Réchauffement de l’air et de l’eau, fonte des glaces de mer et du Groenland, dégel du pergélisol, émissions de méthane, changements des paysages, incendies, couche d’ozone fragilisée, anticyclones persistants, rétroactions… Tous les signaux actuels venant de l’Arctique, point sensible du climat, glissent tranquillement vers l’emballement tandis que les prévisions globales continuent également de s’aggraver…
Anomalies moyennes de réchauffement au premier semestre 2020 par rapport à la moyenne 1981-2010. Doc. NOAA
Incendies sur plusieurs millions d’hectares dans les forêts sibériennes dès avril… Début précoce de la fonte saisonnière de la calotte glaciaire du Groenland, mi-mai, après un hiver plus sec que la normale… Vague de chaleur tenace, toujours en Sibérie, avec des températures pouvant largement et régulièrement dépasser 30 degrés, en mai et juin, vers les côtes des mers polaires… Record à 38°C au-delà du cercle arctique… Banquise peau de chagrin… Effondrement du pergélisol provoquant inondations, destructions, pollutions… Poursuite des incendies dans les forêts sibériennes…. La région de l’Arctique est manifestement en surchauffe. Défiant les prévisions scientifiques, cette surchauffe peut elle-même accélérer les changements climatiques en cours, comme une dynamique de bouleversement qui s’auto-alimente. Voici comment.
De multiples rétroactions climatiques
Sous l’action de l’augmentation des gaz à effet de serre due aux activités humaines -et principalement à l’utilisation de pétrole, de gaz et de charbon- le réchauffement de l’atmosphère se montre naturellement plus rapide sur les terres que sur les océans, et plus rapide encore dans l’Arctique. Cette vitesse est jusque là traditionnellement évaluée à pas moins de deux fois la moyenne du globe. Cela s’explique par les multiples rétroactions climatiques qui agissent dans la région. Par exemple, quand la glace fond et laisse sa place à la mer, la surface terrestre devient plus sombre. Elle renvoie alors moins de rayons lumineux vers l’atmosphère et absorbe donc plus d’énergie, ce qui en retour favorise le réchauffement, qui lui-même favorise la fonte, et ainsi de suite.
Ce pouvoir réfléchissant est appelé albédo. Sa réduction peut jouer de concert sur l’étendue du manteau neigeux et le réchauffement immédiat de la région avec, comme cette année, le raccourcissement de la saison des neiges et la faiblesse des précipitations neigeuses, les incendies de forêt qui se déclenchent et s’étendent plus facilement, ou encore la dynamique de fonte des glaces, qui s’accroît quand par exemple il neige moins ou quand la glace s’est déjà imbibée d’eau.
En se réchauffant, cette partie du monde voit également de plus en plus de terres habituellement gelées « en permanence » à notre échelle humaine, le pergélisol, dégeler en profondeur. Or, ces terres abritent des matières organiques qui, en dégelant, se décomposent sous l’action des microbes et émettent du CO2 et du méthane. Elles abritent également du méthane « gelé » appelé hydrate de méthane qui, en se déstabilisant, produit du méthane sous forme de gaz et du CO2 supplémentaires. Tous ces gaz se rajoutent à nos propres émissions et participent ainsi à l’accélération à venir du réchauffement planétaire. Selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), le pergélisol de l’Arctique et des régions boréales contient près du double du carbone de l’atmosphère.
Les zones glacées désertiques vont s’effacer devant la toundra, la toundra va laisser la place aux résineux, les résineux seront remplacés par des feuillus…
La fonte des neiges et des sols gelés bouleverse en plus les paysages et l’environnement direct des êtres vivants. Elle déstabilise les infrastructures humaines (bâtiments, routes, aéroports, oléoducs, installations industrielles…) ainsi que la vie des autochtones et les écosystèmes habitués à ces conditions de vie, menaçant donc la survie des espèces qui en dépendent: ours polaires, phoques, rennes, caribous, oiseaux… Au niveau des littoraux, le dégel peut également favoriser les émissions « naturelles » de gaz à effet de serre, notamment dans les dépôts sédimentaires marins. Il favorise également l’érosion, la déstabilisation des zones côtières, des communautés humaines, des installations industrielles, avec en plus les risques de pollution que cela comporte.
Cette année 2020, des relevés de température dépassant les 30°C sont courants vers les côtes sibériennes. Ici le 24 juillet. Doc. earth.nullschool.net
A terme, il est en fait attendu que toute la région de l’Arctique change de paysage sous l’effet du bouleversement en cours, avec un albédo qui se réduira progressivement, accélérant donc encore le réchauffement. Schématiquement, aux latitudes les plus élevées, les zones glacées désertiques vont s’effacer devant la toundra. En dessous, la toundra va laisser la place aux résineux. En dessous encore, les résineux seront remplacés par des feuillus… Et tout cela en favorisant la modification de la diversité et de la répartition des espèces animales, y compris dans l’océan; les menaces sur les espèces indigènes; les invasions d’espèces d’autres régions; les pullulations d’insectes, l’apparition et le développement de microbes, les maladies… Sans oublier l’intensification des enjeux géopolitiques de la région et des conflits qu’ils peuvent engendrer: accès aux ressources naturelles, multiplication des voies de communication… Sans oublier non plus la menace qui pèse sur la couche d’ozone stratosphérique au dessus de l’Arctique…
Une couche d’ozone affaiblie qui perturbe la vie et renforce le réchauffement
En effet, en bloquant la chaleur dans la basse atmosphère (troposphère), l’excès de la concentration de gaz à effet de serre provoque un refroidissement de la stratosphère. Quand celle-ci atteint des températures très froides, de l’ordre de -80°C au moins, alors cela favorise la création de nuages stratosphériques polaires qui, avec les substances chimiques nocives que l’industrie humaine a émis (notamment les halocarbures comme les CFC, chlorofluorocarbures) et le rayonnement solaire, favorisent eux mêmes la destruction de l’ozone de cette haute atmosphère, principalement au printemps comme cette année. Et moins d’ozone dans la stratosphère favorise également le refroidissement de celle-ci… Dit autrement, les doses d’ultra violet qui atteignent la région arctique resteront encore importantes à l’avenir, avec les risques que cela comporte en termes de santé et de survie des écosystèmes, dans une partie du monde déjà en réchauffement accéléré: perturbation du processus photosynthétique, effets sur la faune et la santé humaine, réchauffement supplémentaire…
Une mer qui monte, qui se réchauffe et qui capte moins de CO2
Le réchauffement et la fonte des glaces entraînent également la hausse du niveau de la mer, par dilatation de l’eau ainsi que par la disparition progressive des glaces terrestres: glaciers, inlandsis… Devant durer des siècles, cette hausse affectera elle aussi de plus en plus les zones côtières de la région, en s’articulant avec la fonte des glaces: érosion, déstabilisation et destruction d’infrastructures, salinisation des terres et des aquifères d’eau douce… Sans parler du poids de la glace ou de l’eau qui joue également sur l’élévation de certains continents, l’enfoncement du plancher océanique, les séismes… Sans parler du réchauffement de l’eau qui affaiblit la capacité de la masse liquide à absorber chimiquement du CO2, donc qui favorise son stockage dans l’atmosphère et ainsi encore un réchauffement supplémentaire.
Et un jour une « surprise climatique »
En fondant, les glaces terrestres ainsi que les banquises marines font par ailleurs chuter le taux de sel dans les eaux de la région, ce qui ralentit, et peut même à terme stopper la circulation thermohaline, le tapis roulant de courant issu du Gulf Stream. Cela pourra entre autres avoir un effet brutalement refroidissant sur l’ensemble de l’hémisphère nord (celui où l’on trouve la grosse superficie des terres) alors que la vie portée par la planète, notamment sur les continents, aura forcément déjà largement souffert du réchauffement, et que les êtres vivants qui auront le mieux résisté préféreront la chaleur… Ce genre de « surprise climatique », rétroaction négative du système climatique qui suppose l’englacement d’une partie importante de l’hémisphère nord, a déjà eu lieu dans l’histoire de la Terre.
Des écosystèmes et communautés humaines déjà affectées
Plus le temps passera, moins la question sera de savoir si la fonte des glaces est devenue hors de contrôle, donc si de telles catastrophes en cascade se produiront ou non… Mais plus il s’agira de déterminer dans quels délais elles vont effectivement s’accumuler. Or, les phénomènes actuellement constatés en Arctique sont déjà plus « avancés » que ce que les modèles prédisaient, comme si le système climatique était bien plus dynamique que prévu.
L’agence américaine National Oceanic and Atmosphéric Administration (NOAA) souligne que les couvertures de neige et l’étendue des glaces de mer sont régulièrement parmi les plus basses enregistrées, que le verdissement de la toundra progresse, que la calotte du Groenland perd plusieurs centaines de milliards de tonnes de glace par an (environ 600 en 2019), que le dégel du pergélisol dans la région dégazerait dans l’atmosphère entre 300 et 600 millions de tonnes de carbone net par an, que le tapis roulant a déjà commencé à s’affaiblir, que le réchauffement affecte les écosystèmes et les communautés humaines, que la répartition des espèces de poissons subarctiques et arctiques s’est déjà déplacée vers le nord, que la faune montre des signes de stress (par exemple une reproduction en baisse), que les autochtones les plus anciens de la mer de Béring constatent que leur accès aux aliments de subsistance diminue et que leurs infrastructures sont menacées par le dégel du pergélisol et les tempêtes plus fréquentes…
La fonte de la calotte du Groenland sous-estimée, la perspective de l’emballement
De plus, les scientifiques continuent de découvrir des rétroactions du système climatique. Par exemple, une récente étude montre que la vitesse de la fonte future prévue de la calotte glaciaire du Groenland -représentant une hausse du niveau de la mer de l’ordre de 7 mètres si l’inlandsis disparaît complétement- pourrait être sous-estimée de moitié. Pourquoi ? Parce que les modèles informatiques ne tiennent pas à ce jour compte de la multiplication des conditions anticycloniques qui, suite au réchauffement planétaire, est désormais envisagée vers le Groenland. Or, ces conditions ont tendance à accélérer la fonte comme l’illustrent les données de 2019 (record de baisse du bilan de masse en surface, c’est-à-dire de la différence entre l’apport de neige et la fonte estivale), et également de 2012 (record de ruissellement dû à la fonte).
Schématiquement, un tel anticyclone limite la formation de nuages au sud du Groenland. Quand il persiste, il envoie avec l’aide de la rotation de la Terre et de la force de Coriolis, de l’air chaud et humide des latitudes plus tempérées au sud vers le nord du Groenland. Conséquences: au sud de la calotte polaire la luminosité favorise la fonte tandis qu’il neige moins, donc que l’albédo se réduit (l’albédo de la neige fraîche et supérieur à celui de la glace); et au nord, les nuages chauds et humides augmentent localement l’effet de serre au lieu d’apporter de la neige. Dit autrement, de tels mécanismes accélèrent la fonte de l’inlandsis de manière jusqu’alors inattendue.
Si l’on ajoute à cette situation des hivers plus doux, des températures torrides dès le printemps et la multiplication des feux de forêts dans l’Arctique, notamment en Sibérie, on peut comprendre que l’inquiétude grandisse quant à savoir si la fièvre planétaire n’est pas dès à présent au bord de l’emballement. Et d’autant plus que deux zones de l’Antarctique montrent également des faiblesses, à l’ouest et à l’est, et que la première fuite active de méthane a été découverte sur ce continent. La glace portée par ces deux zones et par le Groenland équivaut, si elle fond, à une augmentation du niveau de la mer de l’ordre de 15 mètres.
La concentration de CO2 d’il y a 3 millions d’années…
La progression des modèles informatiques, sortes de Terres virtuelles restant tout à fait imparfaites, confirme elle aussi un dynamisme du système climatique plus important qu’initialement imaginé, donc une aggravation des prévisions. Progrès également concernant le méthane, dont l’effet sur le réchauffement a déjà été revu à la hausse, dont les émissions d’origine anthropique sont en forte hausse, dont les émissions dues aux énergies fossiles seraient sous-estimées, et dont les rétroactions naturelles, notamment dans le pergélisol et plus généralement les zones humides, ne sont pas encore pleinement évaluées…
Pour couronner le tout, une étude de probabilités prenant en compte la variabilité naturelle du système climatique, envisage des années 2020, 2021 et 2022 naturellement plus chaudes que la norme et qui vont donc renforcer encore la fièvre planétaire et le risque d’emballement. Du reste, 2020 rivalisait dès janvier avec 2016, pourtant boostée par un puissant phénomène El Nino, pour être la plus chaude devant toutes les autres…
Enfin, si l’on regarde l’histoire de la Terre, il faut remonter trois millions d’années, avant le Quaternaire et le début de l’humanité, quand le genre Homo se confondait encore avec les australopithèques, pour retrouver la concentration actuelle de CO2 dans l’atmosphère (toujours en dynamique de hausse), soit plus de 410 parties par million (ppm), et, à la suite, comprendre le rôle essentiel joué par le lent enfouissement terrestre du CO2. La température moyenne à la surface du globe était alors de 3 à 4 degrés plus chaude, il n’y avait pas de grosse calotte glaciaire dans l’hémisphère nord, on trouvait des arbres en Antarctique, le niveau de la mer était 15 à 20 mètres plus haut… Juste une question de temps ?
