La science derrière la catastrophe climatique: Un examen plus approfondi des points de bascule.

Les points de basculement climatiques représentent des moments cruciaux dans les systèmes environnementaux de la Terre ; des changements mineurs mais significatifs peuvent conduire à des transformations irréversibles et spectaculaires. Ces altérations vont de la fonte des calottes glaciaires à la destruction des récifs coralliens et sont une conséquence directe du réchauffement climatique. La technologie satellitaire joue un rôle clé dans la surveillance de ces points de bascule, en nous fournissant des données vitales pour comprendre et réagir à ces changements extrêmes de nos systèmes climatiques. Crédit : SciTechDaily.com

Les points de bascule climatiques désignent des tournants clés dans le système climatique de la Terre, où de légères modifications pourraient conduire à des transformations irréversibles et substantielles. Les observations satellitaires jouent un rôle irremplaçable dans l’identification et la compréhension de ces changements radicaux du climat.

Avec le réchauffement de la planète, de nombreuses zones du système terrestre connaissent des transformations à grande échelle. Les calottes glaciaires diminuent, le niveau de la mer s'élève et les récifs coralliens disparaissent.

Même si les records climatiques sont continuellement battus, les effets cumulatifs de ces altérations pourraient entraîner des changements spectaculaires dans des éléments fondamentaux du système Terre. Ces « points de bascule » du climat constituent des limites critiques qui, si elles sont franchies, pourraient entraîner des conséquences irréversibles.

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) définit les points de bascule comme « des seuils clés qui, une fois dépassés, peuvent conduire à des modifications significatives de l'état du système, souvent avec la prise de conscience que le changement est irréversible ».

En un mot, les points de basculement climatiques sont des composants du système terrestre où des changements infimes peuvent initier des boucles auto-entretenues qui « font basculer » un système d’un état stable vers un état radicalement différent.

Par exemple, une augmentation de la température mondiale due à la combustion de combustibles fossiles pourrait éventuellement déclencher des changements tels qu’une forêt tropicale se transformant en une savane sèche. Même si la force motrice du système s'arrête, le système - ici la forêt - peut rester « basculé » même si la température redescend en dessous du seuil.

Ce changement pourrait prendre des décennies, voire des siècles, pour se stabiliser. Mais si les points de bascule sont franchis actuellement ou au cours de la décennie à venir, leurs effets complets pourraient ne pas être visibles avant des centaines ou des milliers d’années plus tard.

Le franchissement d’un seul point de basculement pourrait provoquer le déclenchement d’autres éléments de basculement, entraînant ainsi un effet domino imparable. Cela pourrait éventuellement conduire à ce que certaines régions ne soient plus viables pour soutenir les systèmes humains et naturels.

À titre d’exemple, l’Arctique se réchauffe près de quatre fois plus vite que le reste du monde, ce qui favorise la fonte des glaces de la calotte glaciaire du Groenland et la fonte des glaces marines de l’Arctique. Cela pourrait être ce qui ralentit la circulation thermique de l'océan, la circulation méridionale de renversement de l'Atlantique (AMOC), ce qui pourrait à son tour affecter le système de mousson sud-américain. Les modifications de la mousson pourraient accroître la fréquence des sécheresses dans la forêt amazonienne, affaiblir sa capacité de stockage de carbone et accroître le réchauffement climatique.

Les impacts d'une « cascade de basculement », traversant de nombreux points de basculement climatiques, pourraient être extrêmes et généralisés.

Au début des années 2000, une série d’éléments de bascule ont été initialement identifiés et devaient être atteints avec une augmentation de 4°C des températures mondiales. Depuis lors, les progrès scientifiques ont conduit à de nombreuses études sur le comportement des points de basculement et les liens entre les systèmes d’éléments de basculement.

Ces éléments appartiennent principalement à trois catégories : la cryosphère, l'océan-atmosphère et la biosphère, allant de la fonte de la calotte glaciaire du Groenland à l'extermination des récifs coralliens.

Selon le rapport Global Tipping Points Report récemment publié, cinq systèmes de basculement clés risquent déjà de franchir des points de bascule au niveau actuel du réchauffement climatique : les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique occidental, les régions de pergélisol, la disparition des récifs coralliens et la mer du Labrador. et la circulation du gyre subpolaire.

Une version interactive de l’infographie ci-dessous fournit plus d’informations sur chaque point de bascule climatique.

Les points de basculement climatiques font référence à certains seuils au sein de systèmes terrestres complexes – l’atmosphère, les océans et les écosystèmes – où un changement climatique peut déclencher un changement inaltérable dans l’état du système. Ces points décrivent des zones où la transition d’un état climatique stable à un autre a déjà lieu, entraînant souvent des impacts en cascade sur les écosystèmes, les régimes météorologiques et la dynamique climatique mondiale. Le mérite revient à l’ESA.

Notre planète s’est déjà réchauffée d’environ 1,2°C depuis la révolution industrielle et les engagements actuels dans le cadre de l’Accord de Paris nous mettent sur la bonne voie pour augmenter cette hausse de température à 2,5-2,9°C au cours de ce siècle. Des évaluations récentes ont révélé que même un réchauffement climatique dépassant 1,5 °C risque de franchir plusieurs de ces seuils de basculement.

L’observation de la Terre joue un rôle crucial dans la surveillance et la compréhension des points de basculement climatique en fournissant une vue complète des systèmes terrestres. Les satellites en orbite autour de notre planète permettent aux scientifiques de suivre l’évolution des calottes glaciaires polaires, de leurs glaciers et plates-formes de glace, les taux de déforestation, les températures des océans et d’autres indicateurs clés.

Par exemple, des satellites tels que CryoSat et Copernicus Sentinel-1 de l’ESA peuvent mesurer les changements dans le volume et le débit des glaces. Les satellites qui fournissent des informations sur la gravité peuvent déterminer la quantité de glace perdue dans les régions polaires, aidant ainsi à identifier les points de bascule potentiels dans la stabilité des calottes glaciaires et le rythme de leur réponse au changement climatique.

L’Accord de Paris vise à maintenir les températures mondiales bien en dessous de 2°C et idéalement à 1,5°C par rapport à la période préindustrielle et à réduire la vulnérabilité au changement climatique. Les observations satellitaires contribuent de plus en plus aux progrès nationaux en matière d’atténuation et d’adaptation pour atteindre ces objectifs. Crédit : ESA

Les satellites optiques comme Sentinel-2 contribuent à surveiller les changements dans la couverture terrestre ou la végétation, tels que l'expansion ou le déclin d'écosystèmes critiques comme la forêt amazonienne.

Le satellite SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) de l’ESA et la prochaine mission Fluorescence Explorer (FLEX) contribuent à surveiller l’humidité du sol et la santé de la végétation. Ces missions peuvent aider à comprendre les changements dans les écosystèmes terrestres et leur résilience aux impacts climatiques.

Dans le contexte des modèles de circulation océanique, des satellites comme Sentinel-3 et SMOS contribuent à surveiller les températures de surface de la mer, les courants, la couleur de l'océan et la salinité de la surface de la mer, fournissant ainsi un aperçu de la force et de la dynamique de la circulation méridionale de retournement de l'Atlantique.

En capturant un large spectre de données, les satellites fournissent des informations essentielles pour la détection précoce des changements environnementaux, améliorant ainsi notre compréhension de ces phénomènes complexes et aidant à développer des stratégies efficaces d’atténuation et d’adaptation au changement climatique.