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La Terre, une planète fragile
Les réfugiés de l'environnement (IV) Sous l'effet du réchauffement climatique, les atolls du Pacifique sont les premiers endroits touchés par l'élévation du niveau des mers. Mais cette élévation des eaux est inégale à travers le monde et à Hawaïi par exemple, les habitants peuvent témoigner qu'ils n'observent pas d'élévation du niveau de la mer. On peut donc se demander pourquoi cette élévation n'est pas identique partout sur la planète ? Variation du niveau des mers Trois facteurs influencent localement le niveau de la mer : - la température : les eaux chaudes se dilatent plus rapidement que les eaux froides et occupent donc plus de volume. Par conséquent, le niveau des mers augmente plus sous les Tropiques - le vent : les vents dominants dans une région diminuent ou amplifient le niveau de la mer et l'amplitude des vagues - les courants océaniques : le réchauffement du climat peut induire des changements dans les courants océaniques et affecter localement le niveau de la mer - la forme des côtes et les paramètres tectoniques peuvent également influencer la réponse locale au changement du niveau de la mer. Notons que le niveau de la mer peut se mesurer simplement avec une règle (une gauge), mais il ne représente pas nécessairement le "niveau zéro" qui dépend non seulement des marées et des facteurs précités mais également du niveau de référence. Mais quel est ce niveau de référence ? Il existe par exemple le niveau des fluides définit par l'équation d'équilibre de Laplace mais très théorique, le niveau plus réaliste définit par rapport au géoïde, le niveau zéro hydrographique établit pour les cartes maritimes, le niveau moyen à mi-marée, le niveau moyen MSL des cartes britanniques (mesuré à Newlyn en Cornouailles entre 1915 et 1921), le niveau français mesuré par le Marégraphe de Marseilles depuis 1883 ou par l'IGN en 1969, etc. Aujourd'hui, toutes ces références sont obsolètes et ont été remplacées par des mesures précises du niveau de la mer par satellite, notamment par TOPEX/Poséidon lancé en 1992 complété par Jason en 2001 et Jason-2 en 2008 qui permettent d'obtenir des mesures instantanées mais également d'établir des moyennes et des différences entre deux périodes.
Comme on le voit sur le graphique présenté ci-dessus à gauche, en moyenne pour l'ensemble du globe, entre 1992 et 2012 le taux d'élévation du niveau moyen de la mer fut de 3.27 mm/an, soit deux fois plus qu'entre 1870 et 1993 où il atteignit 1.70 mm/an selon le CSIRO. En première lecture, on pourrait conclure qu'au siècle dernier le niveau des mers augmenta d'environ 1.7 m et qu'en 2100 le niveau des mers pourrait augmenter de 3.2 m... Or les habitants des îles de l'archipel de Tuvalu par exemple situé dans le Pacifique pourraient nous dire qu'entre 1880 et 1980, localement la mer s'éleva d'environ 12 cm selon les mesures du CNRS. Nous sommes au moins 15 fois plus bas que la valeur estimée. Comment expliquer cette différence ? En fait ce n'est pas ainsi qu'il faut interpréter les mesures car les océans ne fonctionnent pas comme une seule masse liquide en équilibre. En réalité, malgré le fait que les océans soient connectés, comme on le voit sur la carte présentée ci-dessus à droite, on observe des différences d'élévation assez importantes d'un endroit à l'autre, variant en moyenne entre -20 et +20 cm en 2011. Ces valeurs ne correspondent pas pour autant aux valeurs réelles observées en ces différents lieux car il s'agit d'une moyenne anuelle; on peut donc mesurer localement des élévations instantanées dix fois supérieures par exemple (voir plus bas) mais qui sont lissées dans les statistiques car elles sont peu fréquentes. De manière générale, entre 1870 et 1993 le niveau moyen des mers augmenta d'environ 1.70 mm tous les ans, passant du niveau 0 en 1870 à 190 mm en 1993. Notons que durant cette période, les mesures étaient réalisées au moyen de gauges. Entre 1993 et 2012, l'élévation s'est accélérée, atteignant 3.27 mm par an. Si on prend 1993 comme niveau zéro de référence, en 2012 le niveau moyen des mers atteignit 55 mm de plus. Ces mesures furent effectuées par satellite et les valeurs sont globalement deux fois plus élevées que celles mesurées avec des gauges et nous allons voir que ces valeurs moyennes élevées sont encore loin de la réalité que vivent les insulaires. Inventaire des zones inondées Grâce aux mesures altimétriques effectuées par le satellite Jason, on constate que dans le Pacifique sud, en Polynésie, l'eau s'élève en moyenne de 2 mm par an mais peut être localement dix fois plus rapide que la moyenne mondiale. Ce phénomène n'est pas sans conséquence sur la vie des insulaires. Faisons un bref inventaire de la situation. Sur l'archipel de Kiribati (2.5°S, 172°E) par exemple, constitué de 33 îles, les atolls émergent à 5 m seulement au-dessus du niveau de la mer. Sur certaines îles, les palmiers ont les pieds dans l'eau et les plages de sable blanc comme le récif ont disparu sous l'assaut des vagues. Dans des pays où la survie dépend des humeurs de la nature, l'eau de mer est à ce point envahissante que certaines îles devront bientôt être évacuées. Dans l'archipel des Maldives (3.15°N, 73°E) par exemple, en quelques décennies le niveau de la mer a augmenté de plus de 1.5 m ! Les plages disparaissent, les jetées sont englouties et les rues de la capitale sont inondées. Les canalisations se brisent sous l'assaut des vagues et les eaux usées se déversent directement dans la mer. La survie de ces communautés est condamnée à quelques années tout au plus. Indirectement le tourisme voit ses jours comptés dans cette région. Aujourd'hui, les habitants se réfugient sur les îles les plus hautes, ce qui leur donne un délai de 10 à 20 ans pour envisager des solutions plus durables.
Documents AFP, sswebdesign, shc, voyages-photos. Comme dans toutes les îles à fleur d'eau du Pacifique, non seulement l'eau monte, mais les rares terres fertiles disparaissent ainsi que les cultures et lors des grandes marées, les nappes aquifères sont envahies par l'eau salée. Dans ces conditions il est impossible de cultiver et de vivre sur ces îles pourtant paradisiaques. Parallèlement à la montée des eaux, il y a une pénurie d'eau potable (surtout en été) et on observe une augmentation des maladies de peau chez les enfants suite à la contamination des eaux douces. Tous ces effets sont désastreux et ont déjà conduit une fraction de la population à quitter à regret sa terre natale pour des îles plus accueillantes. L'archipel de Tuvalu (8°S, 178°E) à son tour devient une terre d'exil et connaît aujourd'hui une situation critique qui se répétera dans les années à venir dans les îles Marshall, en Indonésie, sur les côtes indiennes notamment. Effleurant à 2 m à peine au-dessus du niveau de la mer, Tuvalu subit dramatiquement l'effet du réchauffement climatique. Sur certaines îles de Tuvalu, le littoral a perdu plus de 10 mètres de plage et beaucoup de palmiers ont été renversés par l'érosion. Les habitations construites en bordure de plage seront bientôt inondées. Aujourd'hui, lors des grandes marées d'équinoxes, certaines îles sont noyées sous l'eau de mer alors qu'il n'y avait que quelques flaques voici une décennie. Les cultures traditionnelles sont envahies par l'eau salée et dépérissent. A consulter : South Pacific Island Reports (fichiers PDF) South Pacific Sea Level and Climate Monitoring Project, Australia
Actuellement, à Tuvalu le niveau de la mer augmente de 3 mm par an, soit 50% de plus que la moyenne observée au cours du XXe siècle. Par endroit l'eau s'élève de 3 cm par an ! A ce rythme dans quelques années, tout l'archipel devra être évacué ! Avec un PNB de 20 millions de dollars par an et un PIB par habitant de 1100$, dérisoire (20 à 30 fois moins qu'en Europe), ces populations désespérées appellent aujourd'hui la communauté internationale au secours ! Nous pouvons bien les secourir après le sinistre que nous avons provoqué ! Ces insulaires aimeraient aussi profiter de la vie comme les Occidentaux. Mais leur offre-t-on une chance de s'exprimer et agissons-nous en conséquence ? Aux Maldives par exemple, bien que le pays très soit touristique, le gouvernement ne dispose pas de suffisamment d'argent pour bâtir des barrages, des digues mobiles ou pour déplacer sa population en lieu sûr. Il a déjà investi tout ce qu'il pouvait pour renforcer la digue qui entoure aujourd'hui la capitale Malé ou pour stabiliser les plages de sable blanc mais il ne peut pas faire plus. L'Europe et le Japon notamment financent ci et là la construction d'habitations en lieu sûr, mais les Etats-Unis comme l'Australie restent sourds aux doléances de ces populations. Voici quelques années, 43 pays insulaires se sont constitués en association pour faire entendre leur voie auprès de l'ONU. Leur but est d'infléchir la politique des Etats-Unis concernant ses émissions de gaz carbonique. Rappelons que les Etats-Unis émettent encore 30% du gaz carbonique mondial. Mais il semble que personne n'entende les plaintes des insulaires pour lesquels la montée inexorable des eaux correspond à du terrorisme orchestré par l'Occident.
Si le réchauffement climatique est le principal responsable de cette situation - et donc les pays riches, Australie comprise -, la seconde cause est liée à l'activité d'entrepreneurs peu scrupuleux qui n'hésitent pas à abattre les palmiers pour étendre les terres constructibles. Mais en agissant ainsi ils accélèrent le phénomène d'érosion. Même le ministre Tuvalu des ressources naturelles semble ne pas avoir conscience de ce phénomène, lui qui fit agrandir son terrain de Funafuti en 2003 en abattant des centaines de palmiers et en creusant le corail ! Malheureusement sans la protection de ces barrières naturelles, bientôt ses terres auront un goût de sel... Dans quelques années, les habitants de Tuvalu devront quitter définitivement leur archipel pour s'installer à Fiji située 1000 km plus au sud ou plus loin encore, en Nouvelle Zélande ou en Australie. Beaucoup d'habitants et d'étudiants ont déjà fait le pas. Ces sociétés insulaires composées de pêcheurs voyent ainsi progressivement disparaître leurs terres, leurs revenus et bientôt leurs coutumes et leurs racines qui seront délaissées au profit d'un style de vie qui leur est étranger. Si rien n'est fait pour arrêter le réchauffement climatique, Tuvalu sera l'un des premiers archipels du Pacifique à disparaître sous les eaux. Ses habitants vont perdre leur racine et leur culture. Comme le disait à propos un reporter, bientôt l'ONU devra créer un nouveau statut pour ces gens "réfugiés de l'environnement". Car actuellement ce statut n'existe pas. Selon l'ONU, la condition de réfugié dépend du respect des Droits de l'Homme et donc du fait qu'il y ait ou non persécution. Or, dans ce cas d'espèce, les insulaires concernés par la montée des eaux ne sont pas persécutés pour des motifs religieux, ethnique, politique, la guerre, etc. On ne peut donc pas les prendre en charge dans le cadre de la Convention de Genève, d'où le désintérêt de certaines grandes nations à leur égard. Mais la situation évolue. En 2011 par exemple, les partis écologistes belges Ecolo et Groen (cf. CNCD) ont proposé une résolution visant à la reconnaissance d'un statut spécifique pour les réfugiés climatiques. Il faudra attendre 2019 pour qu'en France le parti libéral La France en Marche propose également un statut juridique aux réfugiés climatiques. Les insulaires du Pacifique ne sont pas les seuls à avoir les pieds presque dans l'eau. La même situation se répète à travers le monde. Dans le Parc National Sundarbans au Bengladesh, 7500 ha de mangrove ont été noyés, le phénomène étant aggravé par la subsidence dans le delta. Au Viêt-Nam, les espèces vivant dans les mangroves se transforment suite à l'invasion de l'eau salée. En Inde, jusqu'à présent le site du Grand Rann de Kutch dans le Gujarat constituait l'endroit le plus isolé du pays. Les lacs salés saisonniers rassemblaient notamment une immense population de flamands roses et abritait les 2000 derniers ânes indiens. Cette région est aujourd'hui envahie par la mer détruisant à jamais ces sanctuaires.
A son tour l'est et le sud-est de l'Australie subissent de plein fouet les effets du changement climatique avec des feux de bush géants (2019-2020) et des pluies diluviennes (28 fév. 2022) au point qu'à Brisbane, en 3 jours la ville reçut 80% de ses précipitations annuelles et le fleuve s'est élevé de 4 mètres (cf. Twitter). C'est la deuxième fois que cela arrive en 10 ans. Même état d'alarme aux Etats-Unis. Depuis 1938, un tiers des marais de Chesapeake Bay (Blackwater National Wildlife Refuge) ont disparu sous les eaux et on s'attend à ce que toute la région soit inondée d'ici 2030. En Floride, dans la réserve de Waccasassa Bay State Preserve, les palmiers choux et d'autres arbres sont en train de tomber, victime de l'eau salée et des marées. En Europe, dans une moindre mesure, la Camargue connaîtra le même sort ainsi que les Pays-Bas, mais ces derniers s'y sont déjà préparés, ayant une longue expérience de la maîtrise des marées (digues, barrières anti-inondations, maisons flottantes, etc). Enfin, ainsi que nous l'expliquerons, les régions polaires ne sont pas épargnées. Dans le Grand Nord, depuis quelques années les Inuits subissent de plein fouet le réchauffement climatique. La glace fondant sur le littoral, les phoques disparaissent et avec eux les stocks de nourriture. Pour les Inuits, ce n'est pas seulement un changement climatique auquel ils assistent mais à un changement de culture ! Rappelons également que les ouragans accentuent l'érosion et les risques d'inondations. Ils sont en effet alimentés par le réchauffement climatique du fait qu'ils se développent lorsque la température de l'eau dépasse 26°C. Ainsi il se crée une réaction en chaîne autoentretenue qui conduirainévitablement à la disparition de toutes les terres basses d'ici quelques décennies. Aujourd'hui, 40 à 50% de la population mondiale vit à moins de 100 km de la mer. Même si nous arrêtons tout de suite les émissions de gaz à effet de serre, le niveau de la mer continuera à s'élever durant plusieurs siècles du fait de l'inertie thermique de l'océan. En 2100, les modèles prédisent que la plupart des pays verront une partie de leurs côtes noyées sous les eaux. L'Europe n'échappera pas à la règle. En corollaire, plus d'un milliard d'habitants des régions côtières devront se déplacer de quelques dizaines à plus d'une centaine de kilomètres pour être à l'abri de la montée des eaux. Or à l'heure actuelle on ne sait pas où nous pourrions les reloger car nous devons conserver des terres pour l'usage agricole et d'autres pour préserver la nature. Quelle que soit la solution, on peut déjà prédire une flambée des prix des loyers et un enrichissement sans précédent des entreprises de construction. A n'en pas douter, dans un siècle la physionomie de toutes les régions côtières et du Pacifique sera toute différente d'aujourd'hui et les pays riches auront le triste privilège d'en porter la responsabilité. La politique En 2000, on estimait que 25 millions de personnes avaient été déplacées suite à la montée des eaux. En 2012, ce nombre est passé à 30 millions de réfugiés climatiques. C'est 50 fois plus que le nombre de réfugiés fuyant les guerres (~600000 en 2013 selon l'UNCHR) ! En 2018, on recensait 35 millions de réfugiés climatiques. En 2018, l'ONU (le PNUE ou Programme des Nations Unies pour l'Environnement) estimait qu'en 2050 il y aura 250 millions de réfugiés climatiques dans le monde, dix fois plus que le nombre de réfugiés politiques (en 2022, la Banque Mondiale prédit qu'il y aurait 216 millions de réfugiés climatiques d'ici 2050). Au plus tard en 2100, les experts estime qu'il y aura probablement trois fois plus de personnes dont l'habitation sera inondée au moins une fois par an ! Dans le pire scénario (voir ci-dessous), ces chiffres seraient multipliés par 15 ! Les pays "du Nord", les riches Occidentaux sont en grande partie responsable de cette situation. Or comme on dit, "la maison brûle mais on regarde ailleurs"; telle pourrait être la devise des pays nantis face à la situation dramatique que vivent des dizaines millions de déplacés. En effet, il est urgent que les pays occidentaux notamment prennent leurs responsabilités. Mais si ce n'est pas sous la contrainte et le regard désapprobateur des médias, peu de pays acceptent encore d'acceuillir ces réfugiés. Dans la mesure où ces flux migratoires ne se voient pas autrement que par quelques regroupements de réfugiés aux frontières ou lors d'accidents en mer ou sur la route évoqués dans les médias, la plupart des États sont encore indifférents au sort de ces populations ou disent carrément qu'ils ne veulent pas les recevoir comme l'Australie (ni aucun étranger sans travail ou moyen de subsistence) ou feignent l'indifférence pour ne pas les aider ! Même l'Europe a mis des mois et des années pour accepter les régugiés du Moyen-Orient et d'Afrique et encore aujourd'hui, le sujet reste sensible et les accords varient en fonction des gouvernements. L'humanité n'est pas une vertu politique ! Des chaleurs sahariennes en 2050 ? Fin juin 2021, pour la première fois l'ouest du Canada connut des températures comprises entre 46.1 et 49.5°C, similaires à celles qu'on rencontre normalement dans les déserts du Sahara ou d'Arabie ! Cette canicule historique entraîna le décès d'au moins 134 personnes à Vancouver. Que se passerait-il si les émissions de gaz à effet de serre continuent d'augmenter ? C'est à cette question qu'ont tenté de répondre Marten Scheffer de l'Université de Wageningen aux Pays-Bas et ses collègues grâce à un nouveau modèle climatique dont les résultats furent publiés dans les "PNAS" en 2020.
Selon les prévisions de ce modèle, 20% de la planète et des lieux qui abritent aujourd'hui un tiers de la population mondiale pourraient présenter une température moyenne annuelle dépassant 29°C d'ici 2070, une température qu'on trouve actuellement dans seulement 0.8% de la planète, principalement dans le désert du Sahara ! Selon les chercheurs, ces conditions extrêmes obligeraient environ trois milliards de personnes à fuir leur domicile ou à supporter des températures extérieures infernales. C'est une perspective particulièrement désastreuse pour l'humanité - en particulier parce qu'elle rendrait les terres agricoles inaptes aux cultures de base dont nous dépendons. L'étude montre que dans chaque continent, des régions agricoles s'assècheront et celles actuellement habitées deviendront totalement inhospitalières - en particulier au Brésil, en Afrique du Nord et en Inde. En même temps, de vastes régions de Russie, du Canada et de l'Arctique présenteront progressivement des climats tempérés. Alors que certaines parties du monde dépasseront le seuil de température viable, les chercheurs estiment que plusieurs milliards de réfugiés climatiques devront fuir vers des régions du monde plus fraîches situées vers le nord et vers le sud, à la recherche d'un environnement plus accueillant. Nous assisterons à un exode massif. Cela signifie qu'à moins que le changement climatique ne soit complètement neutralisé à l'échelle planétaire d'ici 2050, près de la moitié de la population mondiale sera déracinée et contrainte de trouver un nouveau foyer dans les décennies à venir. Ce modèle reste toutefois le pire scénario qu'on puisse envisager. En effet, la plupart des scénarii climatiques ne sont pas aussi dramatiques. Voyons justement qu'elles seraient les conditions climatiques dans nos pays riches, en l'occurrence en Europe, suite à un réchauffement modéré du climat. Les effets sont très inattendus, mais somme toute, inévitables si rien ne change. Les effets des fortes chaleurs en Europe Si les chiffres ne mentent pas à l'inverse des chefs d'États, que se passerait-il concrètement si la température moyenne du globe augmentait de manière importante ? Dans les régions européennes, les simulations climatiques indiquent que dans les années à venir nous pourrions subir des étés caniculaires (températures supérieures à 32°C durant plus de trois jours consécutifs) une année sur deux et parfois plusieurs fois dans l'année alors que jusqu'à présent il s'agissait de phénomènes exceptionnels (1976, 2003, 2017, etc). A voir : Bulletin Météo de 2050 (sur le blog, 2014)
En pratique, vers 2100 on estime par exemple que nous pourrions subir 10 fois plus de canicules qu'aujourd'hui. Cette hausse de température qui semble inéluctable aura de nombreux effets pervers dont on parle encore assez peu. Globalement les zones climatiques se décaleront d'au moins 10° vers les latitudes polaires, portant les climats méditerranéens aux latitudes tempérées et les climats tropicaux au niveau des pays méditerranéens. La Belgique connaîtra un régime subtropical avec le climat de la Provence où des étés de 40°C deviendront la norme plutôt que l'exception ! Plus généralement, ce changement climatique signifie que durant la période estivale l'Europe devra s'adapter à la chaleur. Bonne nouvelle ! Non, pas vraiment ! Car ce phénomène présentera plus de désagréments que d'avantages. En effet, nous devrons tout d'abord adapter nos habitations à des écarts plus importants de température en été et en hiver sans pour autant gaspiller plus d'énergie (meilleure isolation). Localement, dans les pays tempérés, le revêtement des routes devra être remplacé par un matériau moins sensible aux variations de température et à la chaleur.
En été dans le sud-est de la France par exemple, beaucoup de cours d'eau seront à sec et l'eau sera encore plus rationnée qu'aujourd'hui. Les cultures étant privées d'eau, la production agricole sera affectée, le rendement chutera de plusieurs dizaines de pourcents et on doit s'attendre à de nombreuses pertes d'exploitation voire des faillites dans le monde agricole dans les décennies à venir. Les régions viticoles remonteront vers les pays aujourd'hui tempérés au détriment des régions méditerranéennes dont les cépages deviendront plus secs. Des vins de renom pourraient ainsi disparaître. De manière générale les agriculteurs devront adapter leurs cultures à la sécheresse et les agronomes devront repenser le rendement des céréales, des fruits et des légumes en les rendant plus résistants à la chaleur. A terme, si les sécheresses se repètent, en Belgique les forêts de hêtres pourraient disparaître.
Nos médecins et nos vétérinaires devront soigner de nouvelles maladies, en particulier celles apportées des régions tropicales (ébola, fièvre du Nil, etc). Lorsque les conditions climatiques seront propices à l'apparition de smog au-dessus des villes (inversion de température dans les basses couches et forte humidité ou forte chaleur associée à la fumée industrielle), les médecins seront amenés à soigner plus de personnes prises des voies respiratoires par la forte concentration de polluants atmosphériques qui affectera principalement les bébés, les enfants et les vieilles personnes, plus sensibles aux affections que les jeunes adultes. Dans ces conditions, en cas d'accident chimique (explosion d'un dépôt de pétrole par exemple), la pollution par les hydrocarbures sera amplifiée avec tous les risques cancérigènes que cela pourrait induire. Nos régions gagnant 5 à 10° en été, certains oiseaux migrateurs ne migreront plus vers les Tropiques et des insectes nuisibles habitant actuellement l'Afrique envahiront nos contrées. Ce déplacement des colonies a déjà commencé. La végétation s'adaptera également pour résister à la chaleur : les chênes verts et les pins par exemple seront plus nombreux au détriment des hêtres. Les mondes végétal et marin seront également envahis ou parasités par de nouvelles espèces plus résistantes venant des pays chauds. Comme nous l'avons expliqué, l'augmentation du niveau des mers changera la physionomie de nos côtes, en particulier de la France dont la Camargue et plusieurs régions de la côte Atlantique ainsi que de la Manche dont les côtes belge et hollandaise disparaîtront sous les eaux... D'autres villes, situées à plus de 20 km des côtes deviendront les nouvelles cités balnéaires. Le réchauffement climatique pourrait enfin entraîner un arrêt quasi instantané du courant du Gulf Stream au large des côtes européennes, ce courant océanique qui assure un climat tempéré en Europe du Nord. Selon Wallace S. Broecke de l'Université de Columbia, le "tapis-roulant" du Gulf Stream est généré non seulement par les différences de température de l'eau en surface et dans les profondeurs mais également par sa salinité. Selon des simulations récentes, un changement de salinité de 1% suite à la fonte de la glace d'eau douce du pôle Sud ou des glaces d'un fleuve comme le Saint Laurent pourrait interrompre le tapis-roulant du Gulf Stream. Son eau chaude ne passerait plus au large de l'Europe, nous privant d'une énergie équivalente à... un million de centrales électriques ! Son activité nous concernant au premier chef, voyons les conséquences de ce phénomène en détail. Détection d'une anomalie dans le Gulf Stream Dans le film "Le jour d'après" (The Day After Tomorrow) de Roland Emmerich sorti en 2004, le monde découvre avec stupeur que le réchauffement du climat a entraîné l'arrêt du Gulf Stream, transformant la moitié de l'hémisphère nord en une calotte polaire. Et bien, il est possible que ce scénario catastrophe devienne un jour une réalité. Non pas dans un futur lointain mais peut-être dans moins d'un siècle. Telle est la mauvaise nouvelle que nous prédisent les scientifiques. Selon une étude publiée en 2021 et résumée sur le site Severe Weather Europe, des chercheurs ont constaté une anomalie océanique inhabituelle dans le Gulf Stream qui n'avait jamais été observée depuis au moins 150 ans. Ce phénomène qui s'est accentué depuis les années 1980 pourrait avoir une importance cruciale dans les prochaines années et décennies sur les conditions météorologiques aux États-Unis et en Europe. La signature thermique plus élevée du Gulf Stream et le refroidissement de l'Atlantique Nord est l'un des indicateurs les plus importants de l'affaiblissement de la circulation océanique méridienne de retournement Atlantique (AMOC, Atlantic Meridional Overturning Circulation). Pour rappel, l'AMOC fait partie d'un système global de courants océaniques. De loin, il représente la part la plus importante de la redistribution de la chaleur des Tropiques vers les régions les plus septentrionales de la région Atlantique, notamment vers l'Europe occidentale. Aux latitudes les plus septentrionales, la circulation garantit que les eaux de surface sont converties en courants océaniques profonds en direction du sud. La transformation crée un espace pour que l'eau de surface supplémentaire soit déplacée vers le nord à partir des régions équatoriales. En tant que telle, la circulation thermohaline est essentielle pour maintenir le climat relativement doux dans la région de l'Atlantique Nord.
Combinée à des observations instrumentales, depuis au moins les années 1990 les chercheurs observent une baisse anormale et persistante de la température à la surface de la mer dans l'Atlantique Nord et confirment que la circulation Nord Atlantique est en train de décliner. Cette observation est corrélée avec l'affaiblissement du Gulf Stream. Selon certains modèles, à l'horizon du prochain siècle, il est possible que le Gulf Stream diminue de 50 à 70% avec des répercussions sévères sur le climat dans l'Atlantique Nord. On peut également voir la signature de la température de l'AMOC sur la tendance à long terme des températures dans le monde. Bien que la plupart des régions se réchauffent lentement, l'Atlantique Nord reste une région qui défie tout réchauffement et se refroidit plus lentement. Par rapport à la zone du Gulf Stream qui se réchauffe, c'est une indication directe de l'affaiblissement de la circulation océanique. Prédiction de l'arrêt de l'AMOC Dans un article publié dans la revue "Nature Communications" en 2023 (en PDF sur arXiv), Peter Ditlevsen de l'Institut Niels Bohr et Susanne Ditlevsen du Département des sciences mathématiques (UCPH), tout deux de l'Université de Copenhague prédisent que le système de courants océaniques qui distribue actuellement le froid et la chaleur entre la région de l'Atlantique Nord et les Tropiques s'arrêtera complètement si nous continuons à émettre des gaz à effet de serre au rythme actuel.
À l'aide d'outils statistiques avancés et de données sur la température des océans des 150 dernières années, les auteurs ont calculé que la circulation thermohaline ou AMOC s'effondrera - avec une certitude de 95% - entre 2025 et 2095. Ils prédisent que cela se produira très probablement en 2057, et pourrait entraîner des défis majeurs, en particulier un réchauffement sous les Tropiques et une augmentation des tempêtes dans la région de l'Atlantique Nord. Selon Peter Ditlevsen, "La fermeture de l'AMOC peut avoir des conséquences très graves sur le climat de la Terre, par exemple en modifiant la répartition de la chaleur et des précipitations à l'échelle mondiale. Alors qu'un refroidissement de l'Europe peut sembler moins sévère car le globe dans son ensemble se réchauffe et les vagues de chaleur se produisent plus fréquemment , cet arrêt contribuera à un réchauffement accru des Tropiques, où la hausse des températures a déjà donné lieu à des conditions de vie difficiles. Notre résultat souligne l'importance de réduire au plus vite les émissions mondiales de gaz à effet de serre." Les calculs contredisent le rapport du GIEC (IPCC) publié en 2022 qui, basé sur des modèles climatiques, considère qu'un changement brutal de la circulation thermohaline est très improbable au cours du XXIe siècle. La prédiction des auteurs est basée sur des observations de signaux d'alerte précoce que les courants océaniques présentent lorsqu'ils deviennent instables. Ces signaux d'alerte précoce pour la circulation thermohaline ont été signalés précédemment, mais ce n'est que vers 2020 que le développement de méthodes statistiques avancées a permis de prédire exactement quand un effondrement se produira. Les auteurs ont analysé les températures de surface de la mer dans une zone spécifique de l'Atlantique Nord de 1870 à nos jours. Ces températures de surface de la mer sont des "empreintes digitales" témoignant de la force de l'AMOC, qui n'est mesurée directement que depuis 2008. Selon Susanne Ditlevsen, "En utilisant de nouveaux outils statistiques améliorés, nous avons effectué des calculs qui fournissent une estimation plus robuste du moment où un effondrement de la circulation thermohaline est le plus susceptible de se produire, ce que nous n'avions pas pu faire auparavant." Rappelons que l'AMOC a fonctionné dans son régime actuel depuis la dernière période glaciaire, où la circulation s'est en effet effondrée. Des sauts climatiques brusques entre l'état actuel de l'AMOC et l'état effondré ont été observés 25 fois en relation avec le climat de la période glaciaire. Ce sont les célèbres évènements Dansgaard-Oeschger observés pour la première fois dans les carottes de glace de la calotte glaciaire groenlandaise. Lors de ces évènements, les changements climatiques furent extrêmes avec des changements de 10 à 15° sur une décennie, alors que le changement climatique actuel se réchauffe de 1.5° sur un siècle. Un signal d'alerte précoce Dans une étude publiée dans la revue "Science Advances" en 2024, l'équipe de René M. van Westen de l'Institute for Marine and Atmospheric Research de l'Université d'Utrecht a étudié les processus de basculement de l'AMOC qui jusqu'à présent n'avaient pas été étudiés. Les auteurs ont utilisé un superordinateur pour exécuter des modèles climatiques complexes sur une période de trois mois, simulant une augmentation progressive de l'eau douce dans l'AMOC – représentant la fonte des glaces ainsi que les précipitations et le ruissellement des rivières, qui peuvent diluer la salinité de l'océan et affaiblir les courants. A mesure qu'ils augmentaient lentement la quantité d'eau douce dans le modèle, ils ont vu l'AMOC s'affaiblir progressivement jusqu'à ce qu'il s'effondre brusquement. C'est la première fois qu'un effondrement est détectable à l'aide de ces modèles complexes. Selon les auteurs, cela représente "une mauvaise nouvelle pour le système climatique et l'humanité." Au terme de leur étude, les auteurs sont parvenus à développer un signal d'alerte précoce observable : le minimum du transport d'eau douce induit par l'AMOC à la limite sud de l'Atlantique.
Selon van Westen, "Les produits de réanalyse indiquent que l'AMOC actuel est en passe de basculer. Le signal d'alerte précoce est une alternative utile aux signaux statistiques classiques qui, lorsqu'ils sont appliqués à un évènement de basculement, s'avèrent sensibles à l’intervalle de temps analysé avant le basculement." Mais les auteurs ne donnent aucune prévision et aucun délai pour un effondrement potentiel de l'AMOC. Et pour cause, car leur modèle n'est pas suffisamment réaliste. Les auteurs vont donc poursuivre leurs recherches, y compris développer des modèles qui imitent également les impacts du changement climatique, tels que les niveaux croissants de pollution due au réchauffement de la planète, ce qui n'a pas été inclu dans cette étude. Mais d'autres facteurs que ne citent pas les auteurs doivent aussi être pris en compte comme l'activité du Soleil et l'activité volcanique. Ce n'est qu'en tenant compte du plus grand nombre possible de variables qu'ils pourront établir des prévisions plus réalistes et fiables. Comme leurs confrères, van Westen et ses collègues confirment que les conséquences de l'effondrement de l'AMOC pourraient être catastrophiques. Certaines régions d'Europe pourraient voir les températures chuter jusqu'à 30° en un siècle, conduisant à un climat complètement différent en seulement une décennie ou deux. Les pays de l’hémisphère sud, en revanche, pourraient connaître une accélération du réchauffement, tandis que les saisons humides et sèches de l'Amazonie pourraient s'inverser, provoquant de graves perturbations de l’écosystème. L'effondrement de l’AMOC pourrait également entraîner une hausse du niveau de la mer d’environ 1 mètre. Selon van Westen, "Aucune mesure d'adaptation réaliste ne peut faire face à des changements de température aussi rapides." L'océanographe Stefan Rahmstorf de l'Université de Potsdam en Allemagne, qui n'a pas participé à cette étude, déclara qu'il s'agissait d'une "avancée majeure dans la science de la stabilité de l'AMOC. Cela confirme que l'AMOC a un point de bascule au-delà duquel il s'effondre si l'océan Atlantique Nord est dilué avec de l'eau douce." Il rappelle que des études antérieures révélant le point de bascule de l'AMOC utilisaient des modèles beaucoup plus simples, donnant l'espoir à certains scientifiques que ce point de bascule disparaitrait dans des modèles plus complexes. Selon Rahmstorf, "Cette étude annihile cet espoir." Bref, sachant que nous n'avons aucune influence directe sur le Gulf Stream et que l'effet de serre réagit avec une grande inertie, cet arrêt potentiel de l'AMOC est une situation préoccupante qui risque d'affectuer durablement et profondément les générations futures, sans parler des effets actuels du changement climatique qui peuvent déjà nous affecter de près. Vers un avenir plus froid en Europe ? Ce n'est pas première fois qu'on annonce un arrêt de l'AMOC et un retour du froid en Europe. On apprend même de temps en temps dans les médias que nous subirons bientôt un nouvel âge glaciaire. Certains l'annoncent comme imminent, d'autres comme une éventualité qui reste à confirmer, alors que d'autres considèrent qu'il n'en est rien et que la température moyenne du globe va continuer d'augmenter en raison de l'effet de serre. Que faut-il penser de ces annonces ? En fait, il y a des effets globaux et des effets locaux et souvent les journalistes assimilent un peu trop vite les deux types d'effets climatiques ou n'hésistent pas à résumer à leur façon sans en avoir l'expertise voire à grossir les résultats scientifiques pour attirer les lecteurs. Autrement dit, il faut lire les articles de vulgarisation avec beaucoup de sens critique et si possible consulter uniquement des sources de première main, c'est-à-dire les articles académiques originaux pour éviter tous les biais d'interprétation, sans parler que les sujets de recherche eux-mêmes peuvent avoir une soi-disant influence mais qui n'a jamais été prouvée. En 2009 par exemple, la revue "Scientific American" se fit l'écho de l'étude de Peter Foukal de l'entreprise américaine Heliophysics qui, après avoir analysé l'évolution du cycle des taches solaires conclut que de "telles perturbations solaires avaient peu ou pas d'impact sur le réchauffement global". Il ajoutait néanmoins que les modèles climatiques dont ceux utilisés par les experts du GIEC incorporaient les effets de l'irradiance solaire, sous-entendant que l'activité du Soleil avait naturellement un effet sur le climat de la Terre. Mais en se fondant sur les modèles climatiques, les scientifiques sont partagés sur cette influence. Certaines études ont analysé l'influence du Soleil sur le changement climatique. Elles ont montré qu'au cours du XXe siècle, le Soleil est devenu 0.1% plus brillant. Certains chercheurs en ont déduit que l'activité du Soleil dont celles des taches sombres ainsi que le vent solaire auraient joué un rôle dans les variations du climat, modifiant subtilement la température moyenne du globe. Ainsi, Foukal mit en évidence que la quasi absence de taches sombres et de facules sur le Soleil au XVIIe siècle aurait diminué la brillance du Soleil de 0.2%. Il prétend que ce phénomène aurait été à l'origine de la courte mais significative baisse de température qu'on observa à cette époque.
Document NASA Earth Observatory. Rappelons comme le montre la carte ci-dessus, qu'entre les années 1500 et 1800 la plus grande partie de l'Europe et de l'Amérique du Nord fut plongée dans ce qu'on appelle un Petit Âge Glaciaire que nous avons évoqué à propos du cycle solaire et du Soleil calme. La période la plus froide coïncida avec le début d'une période de 75 ans qui commença en 1645 lorsque le Soleil ne présenta quasiment aucune tache sombre, période connue comme le Minimum de Maunder. C'est à peu près à la même époque que Brueghel le Jeune peignit ses fameux paysages hollandais sous la neige où les rivières étaient transformées en patinoires. Bien que Foukal reconnaît que l'effet des taches solaires sur le climat est faible, sa théorie fut contestée par le climatologue Georg Feulner du PIK dans une étude publiée en 2011 qui montra que le rôle du Soleil dans le Minimum de Maunder n'est pas prouvé et est même souvent surestimé. Selon ses calculs, le résultat est sans équivoque : "Les estimations n'ont pas montré de grandes différences entre l'intensité du rayonnement pendant le Minimum de Maunder et le minimum solaire récent." Selon Feulner, pour comprendre l'histoire du climat, nous devons certainement prendre en compte tous les facteurs pertinents. "Cependant, l'impact de l'activité solaire sur le climat est relativement faible." En effet, nous savons que le rôle du Soleil est masqué par d'autres phénomènes. Ainsi, Foukal rappelle que durant le minimum observé au XVIIe siècle, 17 volcans sont entrés en éruption dont les émissions de cendres et surtout de dioxyde de soufre injecté dans l'atmosphère ont largement couvert l'effet de la réduction de la luminosité solaire sur le climat.
Le maximum solaire survenu en 2014 était assez faible et on ne retrouve une valeur similaire qu'au début des XXe et XIXe siècles. Depuis 2015, les astrophysiciens solaires observent une diminution du nombre de taches sombres et il eut même des semaines en 2016 et même les années suivantes où le Soleil ne présentait aucune tache sombre (cf. cette photo prise le 4 juin 2016). En effet, si on comptabilise le nombre annuel de jours sans taches solaires, les records sont survenus en 2008 (266 jours soit 76%) et en 1913 (311 jours soit 85%) comme le montre ce graphique. Mais sur un siècle, on constate que chaque décennie il y a souvent une année où au moins la moitié du temps (au moins 160 jours) le Soleil ne présente aucune tache sombre. En examinant les dix minima solaires entre 1900 et 1986, les astrophysiciens ont constaté qu'en moyenne il y eut 485 jours sans tache solaire. Le minimum solaire de 2007-2008 accumula même plus de 590 jours sans tache solaire, indiquant qu'il était beaucoup plus profond et plus long que la moyenne. Les plus alarmistes y voient une répétition de ce qui se passa à l'époque de Brueghel le Jeune, encore faut-il le prouver. Bref, l'impact des taches solaires sur le climat est difficile à prouver ou ne l'est pas du tout à ce jour et semble de toute évidence gommé par l'effet de serre aux conséquences bien plus importantes. Selon certains modèles climatiques globaux qui tiennent compte des gaz à effet de serre et incorporent les données sur le ralentissement de l'activité solaire, les modèles climatiques prédisent qu'entre 2020 et pendant 50 ans on pourrait subir un refroidissement. Certains chercheurs estiment qu'il sera comparable à celui observé au XVIIe siècle mais les modèles prédisent plutôt une baisse temporaire de la température moyenne du globe d'environ 0.3°C vers 2020 durant moins de cinq ans. Cela s'est-il produit ? Non. Certains modèles annoncent ce refroidissement vers 2030 seulement. Contrairement à ce qu'on écrit certains auteurs mal inspirés, ce refroidissement n'est pas synonyme du retour d'un âge glaciaire et ne va pas influencer le réchauffement global qui est bien réel comme le montre le graphique présenté ci-dessus à droite basé sur les projections du GIEC. En revanche, localement et notamment en Amérique du Nord, les modèles de la NASA indiquent que la température moyenne pourrait légèrement diminuer mais d'autres modèles indiquent que le réchauffement global neutralisera cette baisse locale de température. Qui dit vrai qui dit faux ? Pour ceux qui veulent échapper à la guerres des experts, si on pourrait déjà observer une tendance statistique durant la décennie 2020, ce n'est qu'après 2030 qu'on aura une idée précise de son évolution avec des effets concrets (sur le climat, sur les glaciers, le réseau hydrologique, la pluviométrie, les rendements agricoles, la température des océans, etc).. Mais comme on dit dans ces cas là, mieux vaut prévenir que guérir car le jour où on assistera à un changement durable des effets climatiques suite à l'arrêt de l'AMOC, il sera trop tard. Les effets d'un arrêt du Gulf Stream De nombreuses simulations ont été faites pour étudier les fluctuations climatiques au cours des derniers millénaires et observer son impact sur le courant du Gulf Stream, y compris son effet sur le climat passé, actuel et futur aux États-Unis et en Europe. D'autres simulations ont essayé de calculer ce qui se passerait si l'AMOC s'arrêtait complètement. Même si cela n'arrivera pas tout de suite ni même demain et sans doute pas brutalement en 2057 comme le prédisent les Ditlevsen cités plu haut, les résultats donnent froid dans le dos au sens propre !
En analysant la fréquence et la durée des variations climatiques au cours de la dernière période glaciaire, on s'est étonné des fluctuations parfois importantes et rapides de la température dans l'hémisphère nord. On pensait jusqu'alors que le climat variait très lentement au fil des millénaires. Après plus de dix années d'études et de scepticisme, les scientifiques devaient bien se rendre à l'évidence : Wallace Broecke avait raison. Les fluctuations rapides du climat observé en Amérique du Nord et en Europe de l'Ouest furent la conséquence d'une interruption du tapis-roulant du Gulf Stream. Le phénomène se serait produit de très nombreuses fois dans le passé, entraînant chaque fois une variation de la calotte de glace du pôle Nord qui a augmenté et s'est rétrécie au rythme de l'arrêt et du redémarrage du Gulf Stream. Le tapis-roulant du Gulf Stream se serait ainsi arrêté pour la dernière fois il a environ 13000 ans, à la fin de la dernière période glaciaire, lorsque d'immense quantité d'eau douce ont été libérées par la fonte des glaces au cours du dégel du fleuve Saint Laurent au Canada. Il fallut attendre 1200 ans et la dispersion de l'eau douce dans l'Atlantique pour que le tapis-roulant redémarre. Entre-temps des coléoptères habitués à un régime plus chaud ont disparu. Jusqu'à présent, l'océan a pu absorber cette eau douce additionnelle mais personne ne sait combien de temps et quelle quantité d'eau douce l'océan peut ainsi absorber. On estime qu'il faudrait un volume d'eau douce 70 à 80 fois le débit annuel de l'Amazone pour interrompre le Gulf Stream, l'équivalent de la quantité totale de pluie qui tombe sur la terre en un an. Selon certains modèles, cet affaiblissement du Gulf Stream pourrait affecter l'Europe de l'Ouest. Alors que jusqu'ici la France, l'Angleterre et la Belgique par exemple bénéficient d'un climat tempéré maritime ou océanique relativement doux, à l'avenir les hivers pourraient être plus longs et plus froids, et le nombre de tempêtes pourrait augmenter significativement. En été, les périodes de canicules pourraient être plus fréquentes. La situation serait pire si la glace de l'Antarctique disparaissait car les conséquences climatiques pourraient être catastrophiques à l'échelle mondiale. Voyez plutôt. Le refroidissement entraîné par l'arrêt du courant du Gulf Stream serait plus conséquent que l'augmentation de température entraînée par l'effet de serre. Les régions septentrionales de l'Europe et principalement la France, la côte ouest de l'Angleterre, la Belgique et dans une moindre mesure l'Allemagne subiront cet effet de plein fouet et connaîtront des hivers aussi sévères que ceux du Canada, de Sibérie ou du nord du Japon avec des chutes de neige pouvant dépasser 1 m de hauteur en une seule nuit ! Notre économie en sera profondément affectée. Tout le nord-ouest de l'Europe subirait des blizzards, des tempêtes de neige de 8 m de hauteur avec des températures nocturnes pouvant descendre jusque -22°C. La Manche et la côte ouest de l'Europe seraient prises dans les glaces, bloquant toutes les activités portuaires. C'est une situation catastrophique que le nord-est de l'Angleterre a déjà connu au XXe siècle. Selon les climatologues cela pourrait se produire... tous les 7 ans ! Il va sans dire qu'une telle situation mettrait rapidement les pays à genoux. D'autres simulations montrent que l'impact de l'arrêt du Gulf Stream aurait des répercutions à l'échelle mondiale, principalement sur la quantité de pluie dans les régions tropicales. Dans la pire des situations, sans eau, la forêt d'Amazonie pourrait se transformer en prairie... Si les ordinateurs ne se trompent pas, espérons seulement que nos prévisionnistes se soient trompés. Prédictions en ligne : Global and Hemispheric Temperature
Dans d'autres régions, certains experts soutiennent que l'augmentation du gaz carbonique diminuera tellement la température hivernale que nous assisterons plutôt à une accélération du refroidissement de la Terre avec pour conséquence, une augmentation des glaces polaires et des hivers bien plus rudes qu'aujourd’hui. Cette théorie se trouve toutefois très isolée. Comment éviter ce réchauffement climatique ? A priori c'est impossible car nous subissons actuellement les premières conséquences des actions inconsidérées des dix générations passées. Même si nous arrêtons instantanément toute pollution, le réchauffement climatique a démarré et tel un volant d'inertie il faudrait attendre plus d'un siècle pour l'arrêter et respérer evenir à un régime normal. En fait, les effets les plus pervers à venir sont imprévisibles : d'une saison à l'autre nous pourrions passer d'un climat tempéré à l'hiver le plus rigoureux que nous ayons connu depuis 100 ans, suivi par des étés caniculaires, et cela pourrait durer 100 ans ! Rappelons que la climatologie est une science du long terme et ne peut pas affirmer qu'il y aura ou non une canicule l'année prochaine ou si elle se répétera chaque année. C'est désolant, mais le temps est régis par la thermodynamique et les dures lois quasi indomptables de la théorie du chaos. Retour de la période glaciaire À très long terme tout semble indiquer que la prochaine glaciation surviendra dans 25000 ans avec le retour d'un maximum glaciaire dans 60000 ans. Le volume des glaces atteindra alors 25 millions de km3, soit 8 fois plus qu'à l'heure actuelle. Si l'effet de serre se renforce à long terme, la période glaciaire sera retardée de 15000 ans et le maximum glaciaire se verra amputé d'au moins 7 millions de km3 de glace. En fait, si l'effet de serre est renforcé, la calotte polaire boréale Groenland compris - pourraient disparaître.
Un contrôle stricte des émissions de gaz à effet de serre et donc des combustibles fossiles pourrait améliorer ces effets néfastes mais pas assez rapidement pour les éliminer. La reforestation à grande échelle par exemple est une solution qui permet de piéger le gaz carbonique, mais cette tâche est tellement vaste qu'elle équivaut à planter une nouvelle Amazonie en l'espace de 50 ans ! Cet exemple est peut-être utopique mais sur le principe il correspond bien au défi qui nous attend si nous ne changeons pas nos habitudes et si les gouvernements ne modifient pas tout de suite leurs lois en matière d'écologie (ce que certains sont déjà en train de faire). Les modèles numériques sont malheureusement très incomplets. Les experts croient par exemple que les âges glaciaires les plus récents n'évoluent pas en fonction de l'effet de serre mais obéissent à des quantités saisonnières d'insolation[7] qui, nous le savons, dépendent des petites variations de l'inclinaison de l'orbite terrestre. Ces perturbations cycliques sont le résultat de l'interaction Terre-Lune dont l'origine est gravitationnelle. Son influence est très importante. Tous les modèles paléoclimatiques tiennent compte de cette insolation, ne fut-ce qu'implicitement, les fluctuations des émissions de dioxyde de carbone amplifiant tout le phénomène. Prochain chapitre Les effets visibles du réchauffement
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