« Après un million d'années d'oscillations entre des périodes glaciaires et des périodes plus chaudes, le climat terrestre s'est stabilisé il y a plus de 11 000 ans, permettant l'agriculture et l'émergence de sociétés complexes. Nous nous éloignons désormais de cette stabilité et pourrions entrer dans une période de changements climatiques sans précédent. » C'est ce que conclut aujourd'hui une collaboration internationale.

Sous la direction de William Ripple, professeur à l'université d'État de l'Oregon (États-Unis), les chercheurs ont analysé les données scientifiques existantes sur les boucles de rétroaction climatiques et sur 16 éléments de basculement. Ils dressent une triste liste de leurs constats dans la revue One Earth.

Points de basculement et boucles de rétroactions

Pour bien comprendre, rappelons ce que sont boucles de rétroactions et éléments de basculement. Les scientifiques parlent de rétroaction pour désigner l'action en retour d'un effet sur sa propre cause. La séquence forme alors une boucle. Dans le cas du climat, il peut se produire des boucles de rétroactions négatives, qui atténuent le réchauffement ou ses effets. Mais aussi, malheureusement, des boucles de rétroactions positives qui, au contraire, renforcent le phénomène. Le « meilleur » exemple est celui de la vapeur d’eau (H₂O). Plus il y a de dioxyde de carbone (CO₂) dans l'atmosphère, plus les températures grimpent et plus la quantité de vapeur d'eau augmente aussi. Or, la vapeur d'eau est un gaz à effet de serre dont la présence dans notre atmosphère contribue donc à élever un peu plus les températures. La boucle de rétroaction s'installe.

En 2023, les chercheurs de l'université de l'Oregon s'étaient déjà penchés sur la question. Ils avaient identifié pas moins de 27 rétroactions positives susceptibles d'aggraver notre situation climatique.

Certaines, associées à des points de basculement. C'est ainsi que les scientifiques désignent les seuils critiques qui, une fois franchis, déstabilisent un système jusqu'alors en équilibre et entraînent des changements majeurs et souvent irréversibles - c'est pourquoi on parle aussi de points de non-retour -, à l'échelle humaine au moins. Parmi ces éléments de basculements, les calottes glaciaires du Groenland ou de l'Antarctique. Mais aussi, la forêt Amazonienne ou la circulation méridienne de retournement Atlantique (Amoc), ce système de courants océaniques qui influence fortement le climat mondial.

Une année au-dessus des 1,5 °C

Ce qui inquiète les chercheurs aujourd'hui, c'est que dix ans après la signature de l'Accord de Paris sur le climat, la hausse des températures mondiales a dépassé +1,5 °C - par rapport aux moyennes préindustrielles - pendant 12 mois consécutifs, entre février 2023 et janvier 2024. C'est précisément la limite qu'avait voulu fixer l'Accord de Paris. Rien n'est perdu, selon certains. Car le dépassement du seuil doit être évalué sur une moyenne de 20 ans, non de 12 mois. Mais « les simulations des modèles climatiques suggèrent que le récent dépassement indique que l'augmentation moyenne de la température à long terme est d'environ +1,5 °C, précise Christopher Wolf, un autre co-auteur de l'étude. Il est probable que les températures mondiales soient aussi élevées, voire plus élevées, qu'à n'importe quel moment des 125 000 dernières années et que le changement climatique progresse plus rapidement que prévu par de nombreux scientifiques ».

En cause, bien sûr, les taux record de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Selon les chercheurs, il est probable que les niveaux de CO₂ soient les plus élevés depuis au moins 2 millions d'années. Avec plus de 420 parties par million (ppm), la concentration de CO₂ dans l'atmosphère est environ 50 % supérieure à ce qu'elle était avant la révolution industrielle !

Notre Terre, bientôt comme une étuve ?

Or, l'équipe dirigée par William Ripple le rappelle, lorsque le climat change, des mécanismes de défense peuvent se déclencher et, en retour, influencer le climat lui-même. Et l'amplification de ces rétroactions accroît les risques d'accélération du réchauffement climatique. Le risque que nous transformions la Terre en véritable étuve. Selon les chercheurs, les données actuelles, conjuguées aux incertitudes inhérentes aux prévisions climatiques, doivent être interprétées comme un signal d'alarme : des stratégies urgentes d'atténuation et d'adaptation au changement climatique sont nécessaires.

L'équipe cite bien sûr le déploiement des énergies renouvelables et la protection des écosystèmes de stockage du carbone. Mais également des stratégies de résilience climatique et la sortie progressive et juste des combustibles fossiles.

Agir avant qu'il soit trop tard

Le tout d'autant plus que de grandes incertitudes demeurent quant aux seuils de basculement. Et que, les scientifiques en sont désormais convaincus, « franchir ne serait-ce que certains de ces seuils pourrait engager la planète sur une trajectoire de réchauffement climatique aux conséquences durables, voire irréversibles. Les décideurs politiques et le grand public restent largement inconscients des risques que représente ce qui constituerait, de fait, un point de non-retour. Et même s'il ne sera pas facile d'éviter cette trajectoire, c'est bien plus réalisable que de tenter de revenir en arrière une fois engagé », prévient Christopher Wolf.

Selon les travaux les plus récents, le basculement des calottes glaciaires pourrait déjà être en cours. Cette fonte des glaces provoquée par le réchauffement anthropique accélère un peu plus ce réchauffement en réduisant l'albédo. Comprenez, la capacité de la surface terrestre à renvoyer le rayonnement solaire directement vers l'espace. La boucle de rétroaction positive est bouclée.

Intervient ensuite l'interconnexion du système climatique terrestre par laquelle la fonte du Groenland pourrait affaiblir la circulation méridienne de retournement atlantique (Amoc) et ainsi affecter le régime des précipitations sur l'Amazonie. De quoi pousser vers le basculement, deux autres systèmes déjà en délicatesse. « L'Amoc montre déjà des signes d'affaiblissement et cela pourrait accroître le risque de dépérissement de l'Amazonie, avec des conséquences négatives majeures sur le stockage du carbone et la biodiversité, explique William Ripple. Le carbone libéré par un dépérissement de l'Amazonie amplifierait encore le réchauffement climatique et interagirait avec d'autres boucles de rétroaction. Nous devons agir rapidement, compte tenu du peu de temps dont nous disposons pour prévenir des conséquences climatiques dangereuses et incontrôlables ».