elles avoir sur le bilan carbone ?
- Quelles sont les perspectives pour la glace de mer aux pôles de la Terre ?
- Que signifie l'augmentation des températures et du CO2 pour les océans polaires ?
Les émissions passées de CO2 et d'autres gaz à effet de serre (GES) ont "poussé la planète dans une zone à risque", avertit le rapport, avec des conséquences très visibles sur la cryosphère :
"Le réchauffement actuel de 1,2 °C par rapport à l'ère préindustrielle a déjà entraîné une diminution massive de la glace de mer dans l'Arctique et l'Antarctique, une perte de glace de glacier dans toutes les régions de la planète, une accélération de la perte des inlandsis du Groenland et de l'Antarctique, un dégel important du pergélisol et une acidification croissante des océans polaires".
Les implications de ces changements vont au-delà des pôles et des régions montagneuses de la Terre, notent les auteurs, de l'accélération de l'élévation du niveau de la mer et de la perturbation des courants océaniques à la diminution des ressources en eau et à l'augmentation des émissions de carbone.
Presque tous ces changements "ne peuvent être inversés à l'échelle humaine", avertissent les auteurs, et ils continueront à s'accentuer avec chaque dixième de degré supplémentaire d'augmentation de la température.
Dr. Kirkham compare la façon dont la cryosphère réagit au réchauffement à une "boule de bowling une fois lancée". Il explique à Carbon Brief :
"Les changements se poursuivront longtemps après la poussée climatique initiale, car le système a de l'élan."
"Cela signifie que de nombreux défis à long terme associés à la cryosphère sont sur le point d'être verrouillés par les décisions prises par les décideurs politiques au cours des prochaines années, et la conscience de ce "verrouillage" dans le monde politique semble perdue pour l'instant."
Alors que l'objectif de limiter le réchauffement climatique à "bien en dessous" de 2°C est défini dans l'Accord de Paris, le rapport indique que la "réalité physique" de la réponse de la cryosphère au réchauffement signifie que ces changements "deviendraient dévastateurs" bien avant que les 2°C ne soient atteints.
Toutefois, un réchauffement de 2°C n'est pas un "résultat prédéterminé", affirment les auteurs, qui soutiennent que "seule une correction de trajectoire forte et urgente vers 1,5°C [...] peut éviter des températures plus élevées, ralentir et finalement arrêter ces impacts sur la cryosphère dans les limites de l'adaptabilité".
Une trajectoire d'émissions futures "très faibles" qui maintiendrait le réchauffement à 1,5°C, ou à un niveau très proche, - la partie la plus stricte de l'objectif de Paris - reste "physiquement, technologiquement et économiquement réalisable", indique le rapport.
Il s'agit de la trajectoire "SSP1-1.9" de l'ensemble des trajectoires socio-économiques partagées (SSP) utilisées dans le sixième rapport d'évaluation (AR6) du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).
Dans ce scénario (voir le tableau ci-dessous), les émissions de combustibles fossiles diminuent de 40 % d'ici à 2030 et le réchauffement de la planète culmine à 1,6 °C avant de redescendre à environ 1,4 °C d'ici à la fin du siècle.
Dans le cas d'émissions très faibles, la cryosphère de la Terre "commencerait généralement à se stabiliser entre 2040 et 2080", indique le rapport :
"Les émissions lentes de CO2 et de méthane provenant du pergélisol se poursuivent pendant un ou deux siècles, puis cessent. Le manteau neigeux se stabilise, bien qu'à des niveaux inférieurs à ceux d'aujourd'hui. La perte de glaciers se poursuit pendant plusieurs décennies, mais ralentit d'ici à 2100 ; certains glaciers disparaîtront encore, tandis que d'autres commenceront à repousser. La glace de mer arctique se stabilise légèrement au-dessus de la perte estivale totale. Les eaux corrosives permanentes pour les organismes à coquille sont limitées aux régions polaires et quasi-polaires pendant plusieurs milliers d'années".
En outre, si "la perte de la calotte glaciaire et l'élévation du niveau de la mer se poursuivront pendant plusieurs centaines ou milliers d'années en raison du réchauffement des océans", affirment les auteurs, elles "ne dépasseront probablement pas trois mètres à l'échelle mondiale et s'étaleront sur plusieurs siècles".
Toutes les autres trajectoires d'émissions, y compris les émissions "faibles" où le réchauffement culmine à 1,8 °C, "entraîneraient des pertes et des dommages bien plus importants de la cryosphère, qui se poursuivraient pendant plusieurs siècles", prévient le rapport.
Le "véritable garde-fou" permettant d'éviter une hausse
dangereuse du niveau de la mer est-il de 1°C ?
Les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique contiennent suffisamment de glace pour faire monter le niveau des mers de 65 mètres. Les risques de perte irréversible de quantités importantes de cette glace à l'échelle humaine "augmentent à mesure que la température et les taux de réchauffement augmentent", affirment les auteurs.
Lorsque les calottes glaciaires sont en équilibre, la fonte des glaces et le détachement des icebergs sont compensés par le gain de masse dû aux chutes de neige. Cependant, "les observations confirment maintenant que cet équilibre a été perdu" au Groenland, dans l'Antarctique de l’Ouest, dans la péninsule Antarctique et potentiellement dans certaines parties de l'Antarctique oriental, indique le rapport.
Cette situation est illustrée par les cartes ci-dessous, qui montrent le gain (bleu) et la perte (rouge) de glace au Groenland (à gauche) et en Antarctique (à droite) entre 2003 et 2019.
Changement de masse pour le Groenland (à gauche) et l'Antarctique (à droite) entre 2003 et 19, en mètres d'équivalent glace par an. L'ombrage indique le gain (bleu) et la perte (rouge/violet) de glace. Source : Initiative internationale Cryosphère-Climat (2023) / Smith et al. (2020)
Aujourd'hui, la perte de glace du Groenland est "trois fois supérieure à ce qu'elle était il y a 20 ans", note le rapport, tandis que la contribution de l'Antarctique à l'élévation du niveau de la mer est "six fois supérieure à ce qu'elle était il y a 30 ans".
Le rapport dresse un tableau sombre de l'avenir des deux calottes glaciaires. Il note qu'un "nombre convaincant de nouvelles études" indiquent toutes des seuils où une fonte irréversible devient inévitable pour le Groenland et certaines parties de l'Antarctique à un niveau de réchauffement bien inférieur à 2°C.
Cela signifie que si un réchauffement de 2°C devenait "la nouvelle température constante de la Terre", la planète serait engagée dans une élévation du niveau de la mer comprise entre 12 et 20 mètres.
Par exemple, des données indirectes suggèrent que, dans le passé lointain de la Terre, ces seuils ont été atteints à environ 1°C pour l'Antarctique occidental et la péninsule antarctique, et entre 1,5°C et 2°C pour le Groenland, selon le rapport. (Ces régions contiennent suffisamment de glace pour faire monter le niveau des mers d'environ cinq et sept mètres, respectivement). Le rapport ajoute :
"Il convient de noter que les changements autour des seuils passés ont été provoqués par de lentes augmentations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, ainsi que par de lents changements dans l'orbite de la Terre - contrairement aux taux de changement rapides d'aujourd'hui, provoqués par l'homme."
En conséquence, "de nombreux scientifiques spécialistes des calottes glaciaires estiment désormais qu'à l'horizon de 2°C, la quasi-totalité du Groenland, une grande partie de l'Antarctique occidental et même des parties vulnérables de l'Antarctique oriental verront leurs fontes déclenchées sur un très long terme et de manière inexorable".
Cela s'explique par le fait qu'un océan plus chaud "retiendra la chaleur plus longtemps que l'atmosphère", en plus d'un "certain nombre de mécanismes de rétroaction qui se renforcent eux-mêmes, de sorte qu'il faut beaucoup plus de temps aux calottes glaciaires pour repousser (des dizaines de milliers d'années) que pour perdre leur glace".
Cela signifie "qu'une fois que la fonte des calottes glaciaires s'accélère en raison de l'augmentation des températures, elle ne peut être arrêtée ou inversée avant plusieurs milliers d'années", même si les températures se stabilisent ou même diminuent si le monde réduit ses émissions de carbone à zéro, avertissent les auteurs de l'étude.
La réduction de l'élévation du niveau de la mer par rapport aux nouveaux records atteints "ne se produira donc pas avant que les températures ne soient bien inférieures à celles de l'ère préindustrielle, amorçant une lente repousse de la calotte glaciaire", indique le rapport :
"Le dépassement de [l'objectif] de l'Accord de Paris entraînerait donc des pertes et des dommages essentiellement permanents pour les calottes glaciaires de la Terre, avec des impacts généralisés qui ne sont pas réversibles à l'échelle du temps humaine."
Le rapport inclut le graphique ci-dessous, tiré d'une étude réalisée en 2023, qui met en évidence les conséquences à long terme du réchauffement climatique. Il montre l'évolution projetée de la température mondiale (en haut) et les implications pour l'élévation du niveau de la mer (en bas) jusqu'en 2150 dans le cadre de quatre scénarios de développement durable différents.
Dans le cas d'émissions "intermédiaires" (SSP2-4,5, ligne rose), qui se rapproche le plus de la trajectoire suivie par le monde aujourd'hui, le niveau de la mer continue de s'élever. Seules des émissions "très faibles" (SSP1-1,9, ligne bleue) permettraient de ralentir et de stabiliser l'élévation du niveau de la mer, selon le rapport, "en préservant de nombreuses communautés côtières et en donnant à d'autres le temps de s'adapter".
Changements annuels projetés (par rapport à la période 1850-1900) des températures à la surface du globe (en haut) et du niveau des mers (en bas) de 2014 à 2150. Les différentes couleurs représentent les simulations historiques (ligne noire ; période 1850-2014) et les simulations SSP1-1.9 (bleu), SSP2-4.5 (rose), SSP5-8.5 (rouge) et SSP5-8.5_MWOFF (orange). (Le terme "MWOFF" indique les simulations dans lesquelles le couplage de l'eau douce provenant de l'eau de fonte de l'Antarctique est découplé). Les lignes pleines indiquent la moyenne de l'ensemble et les ombres la plage de l'ensemble. Source : Initiative internationale Cryosphère-Climat (2023) / Park et al. (2023)
Face à ces preuves, "pour un nombre croissant d'experts des calottes glaciaires", le véritable "garde-fou" pour empêcher des niveaux et des taux dangereux d'élévation du niveau de la mer n'est "pas 2°C ou même 1,5°C, mais 1°C au-dessus de l'ère préindustrielle", conclut le rapport.
En restant aussi près que possible de la limite de 1,5 °C, nous pourrons revenir plus rapidement au niveau de 1°C, affirment les auteurs, ce qui ralentira considérablement les conséquences mondiales de la perte de la calotte glaciaire et, en particulier, de l'effondrement de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental.
Cela "réduirait le risque de bloquer des quantités importantes d'élévation irréversible du niveau de la mer à long terme", selon le rapport. Cela donnerait également "plus de temps aux nations et aux communautés de faible altitude pour s'adapter grâce au développement durable, bien qu'un certain niveau de recul géré des côtes à long terme soit tragiquement inévitable".
Pour les dirigeants mondiaux, ne pas s'engager à réduire les émissions conformément à la limite de 1,5°C revient à "prendre de facto la décision d'effacer de nombreux littoraux et de déplacer des centaines de millions de personnes - peut-être beaucoup plus tôt que nous ne le pensons", avertissent les auteurs.
Le climat actuel est-il déjà trop chaud pour préserver certains glaciers
de montagne ?
Presque tous les glaciers du nord des Andes, de l'Afrique de l'Est et de l'Indonésie, ainsi que la plupart des glaciers des latitudes moyennes en dehors de l'Himalaya et des régions polaires, pourraient disparaître si le seuil de réchauffement de 2°C est franchi, prévient le rapport.
Nombre de ces glaciers "disparaissent trop rapidement pour être sauvés", même dans le climat actuel, et pourraient avoir disparu d'ici à 2050, tandis que ceux qui sont suffisamment importants pour survivre au siècle ont "déjà franchi un point de non-retour", selon les dernières projections du rapport.
La figure ci-dessous montre les projections de la quantité de glace que les glaciers des régions tropicales conserveront, en moyenne, au cours des prochains siècles, en fonction des différents niveaux de réchauffement en 2100. Les lignes indiquent l'impact d'un réchauffement par dixième de degré entre 1,4°C et 3°C.
Projections du pourcentage de glace restante dans les glaciers tropicaux jusqu'en 2300 en cas de réchauffement (à 2100) augmentant par dixièmes de degré de 1,4°C à 3°C. Source : International Cryosphere Climate Initiative (2023) / Schuster et al (2023
Le rapport estime qu'à 2°C, même l'Himalaya devrait perdre environ la moitié de la glace actuelle en moyenne. Dans un scénario d'émissions très élevées, 70 à 80 % du volume actuel des glaciers de l'Himalaya Hindu Kush pourraient disparaître d'ici 2100, selon le rapport, tandis que de faibles émissions limiteraient la perte de glaciers à 30 %.
Sans réchauffement anthropique, les glaciers des Andes septentrionales auraient pu constituer une source d'eau fiable pendant des "centaines de milliers" d'années, selon le rapport. Leur disparition risque d'avoir un impact particulier sur les villages du nord du Pérou, du Chili et de la Bolivie, ainsi que sur les grandes villes telles que La Paz.
Cette menace pour la sécurité de l'eau est "l'un des plus grands défis posés par la fonte de la cryosphère dans un monde 2°C", explique le Dr Kirkham à Carbon Brief, "en particulier en Asie où l'eau douce provenant de la neige et de la glace est vitale pour plus de 2 milliards de personnes". Il ajoute :
"Cette perte d'eau aura même un impact sur certains pays en aval qui n'ont ni neige ni glace, comme le Bangladesh, en particulier les années où le calendrier de la mousson n'est pas fiable."
Les glaciers des latitudes moyennes dans les Alpes, les Rocheuses, les Andes méridionales, la Patagonie, la Scandinavie et la Nouvelle-Zélande subissent également des pertes importantes.
Le rapport cite de nouvelles découvertes en 2023 montrant que les Alpes suisses ont perdu 10 % de leurs glaciers en seulement deux ans (2022-23), en raison notamment des vagues de chaleur, tandis que les Andes ont connu "ce qui pourrait avoir été la vague de chaleur la plus extrême de la planète en 2023" pendant l'hiver.
Les températures plus élevées en altitude signifient que ce qui devrait être de la neige tombe maintenant sous forme de précipitations extrêmes dangereuses, tandis que d'autres régions montagneuses sont confrontées à des "sécheresses de neige".
Le rapport constate que la plupart des régions couvertes de glaciers en dehors de l'Himalaya et des pôles ont déjà dépassé une période de "pic hydrique", un point à partir duquel la disponibilité de l'eau ne fera que diminuer à chaque saison.
Selon les auteurs, la reconstitution des glaciers disparus pourrait prendre des centaines, voire des milliers d'années et des températures bien inférieures aux records enregistrés aujourd'hui.
Toutefois, un scénario de faibles émissions pourrait limiter à 30 % la perte de glaciers dans l'Himalaya, et des réductions plus importantes des émissions permettraient de stabiliser le manteau neigeux et les glaciers des hautes montagnes d'Asie. Certains glaciers pourraient même commencer à réapparaître, selon le rapport.
Le rapport estime que des réductions rapides, compatibles avec un réchauffement de 1,5°C, permettraient de préserver deux fois plus de glace en Asie centrale et dans les Andes méridionales.
Cela pourrait profiter aux communautés vulnérables qui dépendent le plus du ruissellement des eaux de glaciers pour l'eau potable et l'agriculture de subsistance, tout en leur donnant le temps de s'adapter aux effets dangereux du climat. Par exemple, une étude citée dans le rapport estime que 15 millions de personnes dans le monde, et en particulier dans les hautes montagnes d'Asie et du Pérou, sont exposées au risque d'inondations par débordement de lacs glaciaires (GLOF).
Dommages causés par les inondations au Sikkim, en Inde, lorsque le barrage Teesta III a été emporté par un GLOF en octobre 2023. Crédit : Praful Rao / Save the Hills (2023)
Le rapport souligne qu'une trajectoire à très faibles émissions pourrait avoir des avantages pour les villes et les économies au-delà de l'agriculture. Les mégapoles de Delhi, Los Angeles, Marrakech et Katmandou dépendent toutes, dans une certaine mesure, des eaux de fonte, tandis que de nouvelles recherches montrent que les projets hydroélectriques dans les hautes montagnes d'Asie sont de plus en plus menacés par le climat en raison du recul des glaciers, du dégel du pergélisol, des inondations généralisées, des avalanches et des glissements de terrain.
La gestion de l'évolution de l'approvisionnement en eau provenant des glaciers et de la neige "pourrait rendre bon nombre de ces investissements caducs avant même que certains projets ne soient achevés", prévient Dr. Kirkham.
Des pays comme le Japon, les États-Unis et la Suisse risquent également de perdre des revenus importants provenant du tourisme lié à la neige, tout en étant exposés à des risques accrus d'incendies de forêt et de coulées de boue liés à l'absence de couverture neigeuse.
La figure ci-dessous compare l'état actuel du grand glacier d'Aletsch en Suisse - le plus grand glacier des Alpes - avec les projections selon les scénarios d'émissions actuelles et de très faibles émissions en 2060 et 2100.
Recul du glacier d'Aletsch en Suisse au milieu et à la fin du siècle selon les scénarios actuels et les scénarios à très faibles émissions. Crédit : Initiative internationale Cryosphère-Climat (2023) / Matthias Huss
Toutefois, si le réchauffement était limité à 1,5°C, le manteau neigeux annuel pourrait se stabiliser, même si la quantité moyenne est inférieure à celle d'aujourd'hui. Le rapport ajoute :
"Cette préservation visible de la neige et de la glace, et ses avantages pour les ressources en eau douce, pourrait être l'un des premiers signes visibles pour l'humanité que les mesures prises pour réduire les émissions ont des résultats significatifs".
Le Dr Miriam Jackson, spécialiste principale de la cryosphère au Centre international pour le développement intégré des montagnes (ICIMOD) et auteur du chapitre sur les glaciers de montagne du rapport, déclare à Carbon Brief :
"Ce dernier rapport sur la cryosphère montre, plus clairement que jamais, que nous avons le choix. Nous pouvons continuer comme nous le faisons actuellement et assister à une perte de 80 % des glaciers d'ici la fin du siècle. Ou bien nous pouvons suivre une voie à très faibles émissions, où les glaciers et la couverture neigeuse des hautes montagnes d'Asie se stabiliseront et commenceront à se reconstituer. Les moyens de subsistance de millions de personnes dépendent de notre deuxième choix".
Quel impact les émissions du pergélisol pourraient-elles avoir sur le
bilan carbone ?
Quel impact les émissions du pergélisol pourraient-elles avoir sur le bilan carbone ?
Selon le rapport, une augmentation de la température mondiale de 2°C - "et même de 1,5°C" - est trop élevée pour empêcher le dégel généralisé d'une couche de glace qui s'étend sur plus d'un cinquième des terres de l'hémisphère nord.
Le pergélisol est un mélange de sol, de roche et d'autres matériaux sur ou sous la surface de la Terre qui est gelé depuis au moins deux ans. Il stocke une énorme quantité de carbone organique.
Les recherches montrent que les zones de pergélisol se réchauffent rapidement et, par conséquent, dégèlent. Ce processus libère une partie du carbone stocké dans l'atmosphère sous forme de CO2 et de méthane, ce qui alimente encore davantage le réchauffement climatique. C'est ce que l'on appelle une "rétroaction positive".
"Ces émissions sont irréversiblement enclenchées", indique le rapport, et ne ralentiront pas avant un ou deux siècles, même si le pergélisol regèle ultérieurement."
Cela signifie que les émissions du pergélisol peuvent encore réduire le "budget carbone" mondial restant, c'est-à-dire la quantité de CO2 qui peut encore être émise tout en maintenant le réchauffement en deçà des limites mondiales de 1,5°C ou 2°C.
Le rapport indique que les calculs du budget carbone "doivent tenir compte de ces émissions indirectes d'origine humaine dues au dégel du pergélisol... non seulement jusqu'en 2100, mais aussi à l'avenir". Il ajoute :
"Les émissions du pergélisol aujourd'hui et à l'avenir sont du même ordre que celles des grands pays industriels, mais elles peuvent être minimisées si la planète reste à des températures plus basses".
Le graphique ci-dessous montre l'impact des émissions du pergélisol (zones ombrées en rose) sur le budget carbone restant (barres rouges) pour rester dans les limites d'un réchauffement de 1,5°C et de 2°C. La prise en compte des émissions du pergélisol réduit considérablement les estimations du budget, indique le rapport.
Les barres représentent le budget carbone estimé pour un réchauffement climatique de 1,5°C (à gauche) et de 2°C (à droite). Dans chaque barre, la zone rose indique les émissions estimées du dégel du pergélisol et la zone rouge indique l'estimation du budget carbone restant en tenant compte des émissions du pergélisol en GtCO2e. Source : Initiative internationale pour le climat de la cryosphère (2023) / D'après les données du GIEC (2018), de Gasser et al. (2018) et de Turetsky et al. (2019).
Le professeur Julie Brigham-Grette, directrice du programme d'études supérieures en géosciences à l'université du Massachusetts Amherst et auteur du rapport, se dit "très préoccupée" par le dégel du pergélisol. Elle explique à Carbon Brief :
"En fin de compte, nous devons réduire de toute urgence l'utilisation des combustibles fossiles pour ralentir la disparition des glaciers, des calottes glaciaires, du pergélisol, de la couverture neigeuse, de la glace de mer... La crise climatique est réelle et elle constitue une menace pour les systèmes sociaux et politiques dans le monde entier."
Actuellement, avec un réchauffement de 1,2°C, les émissions annuelles du pergélisol sont à peu près équivalentes à celles du Japon - le sixième plus grand pays émetteur, sur la base des chiffres de 2019, indique le rapport.
Le maintien des températures en dessous de 1,4°C permettrait d'éviter "la plupart des nouveaux dégels", selon le rapport. Mais même à 1,5°C, les scientifiques prévoient une perte de 40 % des zones de pergélisol proches de la surface d'ici à 2100.
Si la température mondiale augmente de 2°C, le dégel du pergélisol et les émissions qui en découlent continueront d'augmenter.
Si les températures atteignent 3°C ou plus d'ici la fin du siècle, "une grande partie de l'Arctique et la quasi-totalité des montagnes" atteindraient "l'état de dégel", où elles produiraient l'équivalent des émissions annuelles combinées de GES des États-Unis et de l'UE en 2019, et ce pendant des siècles, selon le rapport.
Un énorme cratère de thermokarst montrant les dommages causés au permafrost et à notre climat, Batagay, Russie. Padi Prints / Troy TV Stock / Alamy Stock Photo
Selon les auteurs, la moitié du dégel récent du pergélisol s'est produit lors d'épisodes de températures extrêmes allant jusqu'à 12°C au-dessus de la moyenne.
Mais le rapport note que les modèles climatiques mondiaux actuels n'incluent pas ces processus de "dégel brutal" dans leurs prévisions. Les scientifiques "travaillent encore sur ces phénomènes et sur ce qu'ils signifient pour les taux d'émission", déclare Brigham-Grette.
Les études analysées dans le rapport ont révélé que, dans l'ensemble, le dégel du pergélisol aura un certain nombre "d'impacts en cascade", dont les effets "graves" se font déjà sentir dans l'Arctique. Le rapport ajoute :
"Le dégel du pergélisol entraîne la perte de terres arctiques, menace les ressources culturelles et de subsistance et endommage les infrastructures, telles que les routes, les oléoducs et les maisons, car le sol s'enfonce de manière irrégulière sous elles."
Selon le rapport, le "seul moyen disponible" pour réduire le problème est de "maintenir autant que possible le pergélisol dans son état de congélation actuel" et de limiter le réchauffement climatique à 1,5°C.
Quelles sont les perspectives pour la glace de mer aux pôles de la Terre
?
La glace de mer aux pôles de la Terre subit un cycle annuel de fonte et de repousse. Dans l'Arctique, la glace de mer fond pendant les mois d'été les plus chauds jusqu'à son minimum en septembre, avant de repousser pendant les mois d'hiver les plus froids. Toutefois, à mesure que la planète se réchauffe, l'étendue minimum de la glace de mer en septembre diminue.
La zone de glace de mer arctique qui "survit" à l'été a diminué d'au moins 40 % depuis 1979, selon le rapport. En outre, l'océan Arctique est "dominé par une couche de glace saisonnière plus fine, qui ne survit généralement pas à l'été", par opposition à la glace de mer épaisse et pluriannuelle.
Les auteurs ajoutent :
"Quatre-vingt-dix pour cent de la perte de glace de mer arctique peut être directement attribuée aux émissions anthropiques. Un seuil a maintenant été franchi pour que des conditions d'absence de glace au mois de septembre se produisent parfois, même avec des émissions très faibles, et avec un gel de surface beaucoup plus lent et plus tardif".
Le public et les scientifiques s'intéressent de près à la date à laquelle l'Arctique pourrait connaître son premier été "sans glace". Le rapport met en évidence une étude récente qui suggère que la glace de mer arctique est plus sensible aux émissions de GES que ce qui est décrit dans le rapport AR6 du GIEC.
La figure ci-dessous montre les projections de la superficie de la glace de mer arctique en septembre pour différents scénarios d'émissions. Les différentes lignes colorées indiquent les différents modèles et la ligne rouge horizontale indique le seuil pour un Arctique "pratiquement libre de glace", soit un million de kilomètres carrés de glace. Le scénario d'émissions le plus faible est représenté à gauche et le scénario d'émissions le plus élevé à droite.
Projections de la glace de mer dans l'Arctique dans le cadre de quatre SSP jusqu'en 2100 à l'aide de différents modèles. La ligne rouge indique un Arctique "pratiquement libre de glace". Source : Initiative internationale Cryosphère-Climat (2023) / Kim et al (2023)
Le graphique montre que seul le scénario SSP1-1.9 aboutit à un "rétablissement de la glace de mer au-dessus des conditions d'absence de glace". Avec un réchauffement de 2°C, l'océan Arctique sera libre de glace de mer en été "presque chaque année", selon le rapport.
Le rapport conclut que le premier été arctique sans glace est "imprévisible", mais "inévitable", et ajoute qu'il est probable qu'il se produise au moins une fois avant 2050, même dans le cadre d'un scénario d'émissions "très faibles".
Dr . Zachary Labe est chercheur postdoctoral associé au NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory et au programme des sciences atmosphériques et océaniques de l'université de Princeton, et n'a pas participé à la rédaction du rapport.
Il fait l'éloge du rapport, mais ajoute :
"Il existe d'innombrables études qui ont évalué les trajectoires futures de la glace de mer arctique à l'aide de modèles et de méthodes de type contraintes émergentes, c'est pourquoi je recommande de ne pas trop se fier à une seule nouvelle étude."
À l'autre pôle de la Terre, la glace de mer de l'Antarctique a connu une fonte record en 2023, établissant un minimum estival en février 2023. "La réduction sans précédent de l'étendue de la glace de mer en Antarctique depuis 2016 représente un changement de régime vers un nouvel état de déclin inévitable causé par le réchauffement de l'océan", affirment les auteurs.
Selon le rapport, les projections relatives à la glace de mer autour de l'Antarctique sont "considérablement moins sûres" que celles de l'Arctique. Toutefois, les auteurs affirment que les conditions exceptionnellement basses de 2023 "indiquent que le seuil de perte totale de glace de mer en été pourrait être encore plus bas que dans l'Arctique".
Les auteurs soulignent également que des recherches récentes ont révélé que des milliers de poussins de manchots empereurs sont morts en raison de la rupture précoce de la glace de mer antarctique en 2022.
"Peut-être plus que pour toute autre partie de la cryosphère, un réchauffement de 2°C est beaucoup trop élevé pour empêcher une perte importante de glace de mer aux deux pôles, avec de graves rétroactions sur le temps et le climat mondiaux", concluent les auteurs.
Que signifie l'augmentation des températures et du CO2 pour les océans polaires ?
Les océans de la planète absorbent environ un quart du CO2 produit par l'homme, qui réagit avec l'eau de mer en produisant un acide dans le cadre d'un processus appelé acidification des océans.
Selon le rapport, les taux d'acidification des océans sont actuellement plus rapides qu'ils ne l'ont jamais été au cours des 300 millions d'années écoulées. Les eaux polaires des océans Arctique et Austral ont absorbé jusqu'à 60 % du carbone absorbé par les océans de la planète jusqu'à présent, car les eaux plus froides et plus fraîches peuvent contenir plus de carbone :
"L'océan Arctique semble être le plus sensible : dès aujourd'hui, il présente de vastes régions d'eaux corrosives persistantes."
En 2008, un groupe de scientifiques a identifié des niveaux de CO2 atmosphérique de 450 parties par million (ppm) comme un seuil important pour une "grave acidification mondiale des océans", selon le rapport. Ce seuil de CO2 atmosphérique correspond à un réchauffement d'environ 1,5°C, selon le rapport.
Cependant, il indique que les promesses nationales actuelles de réduction des émissions dans le cadre de l'Accord de Paris - même si elles sont entièrement respectées - entraîneront des niveaux de CO2 supérieurs à 500 ppm, ce qui se traduira par des températures d'environ 2,1C.
Les cartes ci-dessous montrent l'acidification des océans dans des scénarios de réchauffement de 3-4C (en haut) et de 1,5C (en bas) d'ici 2100. Le rouge indique des "conditions d'aragonite sous-saturée", une mesure de l'acidification des océans qui signifie que les organismes à coquille ont des difficultés à construire ou à maintenir leur coquille. Un rouge plus foncé indique des niveaux plus élevés d'acidification des océans.
L'acidification des océans dans un monde qui est de 3 à 4 degrés Celsius (en haut) et 1,5 degré Celsius (en bas) plus chaud à la fin du siècle. Source : Initiative internationale sur le climat de la cryosphère (2023) / GIEC (2019).
"Actuellement, il n'y a pas de moyen pratique pour les humains d'inverser l'acidification des océans", avertissent les auteurs, ajoutant qu'il faudra entre 30 000 et 70 000 ans pour ramener l'acidification et ses impacts aux niveaux préindustriels.
À mesure que les océans polaires deviennent plus acides, ils se réchauffent également à un rythme "inhabituellement rapide", prévient le rapport. Les auteurs notent qu'entre 1982 et maintenant, les températures de surface de l'eau en été dans l'Arctique ont augmenté d'environ 2 degrés Celsius, principalement en raison de la perte de la glace de mer qui permet aux rayons du soleil d'atteindre l'eau, et d'un afflux d'eau plus chaude en provenance de latitudes plus basses.
La carte ci-dessous montre le changement de température de surface de la mer de 1993 à 2021. Le rouge indique un réchauffement et le bleu indique un refroidissement, tandis que le blanc aux plus hautes latitudes polaires est dû à des données incomplètes pour cette période.
Changement de la température de surface de la mer de 1993 à 2021, où l'ombrage indique un réchauffement (rouge), un refroidissement (bleu) ou des données insuffisantes (blanc). Source : Initiative internationale sur le climat de la cryosphère (2023) / Service d'information sur le climat marin Copernicus de l'UE.
La carte montre que les eaux près des pôles, telles que la mer de Barents, se sont réchauffées "largement" au cours des deux dernières décennies. La zone plus froide au sud du Groenland est une exception, due en partie à l'ajout d'eau douce froide à mesure que la calotte glaciaire du Groenland fond, ajoutent-ils.
Les auteurs ajoutent que l'augmentation des débits provenant des glaciers, des calottes glaciaires et des rivières affecte également la circulation océanique mondiale, ce qui pourrait entraîner l'arrêt des courants océaniques tels que la circulation méridienne de retournement atlantique (AMOC).
Le rapport met également en garde contre les impacts graves de l'acidification des océans et du réchauffement sur la biodiversité polaire, soulignant que "les eaux polaires abritent certaines des pêcheries les plus riches du monde et des écosystèmes marins les plus diversifiés".
Au cours de la dernière décennie, de nombreuses espèces polaires ont connu des températures "létales" provoquant des mortalités massives, avertit le rapport.
Il met également en évidence les dangers de l'acidification des océans, y compris les dommages causés aux organismes clés habitant les océans, qui pourraient "se propager" dans la chaîne alimentaire. "Des événements combinés de vagues de chaleur marine et d'acidification extrême ont déjà provoqué des effondrements de populations même à la température actuelle de 1,2°C", déclarent les auteurs.
Le rapport conclut :
"À 2°C, des conditions corrosives, essentiellement permanentes, se produiront dans des régions étendues des mers polaires et sous-polaires de la Terre ; avec des impacts négatifs généralisés sur les principales pêcheries et espèces."