Changements climatiques 2013 – Les éléments scientifiques

CHANGEMENTS CLIMATIQUES 2013

Les lments scientifiques

Rsum lintention des dcideurs,Rsum technique etFoire aux questions

CONTRIBUTION DU GROUPE DE TRAVAIL I AU CINQUIME RAPPORT DVALUATION DUGROUPE DEXPERTS INTERGOUVERNEMENTAL SUR LVOLUTION DU CLIMAT

GT I

Avant-propos

Changements climatiques 2013Les lments scientifiques

Rsum lintention des dcideurs Rapport du Groupe de travail I du GIEC

Rsum technique Rapport accept par le Groupe de travail I du GIEC mais non approuv dans le dtail

et Foire aux questions

Extraits de la contribution du Groupe de travail I au cinquime Rapport dvaluation du Groupe dexperts

intergouvernemental sur lvolution du climat

Publi sous la direction de

Thomas F. Stocker Dahe Qin Coprsident du Groupe de travail I Coprsident du Groupe de travail I Universit de Berne Administration mtorologique chinoise

Gian-Kasper Plattner Melinda M.B. Tignor Simon K. Allen Judith Boschung Directeur scientifique Directrice des oprations Responsable scientifique Assistante administrative Alexander Nauels Yu Xia Vincent Bex Pauline M. Midgley Assistant scientifique Administratrice scientifique Administrateur Coordonnatrice en chef charg de linformatique

Service dappui technique du Groupe de travail I

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2013, Groupe dexperts intergouvernemental sur lvolution du climat

ISBN 978-92-9169-238-5

Les appellations employes dans le prsent rapport et la prsentation des donnes sur les cartes nimpliquent, de la part du Groupe dexperts intergouvernemental sur lvolution du climat, aucune prise de position quant au statut juridique des pays, territoires, villes ou zones, ou de leurs autorits, ni quant au trac de leurs frontires ou limites.

En couverture: Le glacier de Folgefonna situ sur les hauts plateaux de Srfjorden, en Norvge (60 3 N - 6 20 E) Yann Arthus-Bertrand / Altitude.

Introduction Chapter 2

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Avant-propos

Avant-propos, prface et hommage

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Avant-propos

Avant-propos

Le rapport Changements climatiques 2013 Les lments scientifiques prsente des conclusions claires et solides, issues dune valuation mondiale des lments scientifiques du changement climatique, dont lune, et non des moindres, est que la science montre prsent avec 95 % de certitude que depuis le milieu du XXe sicle, lactivit humaine est la cause principale du rchauffement observ. Ce rapport confirme que le rchauffement du systme climatique est sans quivoque et que nombre des changements observs sont sans prcdent depuis des dcennies, voire des millnaires: rchauffement de latmosphre et des ocans, diminution de la couverture neigeuse et recul des glaces, lvation du niveau des mers et augmentation des concentrations de gaz effet de serre. Chacune des trois dernires dcennies a t plus chaude la surface de la Terre que la prcdente, et plus chaude que toutes les dcennies antrieures depuis 1850.

Ces rsultats, et bien dautres, confirment et prcisent notre faon de comprendre le systme climatique et le rle des missions de gaz effet de serre; aussi les dcideurs comme le grand public doivent-ils accorder durgence ce rapport toute lattention requise.

En tant quorganisme intergouvernemental cr conjointement en 1988 par lOrganisation mtorologique mondiale (OMM) et le Programme des Nations Unies pour lenvironnement (PNUE), le Groupe dexperts intergouvernemental sur lvolution du climat (GIEC) met la disposition des responsables politiques les valuations techniques et scientifiques les plus objectives et les plus fiables qui soient. Depuis que la srie a t lance en 1990, ces rapports dvaluation, rapports spciaux, documents techniques, rapports mthodologiques et autres documents sont devenus des ouvrages de rfrence.

Dans sa contribution au cinquime Rapport dvaluation du GIEC, le Groupe de travail I prsente dimportants nouveaux lments scientifiques qui pourront servir laborer des informations et mettre en place des services climatologiques susceptibles daider la socit agir pour relever le dfi du changement climatique. La publication de ce rapport tombe point nomm car, grce des lments scientifiques clairs et irrfutables, ces informations donneront un nouvel lan aux ngociateurs chargs de conclure, en 2015, un nouvel accord au titre de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques.

Le changement climatique est un dfi qui sinscrit dans la dure, mais qui nen appelle pas moins une action immdiate, tant donns le rythme et lampleur de laccumulation des gaz effet de serre dans latmosphre et le risque que la hausse de la temprature soit suprieure 2 C. Aujourdhui, nous devons nous concentrer sur lessentiel et privilgier laction, faute de quoi les risques que nous courons saggraveront danne en anne.

Si la prsente valuation du Groupe de travail I a pu voir le jour, cest grce lengagement et au dvouement de plusieurs centaines dexperts de par le monde, qui reprsentent un vaste ventail de disciplines. LOMM et le PNUE se flicitent que, parmi ces experts, un si grand nombre provienne de leurs rangs et de leurs rseaux. Nous tenons exprimer notre profonde gratitude lgard de tous les auteurs, diteurs-rviseurs et examinateurs qui ont partag leurs connaissances et leurs comptences et consacr leur temps cette entreprise. Nous remercions le personnel du Service dappui technique du Groupe de travail I et le Secrtariat du GIEC de leur dvouement.

Notre reconnaissance est galement acquise aux gouvernements qui ont soutenu la participation de leurs scientifiques llaboration de ce rapport et qui ont contribu au Fonds daffectation spciale du GIEC afin dassurer celle, tout fait essentielle, dexperts de pays en dveloppement et de pays conomie de transition. Nous souhaitons adresser nos remerciements au Gouvernement italien, qui a accueilli la runion prparatoire relative au cinquime Rapport dvaluation du GIEC, aux Gouvernements chinois, franais, marocain et australien, qui ont accueilli les sances de rdaction de la contribution du Groupe de travail I, et au Gouvernement sudois qui a accueilli la douzime session du Groupe de travail I Stockholm en vue de lapprobation du rapport. Le gnreux soutien financier du Gouvernement suisse, ainsi que lappui logistique apport par lUniversit de Berne (Suisse) ont permis au Service dappui technique du Groupe de travail I de sacquitter de sa tche avec efficacit, ce dont nous les remercions vivement.

Nous remercions tout spcialement le Prsident du GIEC, M. Rajendra Pachauri, de la manire dont il a dirig et supervis les travaux du Groupe dexperts et nous exprimons notre profonde gratitude aux coprsidents du Groupe de travail I, M. Qin Dahe et M. Thomas Stocker, qui nont pas mnag leurs efforts tout au long de llaboration et de la rdaction du prsent rapport.

M. JarraudSecrtaire gnralOrganisation mtorologique mondiale

A. SteinerDirecteur excutifProgramme des Nations Unies pour lenvironnement

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Prface

Prface

Dans sa contribution au cinquime Rapport dvaluation du Groupe dexperts intergouvernemental sur lvolution du climat (GIEC), le Groupe de travail I prsente une valuation exhaustive des lments scientifiques du changement climatique. Il se fonde sur sa contribution au quatrime rapport dvaluation (2007) et incorpore les rsultats ultrieurs prsents dans le Rapport spcial sur la gestion des risques de catastrophes et de phnomnes extrmes pour les besoins de ladaptation au changement climatique, ainsi que les conclusions des nombreux travaux de recherche publis dans des articles scientifiques et techniques. Dans le cadre de lvaluation, le Groupe de travail I a examin de nouveaux lments probants concernant le changement climatique pass, prsent et prvu, sur la base dun grand nombre danalyses scientifiques indpendantes fondes sur lobservation du systme climatique, les archives paloclimatiques, des tudes thoriques des processus climatiques, ainsi que des simulations effectues laide de modles du climat.

Questions abordes

Au cours du processus visant dfinir la porte de son cinquime Rapport dvaluation et en approuver les grandes lignes, le GIEC a privilgi les aspects des connaissances scientifiques actuelles du changement climatique jugs les plus pertinents pour les dcideurs.

Dans ce rapport, le Groupe de travail I largit le champ dtude du changement climatique futur, par rapport aux prcdents rapports, en valuant dans deux chapitres distincts dune part la prvisibilit et les projections court terme, dautre part les projections long terme et lirrversibilit. Compte tenu des dcisions prises par le GIEC lors de lapprobation de la porte et des grandes lignes du rapport, un ensemble de nouveaux scnarios les profils reprsentatifs dvolution de concentration est utilis par les trois groupes de travail pour les projections du changement climatique relatives au XXIe sicle. Dans le rapport du Groupe de travail I, linformation rgionale voit son champ dtude largi grce une valuation spcifique des phnomnes climatiques, tels que les systmes de mousson, et de leur rle dans lvolution du climat au plan rgional.

Le rapport du Groupe de travail I est une valuation, et non un inventaire ou un manuel de climatologie. Il repose sur les publications scientifiques et techniques disponibles au 15 mars 2013. Pour tous les aspects du rapport, le Groupe de travail I sest rsolument engag valuer les connaissances scientifiques de faon exhaustive, sans parti pris et dune manire qui soit utile la prise de dcision sans pour autant dicter laction engager.

Structure du rapport

Le rapport est constitu dun bref Rsum lintention des dcideurs, dun Rsum technique, plus long, et de quatorze chapitres thmatiques, suivis dannexes. Dans cette valuation, le Groupe de travail I innove en prsentant un Atlas des projections climatiques mondiales et rgionales (annexe I), dans lequel figurent des sries chronologiques et des cartes de projections des tempratures et des prcipitations pour 35 rgions du monde, ce qui rend ces informations plus intelligibles pour les parties prenantes et les utilisateurs.

Le Rsum lintention des dcideurs et le Rsum technique suivent une structure parallle et comportent chacun des renvois vers les chapitres et sections du rapport principal, dans lesquels lon retrouve, en dtails, les lments correspondants. Ces deux Rsums tracent les grandes lignes du rapport complet et permettent de remonter la source de chacune des grandes conclusions.

Afin de rendre les rsultats du Groupe de travail I accessibles un large public et den faciliter lutilisation par les parties prenantes, chaque section du Rsum lintention des dcideurs dbute par une conclusion titre mise en relief dans un encadr. Prises ensemble, ces 19 conclusions titres prsentent, en des termes simples que lon peut aisment citer, un rsum global du rapport, qui recueille lappui des scientifiques et est approuv par les gouvernements membres du GIEC. Autre caractristique novatrice, ce rapport met en avant, dans le Rsum technique, des axes thmatiques dans le cadre desquels dimportantes questions transversales concernant les lments scientifiques de lvolution du climat font lobjet dune valuation exhaustive.

Introduction (chapitre 1): Ce chapitre rend compte des progrs accomplis dans ltude du changement climatique depuis le premier Rapport dvaluation du GIEC en 1990 et donne un aperu des principaux concepts et indicateurs du changement climatique, du traitement de lincertitude et des avances quant aux capacits de mesure et de modlisation. Il comprend une description des futurs scnarios, et particulirement des scnarios relatifs aux profils reprsentatifs dvolution de concentration, utiliss par les trois groupes de travail pour le cinquime Rapport dvaluation.

Observations et informations paloclimatiques (Chapitres 2, 3, 4 et 5): Ces chapitres portent sur lvaluation des informations provenant de toutes les composantes des systmes climatiques sur la variabilit et lvolution du climat daprs les relevs instrumentaux obtenus et les archives climatologiques. Ils passent en revue tous les aspects relatifs latmosphre, notamment la stratosphre, les terres merges, les ocans et la cryosphre. Les chelles temporelles considres vont de quelques jours plusieurs dcennies (chapitres 2, 3 et 4), et de quelques sicles plusieurs millnaires (chapitre 5).

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Comprhension des processus (chapitres 6 et 7): Depuis les observations et la comprhension des processus jusquaux projections de lchelle mondiale rgionale, ces chapitres couvrent tous les aspects pertinents de deux sujets cls. Le Chapitre 6 porte sur le cycle du carbone et sur son interaction avec dautres cycles biogochimiques, particulirement celui de lazote, ainsi que les rtroactions sur le systme climatique. Pour la premire fois, un chapitre entier est consacr lvaluation des lments scientifiques concernant les nuages et les arosols, leurs interactions et leur chimie, le rle de la vapeur deau, et leur fonction dans les rtroactions sur le systme climatique (chapitre 7).

Du forage lattribution causale des changements climatiques (chapitre 8, 9 et 10): Toutes les informations relatives aux diffrents facteurs (naturels et anthropiques) du changement climatique sont collectes, exprimes en termes de forage radiatif et values au chapitre 8. Au chapitre 9, la hirarchie des modles climatiques utiliss pour simuler le changement climatique prsent et pass est value et jauge laune des observations et des reconstitutions du paloclimat.

Les informations concernant la dtection des changements de lchelle mondiale rgionale et leur attribution laugmentation des gaz effet de serre anthropiques sont values dans le chapitre 10.

Changements climatiques venir, prvisibilit et irrversibilit (chapitres 11 et 12): Ces chapitres portent sur lvaluation des projections des changements climatiques futurs drives des modles climatiques des chelles temporelles allant de quelques dcennies quelques sicles, tant lchelle mondiale que rgionale, y compris les valeurs moyennes relatives au changement, la variabilit et les extrmes. Y sont abordes des questions fondamentales lies la prvisibilit du climat, ainsi que le changement climatique long terme, le changement climatique enclench et linertie dans le systme climatique. Lvaluation porte galement sur les connaissances relatives aux changements irrversibles et les surprises que peut rserver le systme climatique.

Intgration (chapitres 13 et 14): Ces chapitres font la synthse de toutes les informations pertinentes concernant deux thmes essentiels de cette valuation, savoir lvolution du niveau de la mer (chapitre 13) et les phnomnes climatiques dans les diffrentes rgions du globe (chapitre 14). Une valuation exhaustive de linformation sur lvolution du niveau de la mer effectue partir de reconstitutions paloclimatiques, dobservations et des connaissances actuelles des processus est prsente dans le chapitre 13, paralllement des projections de lchelle mondiale rgionale. Dans le chapitre 14, les principaux modes de variabilit du systme climatique (phnomne El Nio/oscillation australe, moussons, etc.), ainsi que les phnomnes extrmes sont valus. De surcrot, ce chapitre aborde les connexions entre phnomnes climatiques, les manifestations rgionales de ces derniers et leur rle dans les changements climatiques rgionaux futurs.

Les cartes values au chapitre 14, ainsi que les chapitres 11 et 12 constituent lassise de lAtlas des projections climatiques mondiales et rgionales (annexe 1), qui est galement disponible en format numrique. Les tableaux des scnarios relatifs au systme climatique reposent sur les forages radiatifs et les estimations des futures concentrations atmosphriques figurant aux chapitres 7, 8, 11 et 12. Toutes les informations, notamment les versions haute rsolution des figures, les donnes sources et les supplments insrs dans les diffrents chapitres sont galement disponibles en ligne ladresse suivante: www.climatechange2013.org.

Les centres de modlisation du climat et les scientifiques du monde entier ont regroup leurs activits dans le cadre de la cinquime phase du Projet de comparaison de modles coupls (CMIP5), sur laquelle repose la majeure partie de la prsente valuation des changements climatiques venir. Grce leurs efforts, le Groupe de travail I est en mesure de prsenter des informations scientifiques exhaustives aux dcideurs et utilisateurs de ce rapport, ainsi quau Groupe de travail II du GIEC, qui effectue des valuations spcifiques des incidences, et au Groupe de travail III, qui value les cots et les stratgies dattnuation.

Cette formule ayant donn satisfaction lors de lvaluation prcdente du Groupe de travail I publie en 2007, tous les chapitres sont assortis dune section Foire aux questions. Les auteurs apportent des rponses scientifiques toute une srie de questions dordre gnral, en des termes accessibles un large public, qui peuvent galement servir des fins denseignement. Enfin, le rapport est accompagn, dans sa version en ligne, de nombreux supplments qui fournissent des informations encore plus dtailles, comme la description des jeux de donnes, des modles ou mthodes utiliss dans les analyses des diffrents chapitres, ainsi que des informations concernant les figures du Rsum lintention des dcideurs.

La dmarche

labor conformment aux rgles et procdures tablies par le GIEC, le rapport dvaluation du Groupe de travail I est le fruit des efforts conjoints de centaines dminents experts climatologues. Une runion sest tenue en juillet 2009 afin de dfinir la porte du cinquime Rapport dvaluation, puis les grandes lignes des contributions des trois groupes de travail ont t approuves par le GIEC lors de sa 31e session en novembre 2009. Les gouvernements et les organisations ayant le statut dobservateur auprs du Groupe dexperts ont ensuite dsign des experts appels faire partie de lquipe dauteurs. paule par 50 diteurs-rviseurs, lquipe de 209 auteurs coordonnateurs principaux et auteurs principaux slectionne par le Bureau du Groupe de travail I a t approuve par le Bureau du GIEC lors de sa 41e session, en mai 2010. En outre, plus de 600 auteurs collaborateurs ont soumis des textes et des informations lattention des quipes dauteurs, la demande de ces derniers. Les projets de textes labors par les auteurs ont fait lobjet dun examen et dune rvision en bonne et due forme deux reprises, puis les gouvernements ont communiqu une srie

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finale dobservations au sujet du Rsum lintention des dcideurs. Au total, 54 677 observations crites ont t envoyes par 1 089 examinateurs et 38 gouvernements. Les diteurs-rviseurs de chaque chapitre ont contrl le processus dexamen en veillant ce que toutes les observations relatives des questions de fond soient dment prises en considration. Le Rsum lintention des dcideurs a t approuv ligne par ligne, puis les chapitres de rfrence du Rapport principal ont t approuvs par le Groupe de travail I lors de sa 12e session, tenue du 23 au 27 septembre 2007.

Remerciements

Nous remercions pour leur comptence, leur ardeur au travail, leur souci dexcellence et leur intgrit les auteurs coordonnateurs principaux et les auteurs principaux, qui ont bnfici du prcieux concours de nombreux auteurs collaborateurs. Les diteurs-rviseurs ont jou un rle capital auprs des quipes dauteurs en leur prtant assistance et en veillant lintgrit du processus dexamen. Nous adressons nos sincres remerciements tous les examinateurs et experts gouvernementaux. Nous souhaitons galement remercier, pour leurs conseils aviss et leur soutien tout au long de la rdaction du rapport, les membres du Bureau du Groupe de travail I: Jean Jouzel, Abdalah Mokssit, Fatemeh Rahimizadeh, Fredolin Tangang, David Wratt et Francis Zwiers.

Nous savons gr la communaut scientifique de ses efforts de longue haleine, orchestrs et facilits par lentremise du Programme mondial de recherche sur le climat, en particulier le CMIP5. Cette entreprise, conduite par les centres de modlisation du climat du monde entier, a donn lieu plus de deux millions de gigaoctets de donnes numriques, qui ont t archives et diffuses sous la houlette du Programme de comparaison et de diagnostic des modles climatiques. Il sagit dun effort concert sans prcdent, consenti par le monde scientifique et leurs institutions de financement.

Rajendra K. Pachauri Qin Dahe Thomas F. StockerPrsident du GIEC Coprsident du Groupe de travail I du GIEC Coprsident Groupe de travail I du GIEC

Nos sincres remerciements vont aux htes et organisateurs des quatre runions des auteurs principaux et de la douzime session du Groupe de travail I. Nous souhaitons tmoigner notre gratitude aux pays htes pour leur soutien, savoir la Chine, la France, le Maroc, lAustralie et la Sude. Nous sommes reconnaissants envers les nombreux gouvernements qui ont port un appui leurs scientifiques et ont contribu au Fonds daffectation spciale du GIEC. Lefficacit du Service dappui technique du Groupe de travail I a t rendue possible grce au gnreux soutien financier du Gouvernement suisse et lappui logistique de lUniversit de Berne (Suisse).

Nous remercions galement Renate Christ, Secrtaire du GIEC, ainsi que lquipe du Secrtariat: Gaetano Leone, Jonathan Lynn, Mary Jean Burer, Sophie Schlingemann, Judith Ewa, Jesbin Baidya, Werani Zabula, Jolle Fernandez, Annie Courtin, Laura Biagioni et Amy Smith. Nous tenons remercier Francis Hayes qui a fait office de responsable de la confrence lors de la session dapprobation du Groupe de travail I.

Enfin, pour leur professionnalisme, leur crativit et leur dvouement, nous rendons tout particulirement hommage au Service dappui technique du Groupe de travail I: Gian-Kasper Plattner, Melinda Tignor, Simon Allen, Judith Boschung, Alexander Nauels, Yu Xia, Vincent Bex et Pauline Midgley. Leurs inlassables efforts de coordination du Rapport du Groupe de travail I ont permis dobtenir un produit fini de qualit suprieure. Ils ont t aids en cela par Adrien Michel et Flavio Lehner, seconds par Zhou Botao et Sun Ying. En outre, nous savons gr des contributions suivantes David Hansford (assistance la rdaction de la Foire aux questions), au PNUE/GRID-Genve et lUniversit de Genve (graphisme de la Foire aux questions), Theresa Kornak (relecture correction), Marilyn Anderson (index) et Michael Shibao (conception graphique et mise en page).

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la mmoire de

Bert Bolin (15 mai 1925 30 dcembre 2007)

La contribution du Groupe de travail I au cinquime Rapport dvaluation du Groupe dexperts intergouvernemental sur lvolution du climat (GIEC), Changements climatiques 2013 Les lments scientifiques, est ddie la mmoire de Bert Bolin, premier prsident du GIEC.

Scientifique mrite, auteur de publications la fois sur la dynamique de latmosphre et sur le cycle du carbone, notamment les processus dans latmosphre, les ocans et la biosphre, Bert Bolin tait conscient de la complexit du systme climatique et de sa sensibilit aux perturbations anthropiques. Ayant lui-mme pris part la cration de plusieurs programmes denvergure mondiale, il a t lun des pionniers de la coopration internationale dans le domaine de la recherche sur le climat.

Bert Bolin a jou un rle charnire dans la cration du GIEC et de ses valuations, qui sont menes selon un processus unique et formalis, afin de fournir une base scientifique solide permettant de prendre des dcisions claires au sujet de lun des plus grands dfis de notre temps. Sa clairvoyance et la manire dont il a dirig le Groupe dexperts en tant que prsident fondateur de 1988 1997 ont permis de jeter les bases des valuations suivantes, y compris la prsente, et resteront jamais dans les mmoires.

Avant-propos

Table des matires

Partie liminaire Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v

Prface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii

Hommage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi

RID Rsum lintention des dcideurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

RT Rsum technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

FAQ Foire aux questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Glossaire Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

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Introduction Chapter 2

Chapter 1Rsum lintention des dcideurs

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Rsum rfrencer comme suit:GIEC, 2013: Rsum lintention des dcideurs, Changements climatiques 2013: Les lments scientifiques. Contribution du Groupe de travail I au cinquime Rapport dvaluation du Groupe dexperts intergouvernemental sur lvolution du climat [sous la direction de Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex et P.M. Midgley]. Cambridge University Press, Cambridge, Royaume-Uni et New York(tat de New York), tats-Unis dAmrique.

Rsum lintention des dcideurs RIDquipe de rdaction principale:Lisa V. Alexander (Australie), Simon K. Allen (Suisse/Nouvelle-Zlande), Nathaniel L. Bindoff (Australie), Franois-Marie Bron (France), John A. Church (Australie), Ulrich Cubasch (Allemagne), Seita Emori (Japon), Piers Forster (Royaume-Uni), Pierre Friedlingstein (Royaume-Uni/Belgique), Nathan Gillett (Canada), Jonathan M. Gregory (Royaume-Uni), Dennis L. Hartmann (tats-Unis dAmrique), Eystein Jansen (Norvge), Ben Kirtman(tats-Unis dAmrique), Reto Knutti (Suisse), Krishna Kumar Kanikicharla (Inde), Peter Lemke (Allemagne), Jochem Marotzke (Allemagne), Valrie Masson-Delmotte (France), Gerald A. Meehl(tats-Unis dAmrique), Igor I. Mokhov (Fdration de Russie), Shilong Piao (Chine), Gian-Kasper Plattner (Suisse), Qin Dahe (Chine), Venkatachalam Ramaswamy(tats-Unis dAmrique), David Randall (tats-Unis dAmrique), Monika Rhein (Allemagne), Maisa Rojas (Chili), Christopher Sabine (tats-Unis dAmrique), Drew Shindell(tats-Unis dAmrique), Thomas F. Stocker (Suisse), Lynne D. Talley (tats-Unis dAmrique),David G. Vaughan (Royaume-Uni), Shang-Ping Xie (tats-Unis dAmrique).

Contributeurs:Myles R. Allen (Royaume-Uni), Olivier Boucher (France), Don Chambers (tats-Unis dAmrique), Jens Hesselbjerg Christensen (Danemark), Philippe Ciais (France), Peter U. Clark(tats-Unis dAmrique), Matthew Collins (Royaume-Uni), Josefino C. Comiso(tats-Unis dAmrique), Viviane Vasconcellos de Menezes (Australie/Brsil), Richard A. Feely(tats-Unis dAmrique), Thierry Fichefet (Belgique), Arlene M. Fiore (tats-Unis dAmrique), Gregory Flato (Canada), Jan Fuglestvedt (Norvge), Gabriele Hegerl (Royaume-Uni/Allemagne),Paul J. Hezel (Belgique/tats-Unis dAmrique), Gregory C. Johnson (tats-Unis dAmrique), Georg Kaser (Autriche/Italie), Vladimir Kattsov (Fdration de Russie), John Kennedy (Royaume-Uni), Albert M. G. Klein Tank (Pays-Bas), Corinne Le Qur (Royaume-Uni), Gunnar Myhre (Norvge), Timothy Osborn (Royaume-Uni), Antony J. Payne (Royaume-Uni),Judith Perlwitz (tats-Unis dAmrique), Scott Power (Australie), Michael Prather (tats-Unis dAmrique), Stephen R. Rintoul (Australie), Joeri Rogelj (Suisse/Belgique), Matilde Rusticucci (Argentine), Michael Schulz (Allemagne), Jan Sedlek (Suisse), Peter A. Stott (Royaume-Uni), Rowan Sutton (Royaume-Uni), Peter W. Thorne(tats-Unis dAmrique/Norvge/Royaume-Uni), Donald Wuebbles (tats-Unis dAmrique).

Rsum lintention des dcideurs

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1 Dans le prsent Rsum lintention des dcideurs, les termes suivants sont utiliss pour dcrire les lments disponibles: limits, moyens ou robustes et leur degr de cohrence: faible, moyen ou lev. Cinq qualificatifs sont utiliss pour exprimer le degr de confiance: trs faible, faible, moyen, lev et trs lev, en caractres italiques, ex. degr de confiance moyen. Pour un ensemble dlments et de degr de cohrence donn, diffrents niveaux de confiance peuvent tre attribus, mais une augmenta-tion du niveau des lments et du degr de cohrence est corrle une augmentation du degr de confiance (voir chapitre 1 et encadr RT.1 pour plus de prcisions).

2 Dans le prsent Rsum lintention des dcideurs, les termes suivants ont t utiliss pour indiquer la probabilit value dun rsultat: quasiment certain, probabilit de 99100 %, trs probable 90100 %, probable 66100 %, peu prs aussi probable quimprobable 3366 %, improbable 033 %, trs improbable 010 %, exceptionnellement improbable 01 %. Des termes supplmentaires (extrmement probable 95 100 %, plus probable quimprobable >50100 %, et extrmement improbable 05 %) peuvent galement tre utiliss le cas chant. Lvaluation de la probabilit est exprime en italique, ex. trs probable (voir chapitre 1 et encadr RT.1 pour plus de prcisions).

Le rchauffement du systme climatique est sans quivoque et, depuis les annes 1950, beaucoup de changements observs sont sans prcdent depuis des dcennies voire des millnaires. Latmosphre et locan se sont rchauffs, la couverture de neige et de glace a diminu, le niveau des mers sest lev et les concentrations des gaz effet de serre ont augment (voir figures RID.1, RID.2, RID.3 et RID.4). {2.2, 2.4, 3.2, 3.7, 4.2-4.7, 5.2, 5.3, 5.5-5.6, 6.2, 13.2}

A. Introduction

Dans cette contribution au cinquime Rapport dvaluation du GIEC (RE5), le Groupe de travail I (GTI) examine de nouveaux lments concernant le changement climatique sur la base de nombreuses analyses scientifiques indpendantes dobservations du systme climatique, darchives paloclimatiques, dtudes thoriques des processus climatiques et de simulations laide de modles climatiques. Il sappuie sur sa contribution au quatrime Rapport dvaluation du GIEC (RE4) et incorpore de nouveaux rsultats de recherche obtenus depuis. Composante du cinquime cycle dvaluation, le rapport spcial intitul Gestion des risques de catastrophes et de phnomnes extrmes pour les besoins de ladaptation au changement climatique (SREX) reprsente un socle dinformations important sur lvolution des extrmes mtorologiques et climatiques.

Le prsent Rsum lintention des dcideurs suit la structure du rapport du Groupe de travail I. Ce texte saccompagne dune mise en exergue des principales conclusions qui, rassembles, fournissent un rsum concis. Lintroduction des principales sections se prsente sous la forme dun bref paragraphe en italique, qui souligne les bases mthodologiques de lvaluation.

Le degr de certitude associ aux principaux rsultats prsents dans ce rapport est fonction de lapprciation, par les comits de rdaction, des connaissances scientifiques sous-jacentes et est exprim par un niveau de confiance qualitatif (de trs faible trs lev) et, lorsque cest possible, quantifi en termes de probabilits (extrmement improbable extrmement probable). La confiance dans la validit dun rsultat se fonde sur la nature, la quantit, la qualit et la cohrence des lments correspondants (donnes, comprhension dun mcanisme, thorie, modles, avis dexperts, etc.) et le degr de cohrence1. Les estimations probabilistes de mesures quantifies de lincertitude dun rsultat se fondent sur lanalyse statistique dobservations ou de rsultats de modles, ou les deux, et lavis dexperts2. Le cas chant, les rsultats sont galement formuls sous forme dnoncs des faits, sans recourir des qualificatifs dincertitude (Voir chapitre 1 et encadr RT.1 pour obtenir davantage de prcisions concernant les termes spcifiques que le GIEC utilise pour traduire lincertitude).

Les paragraphes de fond du prsent Rsum lintention des dcideurs reposent sur les sections des chapitres du rapport dtaill ainsi que sur le Rsum technique. Ces rfrences sont indiques entre accolades.

B. Changements observs dans le systme climatique

Les observations du systme climatique sappuient sur des mesures directes et sur la tldtection partir de satellites ou dautres plates-formes. lchelle mondiale, les observations de lre instrumentale ont dbut vers le milieu du XIXe sicle pour certaines variables telles que la temprature, les jeux de donnes dobservation tant plus complets et diversifis partir des annes 1950. Des reconstructions effectues partir darchives paloclimatiques permettent dtendre certains enregistrements sur plusieurs centaines voire plusieurs millions dannes vers le pass. Lensemble de ces donnes fournit une vision globale de la variabilit et des changements long terme de latmosphre, de locan, de la cryosphre et de la surface des terres merges.

RID


5

Chacune des trois dernires dcennies a t successivement plus chaude la surface de la Terre que toutes les dcennies prcdentes depuis 1850 (voir figure RID.1). Les annes 1983 2012 constituent probablement la priode de 30 ans la plus chaude quait connue lhmisphre Nord depuis 1 400 ans (degr de confiance moyen). {2.4, 5.3}

B.1 Latmosphre

La tendance linaire de la moyenne globale des donnes de temprature de surface combinant les terres merges et les ocans indique un rchauffement de 0,85 [0,65 1,06] C3 au cours de la priode 18802012, pour laquelle il existe plusieurs jeux de donnes indpendants. Laugmentation totale de la moyenne entre la priode 18501900 et la priode 20032012 est de 0,78 [0,72 0,85] C, en sappuyant sur lensemble de donnes le plus long disponible4 (voir figure RID.1a); {2.4}

Sur la plus longue priode pour laquelle le calcul relatif aux tendances rgionales est suffisamment exhaustif (19012012), la quasi-totalit de la surface du globe a connu un rchauffement (voir figure RID.1b); {2.4}

La temprature moyenne la surface du globe prsente une grande variabilit aux chelles dcennale et interannuelle (voir figure RID.1), qui se superpose un rchauffement multidcennal considrable. En raison de la variabilit naturelle, les tendances calcules sur des sries courtes sont trs sensibles la date de dbut et de fin de la priode considre, et ne refltent gnralement pas les tendances climatiques de long terme. Par exemple, le rythme du rchauffement sur les 15 dernires annes (19982012; 0,05 [0,05 +0,15] C par dcennie), qui dbutent par un fort pisode El Nio, est infrieur la tendance calcule depuis 1951 (19512012; 0,12 [0,08 0,14] C par dcennie)5; {2.4}

Les reconstructions de la temprature en surface lchelle continentale font apparatre, avec un degr de confiance lev, des intervalles de plusieurs dcennies pendant la priode danomalie climatique mdivale (annes 950 1250) au cours desquels la temprature tait, dans certaines rgions, aussi leve qu la fin du XXe sicle. Ces intervalles chauds lchelle rgionale ne se sont pas produits de manire aussi cohrente dans les diffrentes rgions que le rchauffement constat la fin du XXe sicle (degr de confiance lev); {5.5}

Il est quasiment certain qu lchelle mondiale, la troposphre sest rchauffe depuis le milieu du XXe sicle. Des observations plus compltes permettent dassocier un degr de confiance plus lev aux estimations des changements de temprature troposphrique dans la partie extratropicale de lhmisphre Nord quailleurs. Le degr de confiance concernant la rapidit du rchauffement et sa structure verticale dans la troposphre extratropicale de lhmisphre Nord est moyen, et faible ailleurs; {2.4}

Le degr de confiance concernant la variation de la moyenne mondiale des prcipitations sur les rgions continentales depuis 1901 est faible avant 1951 et moyen aprs cette date. En moyenne sur les rgions continentales des moyennes latitudes de lhmisphre Nord, les prcipitations ont augment depuis 1901 (degr de confiance moyen avant 1951 et lev ensuite). Pour les autres latitudes, le degr de confiance relatif aux tendances rgionales de long terme positives ou ngatives est faible (voir figure RID.2); {Rsum technique, Axe thmatique 1, figure 2; 2.5}

Des changements concernant de nombreux phnomnes mtorologiques et climatiques extrmes ont t observs depuis environ 1950 (voir tableau RID.1 pour plus de dtails). Il est trs probable que le nombre de journes et de nuits froides a diminu et que le nombre de journes et de nuits chaudes a augment lchelle du globe6. Il est probable que la frquence des vagues de chaleur a augment sur une grande partie de lEurope, de lAsie et de lAustralie. Il est probable quil y a davantage de rgions continentales o le nombre dpisodes de prcipitations abondantes a augment plutt que diminu. La frquence ou lintensit des pisodes de fortes prcipitations a probablement augment en Amrique du Nord et en Europe. Sur les autres continents, le degr de confiance associ la transformation des fortes prcipitations est au mieux moyen. {2.6}

3 Dans la contribution du Groupe de travail I au cinquime Rapport dvaluation, lincertitude est quantifie en utilisant des intervalles dincertitude 90 %, sauf mention contraire. On sattend ce que lintervalle dincertitude 90 %, indiqu entre crochets ait une probabilit de 90 % de couverture de la valeur estime. Les intervalles dincertitude ne sont pas ncessairement symtriques de part et dautre de lestimation la plus probable correspondante. Une estimation la plus probable de cette valeur est galement donne, lorsque celle-ci est disponible.

4 Les deux mthodes prsentes dans cette puce ont t aussi utilises dans le quatrime Rapport dvaluation. La premire mthode permet de calculer une diffrence en utilisant le meilleur ajustement linaire de la tendance de tous les points entre 1880 et 2012. La seconde permet de calculer la diffrence entre les moyennes pour les deux priodes 1850 1900 et 2003 2012. Cest pourquoi les rsultats obtenus par ces deux mthodes et leurs intervalles dincertitude 90 % ne sont pas directement comparables. {2.4}

5 Les tendances pour des priodes de 15 ans commenant en 1995, 1996 et 1997 sont respectivement de 0,13 [0,02 0,24], 0,14 [0,03 0,24] et 0,07 [-0,02 0,18] C par dcennie.6 Se rfrer au glossaire pour les dfinitions des termes journes froides et nuits froides, journes chaudes et nuits chaudes, vagues de chaleur.

RID


6

Figure RID.1 | a) Anomalies observes de tempratures moyennes en surface, combinant les terres merges et les ocans, de 1850 2012, tires de trois ensembles de donnes. Partie suprieure: valeurs moyennes annuelles. Partie infrieure: valeurs moyennes dcennales comprenant lestimation dincertitude pour un ensemble de donnes (noir). Les anomalies sont relatives la moyenne sur la priode 19611990. b) Carte de lvolution des tempratures en surface observe entre 1901 et 2012, drive des tendances de tempratures dtermines par rgression linaire dun ensemble de donnes (courbe orange dans la partie a). Les tendances ont t calcules uniquement pour les rgions o la disponibilit des donnes permet une estimation robuste (cest--dire, uniquement pour les mailles prsentant des relevs complets plus de 70 % et plus de 20 % de donnes disponibles dans les 10 premiers et 10 derniers % de la priode temporelle). Les autres rgions sont en blanc. Les mailles pour lesquelles la tendance est significative au niveau de 10 % sont indiques par le signe +. La liste des ensembles de donnes et des dtails techniques supplmentaires se trouvent dans les annexes du Rsum technique. {figures 2.19 2.21; figure RT.2}

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RID


8

B.2 Locan

Le rchauffement ocanique constitue lessentiel de la hausse de la quantit dnergie emmagasine au sein du systme climatique et reprsente plus de 90 % de lnergie accumule entre 1971 et 2010 (degr de confiance lev). Il est quasiment certain que locan superficiel (jusqu 700 m de profondeur) sest rchauff entre 1971 et 2010 (voir figure RID.3), et ce dernier sest probablement rchauff entre les annes 1870 et 1971. {3.2, encadr 3.1}

lchelle mondiale, le rchauffement de locan est plus prononc prs de la surface et les 75 premiers mtres de profondeur se sont rchauffs de 0,11 [0,09 0,13] C par dcennie sur la priode 19712010. Depuis le RE4, des erreurs systmatiques dorigine instrumentale dans les mesures de temprature de locan superficiel ont t identifies et rectifies, ce qui augmente le degr de confiance du changement valu; {3.2}

Il est probable que locan sest rchauff entre 700 et 2 000 m de profondeur entre 1957 et 2009. On dispose de suffisamment dobservations pour la priode de 1992 2005 pour effectuer une valuation globale du changement de temprature en dessous de 2 000 m. Il ny a probablement pas de tendance significative entre 2 000 et 3 000 m sur cette priode. Il est probable que locan profond en dessous de 3 000 m sest rchauff sur cette priode, le rchauffement le plus important tant observ dans locan Austral; {3.2}

Pendant la priode de 40 ans relativement bien documente allant de 1971 2010, plus de 60 % de laugmentation nette dnergie absorbe par le systme climatique a t emmagasine dans locan superficiel (0-700 m) et environ 30 %, dans locan en dessous de 700 m. Laugmentation du contenu thermique de locan superficiel pendant cette priode, estime par une tendance linaire, est de 17 [15 19]1022 J7 (figure RID.3); {3.2, encadr 3.1}

Il est peu prs aussi probable quimprobable que le contenu thermique ocanique de 0 700 m a augment plus lentement pendant la priode 20032010 que pendant la priode 1993-2002 (voir figure RID.3). Labsorption de chaleur entre 700 et 2 000 m, o la variabilit interannuelle est plus faible, sest probablement poursuivie avec la mme intensit entre 1993 et 2009; {3.2, encadr 9.2}

Il est trs probable que les rgions salinit leve (o lvaporation domine le bilan deau en surface) sont devenues plus sales, tandis que les rgions faible salinit (o les prcipitations dominent) sont devenues moins sales depuis les annes 1950. Ces tendances rgionales de la salinit ocanique suggrent des changements dvaporation et de prcipitations sur les ocans (degr de confiance moyen); {2.5, 3.3, 3.5}

Il nexiste pas dlment observationnel montrant une tendance de la circulation mridienne ocanique de retournement de lAtlantique (AMOC) sur la base de 10 ans dobservations de lAMOC, ni sur la base de sries dobservations plus longues des composantes individuelles de lAMOC. {3.6}

Figure RID.2 | Cartes des changements observs de prcipitations entre 1901 et 2010, et entre 1951 et 2010 (tendances calcules en utilisant les mmes critres que pour la figure RID.1) partir dun ensemble de donnes. Pour obtenir davantage de dtails techniques, voir les annexes du Rsum technique. {Rsum technique, Axe thmatique 1, figure 2; figure 2.29}

100 50 25 10 5 2,5 0 2,5 5 10 25 50 100

(mm par an par dcennie)

1901 2010 1951 2010

Changements observs concernant les prcipitations annuelles sur les terres merges

7 Un apport constant dnergie la surface de locan hauteur de 1 W m-2 pendant 1 an augmenterait le contenu thermique de locan de 1,1x1022 J.

RID


9

B.3 La cryosphre

Au cours des deux dernires dcennies, la masse des nappes glaciaires du Groenland et de lAntarctique a diminu, les glaciers de presque toutes les rgions du globe ont continu se rduire et ltendue de la banquise arctique et celle du manteau neigeux de lhmisphre Nord au printemps ont continu diminuer (degr de confiance lev) (voir figure RID.3). {4.24.7}

La perte de glace8 moyenne des glaciers des diverses rgions du monde, en excluant les glaciers situs la priphrie des nappes glaciaires9, tait trs probablement de 226 [91 361] Gt an-1 pour la priode 19712009, et trs probablement de 275 [140 410] Gt an-1 pour la priode 1993200910; {4.3}

La perte de glace moyenne de la nappe du Groenland a trs probablement fortement augment, passant de 34 [6 74] Gt an-1 au cours de la priode 19922001 215 [157 274] Gt an-1 au cours de la priode 20022011; {4.4}

La perte de glace moyenne de la nappe glaciaire de lAntarctique a probablement augment, passant de 30 [-37 97] Gt an-1 au cours de la priode 19922001 147 [72 221] Gt an-1 au cours de la priode 20022011. On peut affirmer, avec un degr de confiance trs lev que ces pertes concernent principalement le nord de la pninsule Antarctique et le secteur de la mer dAmundsen en Antarctique de lOuest; {4.4.}

Ltendue moyenne annuelle de la banquise arctique a diminu au cours de la priode 19792012 une vitesse qui se situait trs probablement entre 3,5 et 4,1 % par dcennie (entre 0,45 et 0,51 million de km2 par dcennie), et trs probablement entre 9,4 et 13,6 % par dcennie (entre 0,73 et 1,07 million de km par dcennie) pour le minimum dt (glace pluriannuelle). La diminution moyenne de ltendue moyenne dcennale de la banquise arctique a t plus rapide en t que pour les autres saisons (degr de confiance lev); ltendue spatiale a diminu en toutes saisons et chaque dcennie successive depuis 1979 (degr de confiance lev) (voir figure RID.3). partir des reconstructions, on peut affirmer, avec un degr de confiance moyen, que, sur les trois dernires dcennies, le recul de la banquise arctique en t tait sans prcdent et que les tempratures de surface de la mer en Arctique taient anormalement leves, au moins dans le contexte des 1 450 dernires annes; {4.2, 5.5}

Il est trs probable que ltendue moyenne annuelle de la banquise en Antarctique a augment de 1,2 1,8 % par dcennie (de 0,13 0,20 million de km par dcennie) entre 1979 et 2012. On estime, avec un degr de confiance lev, que cette vitesse annuelle prsente de fortes disparits rgionales, avec des augmentations dans certains secteurs et des diminutions dans dautres secteurs; {4.2}

On peut affirmer, avec un degr de confiance trs lev, que ltendue du manteau neigeux de lhmisphre Nord a diminu depuis le milieu du XXe sicle (voir figure RID.3). Ltendue du manteau neigeux de lhmisphre Nord a diminu de 1,6 [0,8 2,4] % par dcennie pour mars et avril, et 11,7 [8,8 14,6] % par dcennie pour juin au cours de la priode 19672012. Au cours de cette priode, ltendue du manteau neigeux dans lhmisphre Nord na pas montr daugmentation statistiquement significative, quel que soit le mois; {4.5}

On peut affirmer, avec un degr de confiance lev, que les tempratures du perglisol ont augment dans la plupart des rgions depuis le dbut des annes 1980. Le rchauffement observ atteignait 3 C dans certaines rgions du nord de lAlaska (entre le dbut des annes 1980 et le milieu des annes 2000) et 2 C dans certaines rgions du nord de la partie europenne de la Russie (entre 1971 et 2010). Dans cette dernire rgion, une rduction considrable de lpaisseur et de ltendue spatiale du perglisol a t observe au cours de la priode 19752005 (degr de confiance moyen) ; {4.7}

De multiples lments indiquent que lArctique connat un rchauffement trs important depuis le milieu du XXe sicle. {encadr 5.1, 10.3}

8 Toutes les mentions de perte de glace ou de perte de masse font rfrence une perte nette de glace, c.--d. laccumulation moins la fonte et le dtachement dicebergs. 9 Pour des raisons mthodologiques, cette valuation de perte de glace des nappes glaciaires de lAntarctique et du Groenland inclut les changements affectant les glaciers

situs leur priphrie. Ces glaciers priphriques sont donc exclus des valeurs fournies pour les glaciers.10 100 Gt an-1 de perte de glace quivalent environ 0,28 mm an-1 dlvation du niveau moyen des mers

RID


10

1900 1920 1940 1960 1980 200020

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Manteau neigeux de lhmisphre Nord au printemps

1900 1920 1940 1960 1980 200030

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Anne

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a)

Figure RID.3 | Diffrents indicateurs observs des volutions du climat du globe: a) tendue moyenne du manteau neigeux de lhmisphre Nord en mars-avril (printemps); b) tendue moyenne de la banquise arctique en juillet-aot-septembre (t); c) volution de la moyenne globale du contenu thermique de locan superficiel (0-700 m) align par rapport 2006-2010, et par rapport la moyenne de tous les ensembles de donnes pour 1970; d) niveau moyen des mers par rapport la moyenne 1900-1905 de lensemble de donnes le plus long, avec tous les ensembles de donnes aligns par rapport 1993 (la premire anne de donnes daltimtrie par satellites). Toutes les sries chronologiques (courbes de couleur reprsentant diffrents ensembles de donnes) indiquent des valeurs annuelles et, lorsquelles sont estimes, les incertitudes sont reprsentes par des zones de diffrentes couleurs. Voir lannexe du Rsum technique qui fournit une liste des ensembles de donnes. {figures 3.2, 3.13, 4.19 et 4.3; FAQ 2.1, figure 2; figure RT.1}

RID


11

B.4 Le niveau des mers

Les concentrations atmosphriques de dioxyde de carbone, de mthane et de protoxyde dazote ont augment pour atteindre des niveaux sans prcdent depuis au moins 800 000 ans. La concentration du dioxyde de carbone a augment de 40 % depuis lpoque prindustrielle. Cette augmentation sexplique en premier lieu par lutilisation de combustibles fossiles et en second lieu par le bilan des missions dues aux changements dutilisation des sols. Locan a absorb environ 30 % des missions anthropiques de dioxyde de carbone, ce qui a entran une acidification de ses eaux (voir figure RID.4). {2.2, 3.8, 5.2, 6.2, 6.3}

11 Ppm (parties par million) ou ppb (parties par milliard) est le ratio du nombre de molcules de gaz sur le nombre total de molcules dair sec. Par exemple, 300 ppm signifie 300 molcules de gaz pour un million de molcules dair sec.

Depuis le milieu du XIXe sicle, le rythme dlvation du niveau moyen des mers est suprieur au rythme moyen des deux derniers millnaires (degr de confiance lev). Entre 1901 et 2010, le niveau moyen des mers lchelle du globe sest lev de 0,19 m [de 0,17 0,21 m] (voir figure RID.3). {3.7, 5.6, 13.2}

Les donnes relatives au niveau des mers issues de mesures indirectes et instrumentales indiquent quune transition a eu lieu entre la fin du XIXe et le dbut du XXe sicle, o lon est pass de vitesses dlvation relativement faibles au cours des deux millnaires prcdents des vitesses plus importantes (degr de confiance lev). Il est probable que la vitesse dlvation du niveau des mers continue augmenter depuis le dbut du XXe sicle; {3.7, 5.6, 13.2}

Il est trs probable que la vitesse moyenne dlvation du niveau des mers a t de 1,7 [1,5 1,9] mm an-1 entre 1901 et 2010, de 2,0 [1,7 2,3] mm an-1 entre 1971 et 2010, et de 3,2 [2,8 3,6] mm an-1 entre 1993 et 2010. Les donnes fournies par les margraphes et les satellites altimtriques sont cohrentes en ce qui concerne la vitesse plus leve caractrisant la dernire priode. Il est probable que des vitesses aussi leves se sont produites entre 1920 et 1950; {3.7}

Depuis le dbut des annes 1970, la somme de la perte de masse des glaciers et de lexpansion thermique des ocans due au rchauffement expliquent environ 75 % de llvation du niveau moyen des mers (degr de confiance lev). Sur la priode 1993-2010, llvation du niveau moyen des mers est, avec un degr de confiance lev, en accord avec la somme des contributions observes de lexpansion thermique ocanique due au rchauffement (1,1 [0,8 1,4] mm an-1) et des changements affectant les glaciers (0,76 [0,39 1,13] mm an-1), la nappe du Groenland (0,33 [0,25 0,41] mm an-1), la nappe de lAntarctique (0,27 [0,16 0,38] mm an-1) et le stockage deaux continentales (0,38 [0,26 0,49] mm an-1). La somme de ces contributions est de 2,8 [2,3 3,4] mm an-1; {13.3}

On peut affirmer, avec un degr de confiance trs lev, que le niveau moyen maximal des mers pendant la dernire priode interglaciaire (il y a 129 000 116 000 ans) a t suprieur au niveau actuel dau moins 5 m durant plusieurs milliers dannes et, avec un degr de confiance lev, que celui-ci ne dpassait pas le niveau actuel de plus de 10 m. Au cours de la dernire priode interglaciaire, la calotte glaciaire du Groenland a trs probablement contribu lever le niveau moyen des mers de 1,4 4,3 m, ce qui implique une contribution additionnelle de la calotte glaciaire de lAntarctique (degr de confiance moyen). Ce changement de niveau des mers sest produit dans le contexte dun forage orbital diffrent des conditions actuelles et de tempratures de surface dans les hautes latitudes suprieures dau moins 2 C aux tempratures actuelles, cela en moyenne sur plusieurs millnaires (degr de confiance lev). {5.3 5.6}

B.5 Le cycle du carbone et autres cycles biogochimiques

Les concentrations atmosphriques des gaz effet de serre que sont le dioxyde de carbone (CO2), le mthane (CH4) et le protoxyde dazote (N2O) ont toutes augment depuis 1750 en raison des activits humaines. En 2011, les concentrations respectives de ces gaz effet de serre taient de 391 ppm11, 1 803 ppb et 324 ppb, et dpassaient les niveaux prindustriels denviron 40 %, 150 % et 20 %; {2.2, 5.2, 6.1, 6.2}

Les concentrations de CO2, CH4 et N2O dpassent dsormais fortement les plus hautes valeurs de concentrations enregistres dans les carottes de glace pour les 800 000 dernires annes. Les taux moyens daugmentation des concentrations atmosphriques au sicle dernier sont, avec un trs haut degr de confiance, sans prcdent depuis les 22 000 dernires annes; {5.2, 6.1, 6.2}

RID


12

Les missions annuelles de CO2 dues lutilisation de combustibles fossiles et la production de ciment taient de 8,3 [7,6 9,0] GtC12 an-1 en moyenne sur 2002-2011 (degr de confiance lev) et taient de 9,5 [8,7 10,3] GtC an-1

en 2011, soit 54 % au-dessus du niveau de 1990. Les missions annuelles nettes de CO2 anthropiques dues des changements dutilisation des sols taient de 0,9 [0,1 1,7] GtC an-1 en moyenne sur la priode 2002-2011 (degr de confiance moyen); {6.3}

Entre 1750 et 2011, les missions de CO2 dues lutilisation de combustibles fossiles et la production de ciment ont libr 375 [345 405] GtC dans latmosphre et lon estime que la dforestation et dautres changements dutilisation des sols ont relch 180 [100 260] GtC. Cela se traduit par des missions cumules de 555 [470 640] GtC; {6.3}

Parmi ces missions anthropiques cumules de CO2, 240 [230 250] GtC se sont accumules dans latmosphre, 155 [125 185] GtC ont t absorbes par les ocans et 160 [70 240] GtC se sont accumules dans les cosystmes terrestres naturels (cest--dire le puits continental rsiduel, hors usage de sols, intgr dans le temps); {figure RT.4, 3.8, 6.3}

Lacidification de locan est quantifie par la diminution du pH13. Le pH de leau de mer a diminu de 0,1 depuis le dbut de lre industrielle (degr de confiance lev), soit une augmentation de 26 % de la concentration en ions hydrogne (voir figure RID.4). {3.8, encadr 3.2}

Figure RID.4 | Diffrents indicateurs observs dcrivant les changements affectant le cycle du carbone global: a) mesures des concentrations atmosphri-ques de dioxyde de carbone (CO2) effectues Mauna Loa (19 32 N, 155 34 O en rouge) et au ple Sud (89 59 S, 24 48 O en noir) depuis 1958; b) mesures de la pression partielle du CO2 dissous la surface de locan (courbes en bleu) et mesures in situ du pH (courbes en vert), une mesure de lacidit de leau de mer. Les mesures prsentes proviennent de trois stations de locan Atlantique (29 10 N, 15 30 O bleu fonc/vert fonc; 31 40 N, 64 10 O - bleu/vert) et de locan Pacifique (22 45 N, 158 00 O bleu clair/vert clair). Les dtails complets concernant les ensembles de donnes prsents ici sont fournis dans le rapport sous-jacent et dans les annexes du Rapport technique. {figures 2.1 et 3.18; figure RT.5}

a)

b)

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010300

320

340

360

380

400

Anne

CO

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1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

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400

Anne

pCO

2 (a

tm)

8,06

8,09

8,12

pH in

situ

CO2 et pH la surface de locan

CO2 atmosphrique

12 1 gigatonne de carbone (GtC) = 1015 grammes de carbone (gC). Cela correspond 3,667 GtCO2.13 Le pH est une mesure de lacidit utilisant une chelle logarithmique: une diminution de la valeur du pH dune unit correspond une augmentation dun facteur 10 de la

concentration de lion hydrogne, ou acidit.

RID


13

14 La force de ces facteurs est quantifie sous forme dun forage radiatif (FR) en watts par mtre carr (W m-2) comme dans les prcdentes valuations du GIEC. Le FR est un changement de flux nergtique caus par un facteur; il est calcul la tropopause ou au-dessus de latmosphre. Selon le concept de FR utilis habituellement dans les prcdents rapports du GIEC, toutes les conditions la surface et dans la troposphre sont fixes. Pour le calcul du FR concernant les gaz effet de serre au mlange homogne et les arosols, dans le prsent rapport, les variables physiques, lexception de locan et de la banquise, peuvent ragir aux perturbations avec des ajustements rapides. Le forage rsultant est dnomm forage radiatif effectif (FRE) dans le rapport complet. Ce changement reflte les progrs scientifiques accomplis depuis les prcdentes valuations et se traduit par une indication plus fiable de la rponse thermique finale de ces facteurs. En ce qui concerne tous les facteurs autres que les gaz effet de serre au mlange homogne et les arosols, les ajustements rapides sont moins bien caractriss et considrs comme faibles, et dans ce cas le RF habituel est utilis. {8.1}

15 Cest lapproche qui avait t adopte pour prsenter le FR dans le Rsum lintention des dcideurs du RE4.

Le forage radiatif total est positif et a conduit une absorption nette dnergie par le systme climatique. La plus grande contribution ce forage radiatif provient de laugmentation de la teneur de latmosphre en CO2 depuis 1750 (voir figure SMP.5). {3.2, encadr 3.1, 8.3, 8.5}

C. Facteurs du changement climatique

Les substances et processus naturels et anthropiques qui modifient le bilan nergtique de la Terre sont des facteurs qui provoquent le changement climatique. Le forage radiatif14 (FR) quantifie le changement des flux nergtiques d lvolution de ces facteurs en 2011 relativement 1750, sauf indication contraire. Un FR positif entrane un rchauffement de la surface, tandis quun FR ngatif provoque un refroidissement de la surface. Le FR est valu sur la base dobservations in situ et par tldtection, des proprits des gaz effet de serre et des arosols, et partir de calculs faisant appel des modles numriques reprsentant les processus observs. Certains composs mis influent sur la concentration atmosphrique dautres substances. Le FR peut tre prsent sur la base des changements de concentration de chaque substance15. Une autre possibilit consiste prsenter le FR dun compos sur la base des missions, ce qui fournit un lien plus direct avec les activits humaines. Dans ce cas, le FR inclut les contributions de toutes les substances subissant linfluence de cette mission. Le FR anthropique total est identique entre les deux approches quand on considre tous les facteurs. Bien que les deux approches soient utilises dans le prsent Rsum lintention des dcideurs, les FR sur la base dmissions sont privilgis.

Le FR anthropique total en 2011 par rapport 1750 est de 2,29 [1,13 3,33] W m-2 (voir figure RID.5) et il a progress plus rapidement depuis 1970 quau cours des dcennies prcdentes. Lestimation du FR anthropique total pour 2011 est suprieure de 43 %, comparativement lestimation indique dans le RE4 pour lanne 2005. Ce rsultat sexplique la fois par la croissance continue des concentrations de la plupart des gaz effet de serre et par lamlioration des estimations du FR des arosols conduisant une attnuation de leur effet net de refroidissement (FR ngatif); {8.5}

Le FR d aux missions des gaz effet de serre au mlange homogne (CO2, CH4, N2O et hydrocarbures halogns) en 2011 par rapport 1750 est de 3,00 [2,22 3,78] W m-2 (voir figure RID.5). Le FR d aux changements de concentration de ces gaz est de 2,83 [2,26 3,40] Wm-2; {8.5}

elles seules, les missions de CO2 ont entran un FR de 1,68 [1,33 2,03] W m-2 (voir figure RID.5). Si lon inclut les missions dautres sources contenant du carbone, qui ont galement contribu laugmentation des concentrations de CO2, on obtient un FR du CO2 de 1,82 [1,46 2,18] W m-2; {8.3, 8.5}

elles seules, les missions de CH4 ont entran un FR de 0,97 [0,74 1,20] W m-2 (voir figure RID.5). Ce rsultat est nettement plus important que lestimation base sur la concentration, soit 0,48 [0,38 0,58] Wm-2 (inchange par rapport au RE4). Cette diffrence dans les estimations sexplique par les changements de concentration dozone et de vapeur deau stratosphrique dus aux missions de CH4 ainsi quaux autres missions influant indirectement sur le CH4; {8.3, 8.5}

Les missions dhydrocarbures halogns qui contribuent lappauvrissement de la couche dozone stratosphrique ont entran un FR net positif de 0,18 [0,01 0,35] W m-2 (voir figure RID.5). Leur propre FR positif a dpass le FR ngatif d lappauvrissement de la couche dozone stratosphrique quelles ont provoqu. Le FR de tous les hydrocarbures halogns est semblable la valeur donne dans le RE4, avec une rduction du FR des CFC compense par une augmentation due plusieurs autres produits de substitution; {8.3, 8.5}

Les missions de gaz courte dure de vie contribuent au FR anthropique total. Il est quasiment certain que les missions de monoxyde de carbone (CO) ont entran un FR positif, tandis quil est probable que les missions doxydes dazote (NOx) ont provoqu un FR net ngatif (voir figure RID.5); {8.3, 8.5}

RID


14

Le FR total de leffet des arosols dans latmosphre, qui inclut les ajustements des nuages dus aux arosols, est de 0,9 [1,9 0,1] W m-2 (degr de confiance moyen); il rsulte dun forage ngatif de la plupart des arosols et dune contribution positive due labsorption du rayonnement solaire par les carbones suies. On peut affirmer, avec un degr de confiance lev, que les arosols et leurs interactions avec les nuages ont contrebalanc une partie importante du forage mondial moyen d aux gaz effet de serre au mlange homogne. Ils continuent contribuer la plus grande part des incertitudes dans lestimation du FR total; {7.5, 8.3, 8.5}

Le forage rsultant darosols volcaniques stratosphriques peut avoir une incidence importante sur le climat pendant quelques annes suivant les ruptions volcaniques. Plusieurs ruptions de faible importance ont entran un FR de 0,11 [0,15 0,08] W m-2 pendant la priode 2008-2011, ce qui est approximativement le double par rapport au forage volcanique de la priode 19992002; {8.4}

Le FR d aux changements concernant le rayonnement solaire est estim 0,05 [0,00 0,10] W m-2 (voir figure RID.5). Les observations satellitaires relatives aux changements du rayonnement solaire total de 1978 2011 indiquent que le dernier minimum solaire tait infrieur aux deux prcdents. Cela induit un FR de 0,04 [0,08 0,00] W m-2 entre le minimum le plus rcent en 2008 et le minimum de 1986; {8.4}

Le FR total d aux changements du rayonnement solaire et aux arosols stratosphriques dorigine volcanique na contribu que faiblement au FR net au cours du dernier sicle, lexception de brves priodes suivant de fortes ruptions volcaniques. {8.5}

Figure RID.5 | Estimations du forage radiatif en 2011 par rapport 1750 et incertitudes agrges associes concernant les principaux facteurs du change-ment climatique. Les valeurs sont des moyennes du forage radiatif global (FR14), rparties selon les composs mis ou les processus qui aboutissent une combinaison de facteurs. Les meilleures estimations du forage radiatif net sont prsentes sous la forme dun losange noir avec les intervalles dincertitude correspondants; les valeurs numriques sont fournies sur la droite de la figure de mme que le degr de confiance (T trs lev, - lev, M - moyen, F - faible, TF trs faible). Le FR des carbones suies inclut le forage de lalbdo induit par la prsence de carbone suie sur la neige ou la glace. Les faibles forages dus aux tranes de condensation (0,05 W m-2, incluant les cirrus produits par ces tranes) aux HFC, aux PFC et aux SF6 (total 0,03 W m-2) ne sont pas prsents. Il est possible dobtenir les FR des gaz bass sur leurs concentrations en faisant la somme des bandes de mme couleur. Le forage des volcans nest pas inclus en raison de sa nature pisodique qui rend difficile sa comp

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Changements climatiques 2013 – Les éléments scientifiques