Les "géants endormis" s’agitent et menacent de bouleverser l’équilibre climatique de notre planète

Depuis le premier rapport du GIEC en 1990, les outils à disposition des scientifiques pour prédire l’évolution du climat ont drastiquement évolué. Le développement de nouvelles technologies a permis l’élaboration d’instruments plus précis et performants, ainsi que le stockage et la gestion d’un nombre impressionnant de données. En parallèle, les modèles élaborés se sont affinés et complexifiés, ils intègrent bien mieux les données récoltées, et peuvent donc gérer bien plus de variables.

Depuis 30 ans, la compréhension du climat terrestre dans sa globalité s’est donc terriblement améliorée, permettant le développement de nouveaux concepts. L’un d’entre eux suscite beaucoup d’intérêt auprès de la communauté scientifique : c’est celui des points de basculement (tipping point).


►►► Sixième rapport du GIEC sur le climat : le seuil des +1.5°C sera atteint en 2030, soit dix ans plus tôt qu’estimé auparavant


De quoi s'agit-il ? C’est le moment où un système dépasse le seuil au-delà duquel il passe à un nouvel état, sans pouvoir revenir en arrière. Un "tipping point" du quotidien serait de s’empêcher de manger ce délicieux donut bien qu’il nous fait terriblement envie, et lorsqu’on finit par craquer et croquer dedans, ne plus pouvoir faire autrement que de continuer à le manger. Une autre métaphore très éclairante est celle du jeu Junga, développée par Carbon Brief, site spécialisé sur le climat : dans cette tour formée par de l'empilement de pièces en bois rectangulaires, on peut enlever un certain nombre de pièces, à certains endroits, sans qu'elle ne s'effondre. Au fur et à mesure que l'on retire des pièces, la stabilité de la tour sera de plus en plus affectée, jusqu'à s'effondrer, quand la pièce de trop est retirée. Une seule suffit.

Pour le climat, le "tipping point", c’est un certain niveau de réchauffement au-delà duquel, par exemple, la calotte glacière du Groenland finirait par totalement fondre (dans un certain laps de temps).

Le GIEC aborde ce concept de manière transversale dans son dernier rapport, expliquant que des points de basculement peuvent arriver à plusieurs échelles, du régional à la Terre dans sa globalité. Et lorsque l’on considère le système climatique de la Terre dans sa globalité, certains chercheurs ont poétiquement appelés les éléments sensibles aux tipping points les "géants endormis". Car s’ils venaient à se réveiller, leur importance dans le système climatique ferait qu’ils auraient une influence considérable sur l’évolution du climat. Ces géants endormis sont aussi appelés "tipping elements", des éléments de basculement.

Des géants et géantes interconnectés

Selon les chercheurs et les autorités scientifiques, toute une série de géants endormis sont identifiés. Nous parlerons ici de ceux qui suscitent le plus d’inquiétude, et qui sont donc les plus étudiés.

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Les principaux géants endormis de notre planète © RTBF - Jeremy Dehertogh

Ces éléments majeurs des biomes terrestres et marins peuvent, à un certain degré d’augmentation de la température, changer d’état et entraîner des modifications majeures du climat : montée des eaux, sécheresse, augmentation des précipitations, etc. Et le réveil d’un géant pourrait également, selon les dernières études, réveiller d’autres géants et géantes, créant un effet domino.

Une étude de Timothy Lenton, un des premiers chercheurs à avoir étudié les points de basculement, et à avoir défini les éléments de basculement en 2008, classe ces géants en trois catégories, selon la température à laquelle ils se réveillent : de 1°C à 3°C, de 3°C à 5°C et au-delà de 5°C. Vu les dernières projections du GIEC, qui prévoit 1.5°C d’augmentation de température pour 2030, l’inquiétude autour du basculement de certains éléments est grande dans la communauté scientifique.

Dans un article paru dans Nature en 2019, Owen Gaffney du Stockholm Resilience Centre considère que certains géants "commencent à s’agiter", et seraient donc sur le point de se réveiller.

Le trio Groenland, circulation méridionale Atlantique et Antarctique

Le Groenland pourrait être considéré comme le Cronos des titans de la mythologie grecque. S’il venait à se réveiller, il bouleverserait pas mal de systèmes climatiques, et emmènerait certainement d’autres géants avec lui. Une étude parue dans Nature en 2008 a estimé que la fonte de la calotte glaciaire du Groenland avait déjà entraîné une hausse de 1.1cm du niveau des océans. Sachant que la calotte n’a jamais autant fondu que durant l’été 2019, et qu’une vague de chaleur y est en cours cet été, plusieurs spécialistes estiment que la calotte glacière groenlandaise pourrait passer le point de non-retour en 2030, lorsque l’on atteindra les +1.5°C. De quoi faire augmenter le niveau des eaux de 6 à 7m, sur une période d'une à plusieurs centaines d'années.


►►► A lire aussi : Le Gulf Stream ralentit et la fonte de la calotte glaciaire du Groenland en est la cause


Le Cronos groenlandais réveillerait alors certains de ses congénères, avec l’hypothèse d’un effet en cascade : en affaiblissant la circulation méridionale Atlantique (AMOC), dont le Gulf Stream fait partie, il encouragerait la fonte des glaces antarctiques.

Par contre, et c’est là qu’on titille la complexité du système, un affaiblissement de l’AMOC ralentirait la fonte des glaces groenlandaises : c’est ce que l’on nomme une boucle de rétroaction positive-négative (positive-negative feedback loop). Cette boucle pourrait avoir un effet de stabilisation du système climatique global, selon un article récent se penchant sur les interactions entre les "tipping elements".

L’interconnexion entre ces géants n’est donc pas que défavorable, elle pourrait aider, dans certains cas, à ralentir le réveil. Toute la difficulté, pour la communauté scientifique actuelle, est de comprendre l’ensemble des connexions entre les géants.

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Interaction entre les "tipping elements" © Wunderling (2021)

La forêt amazonienne et les moissons

L’Amazonie couve en son sein la plus grande forêt tropicale au monde. Présentée à tort comme le poumon de la planète (les océans fournissent bien plus d’oxygène grâce au phytoplancton que cette forêt), elle a une importance capitale dans le cycle de l’eau de la région. Via le phénomène d’évapotranspiration, soit le fait que les plantes "transpirent" de l’eau en permanence, elle a une grande influence dans les précipitations. Sa déforestation, à cause de l'humain ou via les incendies, si elle est poussée trop loin, pourrait donc mener à une modification profonde du climat régional, et donc, de la biodiversité du lieu. Réduction des précipitations, sécheresse, augmentation des températures : la forêt amazonienne pourrait devenir la savane amazonienne.

De la même manière, une augmentation des températures peut perturber l’équilibre des moussons, donc le régime de précipitations, qui influence le couvert végétal et la biodiversité qu’il abrite. Par exemple, un renforcement de la mousson ouest-africaine pourrait donner au sahara un couvert végétal bien plus important.

Les permafrosts et la forêt boréale

Le réveil du géant permafrost s’apparenterait à l’explosion d’une "bombe carbone". Ces sols gelés contiennent une grande quantité de matière organique, qui dégelée, entrerait en décomposition et émettrait, entre autres, du CO2 et du méthane. Avec cet effet de boucle de rétroaction positive, ou autrement dit, effet boule de neige : plus le sol se dégèle, plus le CO2 et le méthane se libèrent, plus les températures vont augmenter.

Certaines études qui analysent ce phénomène de dégel mettent en avant que les permafrosts seraient des "slow tipping points", soit un géant qui met du temps à émerger quand il est sorti de son sommeil.

Les forêts boréales sont les forêts les plus répandues sur Terre : elles couvrent près de 30% des superficies continentales, et sont toutes situées à l’extrême nord, en Russie et au Canada. Les pôles, ce sont les zones où le réchauffement climatique est le plus intense et rapide : cette géante a donc le sommeil léger, et le réveil fragile. Cet écosystème risque de perdre en diversité d’espèces d’arbre, et est menacé par les feux, la sécheresse ainsi que les maladies sous l’effet du réchauffement climatique.

Si pas mal d'études se sont intéressées sur le rôle de chaque "tipping element" sur le climat, peu d'entre elles se sont penchées sur leur interconnectivité, vu la complexité de modéliser et comprendre des systèmes climatiques si grands.

Une grande inconnue est également le rythme de réveil, et la durée de l'impact d'un(e) géant(e) actif(ve) sur, à la fois les climats régionaux, et le climat terrestre en temps que système global. Mais en 2021 tous les experts sont unanimes : il est très urgent de mettre en place des stratégies de protection de l'environnement plus ambitieuses, et plus réalistes face à la menace climatique qui pèse sur la Terre, et toutes les espèces qui l'habitent.

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