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Annexe C: Méthodologies de détection et d'attribution
Chapitre 12: Hausse du niveau de la mer
Le niveau moyen mondial de la mer (GMSL) a augmenté d'environ 7-8 pouces (environ 16-21 cm) depuis 1900, avec environ 3 de ces pouces (environ 7 cm) se produisant depuis 1993 (très haut niveau de confiance). Le changement climatique causé par l'homme a apporté une contribution substantielle à la hausse du GMSL depuis 1900 (niveau de confiance élevé), contribuant à un taux de croissance supérieur à celui de n'importe quel siècle précédent en au moins 2 800 ans (niveau de confiance moyen).
Principale conclusion 2
Par rapport à l'an 2000, le GMSL devrait augmenter de 9 à 18 cm (0,3 à 0,6 pied) d'ici 2030, de 15 à 38 cm (0,5 à 1,2 pied) d'ici 2050 et de 30 à 130 cm (1,0 à 4,3 pieds) en 2100 (confiance très élevée dans les limites inférieures, confiance moyenne dans les limites supérieures pour 2030 et 2050, faible confiance dans les limites supérieures pour 2100). Les trajectoires futures ont peu d'effet sur l'augmentation projetée du GMSL dans la première moitié du siècle, mais affectent de manière significative les projections pour la seconde moitié du siècle (confiance élevée). Les données scientifiques émergentes concernant la stabilité de la calotte glaciaire antarctique suggèrent que, pour les scénarios d'émissions élevées, une augmentation du GMSL supérieure à 8 pieds (2,4 m) en 2100 est physiquement possible, bien que la probabilité d'un résultat aussi extrême ne puisse pas être évaluée. Indépendamment de la voie, il est très probable que la hausse du GMSL se poursuive au-delà de 2100 (niveau de confiance élevé).
Principale conclusion 3
L'élévation du niveau de la mer (RSL) au cours de ce siècle variera le long des côtes américaines en partie à cause des changements du champ gravitationnel terrestre et de la rotation de la glace, des changements dans la circulation océanique et du mouvement vertical des terres. Pour presque tous les futurs scénarios de hausse du GMSL, la hausse du RSL sera probablement supérieure à la moyenne mondiale dans le nord-est des États-Unis et l'ouest du golfe du Mexique. Dans les scénarios de hausse GMSL intermédiaire et faible, l'augmentation RSL est susceptible d'être inférieure à la moyenne mondiale dans une grande partie du Pacifique Nord-Ouest et en Alaska. Pour les scénarios de hausse du GMSL, la hausse du RSL est susceptible d'être supérieure à la moyenne mondiale sur toutes les côtes des États-Unis en dehors de l'Alaska. Presque toutes les côtes américaines connaissent une élévation moyenne du niveau de la mer en réponse à la perte de glace en Antarctique, et seraient donc particulièrement touchées par des scénarios de hausse extrême des GMSL impliquant une perte massive de masse antarctique (niveau de confiance élevé).
Principale conclusion 4
À mesure que le niveau de la mer augmente, le nombre d'inondations dues aux marées ayant des impacts mineurs (appelées « inondations ennuyeuses » [nuisance floods]) a augmenté de 5 à 10 fois depuis les années 1960 dans plusieurs villes côtières des États-Unis (niveau de confiance très élevé). Les taux d'augmentation s'accélèrent dans plus de 25 villes de l'Atlantique et de la côte du Golfe (degré de confiance très élevé). Les inondations dues aux marées continueront d'augmenter en profondeur, en fréquence et en étendue au cours de ce siècle (confiance très élevée).
Principale conclusion 5
Chapitre 13: Acidification des océans et autres changements océaniques
Principale conclusion 1
Les océans du monde ont absorbé environ 93% de la chaleur excessive causée par le réchauffement des gaz à effet de serre depuis le milieu du XXe siècle, ce qui les rend plus chauds et modifie les rétroactions climatiques mondiales et régionales. La teneur en chaleur des océans a augmenté à toutes les profondeurs depuis les années 1960 et les eaux de surface se sont réchauffées d'environ 1,3° ± 0,1°F (0,7 ± 0,08°C) par siècle entre 1900 et 2016. Dans un scénario plus élevé, on prévoit une température de surface de la mer de 2,7° ± 0,7°C (4,9°F ± 1,3°F) d'ici à 2100, avec des changements encore plus importants dans certaines régions côtières américaines. (Très haute confiance)
Principale conclusion 2
Le ralentissement potentiel de la circulation méridienne atlantique (AMOC, dont le Gulf Stream est une composante), conséquence de l'augmentation de la chaleur océanique et des changements de flottabilité entraînés par l'eau douce, pourrait provoquer des rétroactions climatiques dramatiques comme l'océan absorbe moins de chaleur et de CO2 de l'atmosphère. Ce ralentissement affecterait également les climats de l'Amérique du Nord et de l'Europe. Tout ralentissement documenté à ce jour ne peut pas être directement lié au forçage anthropique principalement en raison du manque de données d'observation adéquates et des difficultés à modéliser les changements dans la circulation océanique. Dans un scénario supérieur (RCP8.5) dans les simulations CMIP5, l'AMOC s'affaiblit au cours du 21ème siècle de 12% à 54% (faible confiance).
Principale conclusion 3
Les océans du monde absorbent actuellement plus d'un quart du CO2 émis dans l'atmosphère chaque année par les activités humaines, ce qui les rend plus acides (très haute confiance), avec des impacts potentiellement nuisibles sur les écosystèmes marins. En particulier, les systèmes à plus haute latitude ont généralement une capacité d'amortissement plus faible contre le changement de pH, présentant des conditions corrosives saisonnières plus tôt que les systèmes à basse latitude. L'acidification augmente régionalement le long des côtes américaines à la suite de remontées d'eau (par exemple, dans le nord-ouest du Pacifique), de changements dans les apports d'eau douce (par exemple, dans le golfe du Maine) et de nutriments ( par exemple, dans les bassins versants agricoles et les estuaires urbanisés) (niveau de confiance élevé). Le taux d'acidification est inégalé depuis au moins 66 millions d'années (degré de confiance moyen). Selon le scénario supérieur (RCP8.5), l'acidité moyenne globale de l'océan de surface devrait augmenter de 100% à 150% (niveau de confiance élevé).
Principale conclusion 4
L'augmentation des températures de surface, l'élévation du niveau de la mer et l'évolution des précipitations, des vents, des éléments nutritifs et de la circulation océanique contribuent à la baisse des concentrations d'oxygène à des profondeurs intermédiaires dans divers endroits océaniques et dans de nombreuses zones côtières. Au cours du dernier demi-siècle, d'importantes pertes d'oxygène ont eu lieu dans les mers intérieures, les estuaires et dans les eaux côtières et ouvertes (degré de confiance élevé). Les niveaux d'oxygène dans les océans devraient diminuer de 3,5% selon le scénario supérieur (RCP8.5) d'ici 2100 par rapport aux valeurs préindustrielles (niveau de confiance élevé).La série de changement dans le temps du contenu global de chaleur de l'océan. Teneur en chaleur océanique de 0 à 700 m (bleu), de 700 à 2 000 m (rouge) et de 0 à 2 000 m (gris foncé) de 1955 à 2015 avec un intervalle d'incertitude de ± 2 écarts types en ombrage. Toutes les séries chronologiques de l'analyse effectuée par Cheng et al. sont lissées par un filtre moyen sur 12 mois, par rapport à la période de base 1997-2005. (Source de l'illustration : Cheng et al., 2017). |
Variations de la teneur en chaleur des océans de 1960 à 2015 pour différents bassins océaniques de 0 à 2 000 m de profondeur. Les séries temporelles sont relatives à la période de base 1997-1999 et lissées par un filtre de douze mois de fonctionnement de Cheng et al. Les courbes sont additives et les variations de la chaleur calorifique dans les différents bassins océaniques sont ombrées de différentes couleurs (Figure de l'illustration : Cheng et al., 2017). |
Tendances de la chimie des carbonates océaniques de surface (<50 m) calculées à partir des observations obtenues dans le cadre du programme Hawai'i Ocean Time-series (HOT) dans le Pacifique Nord entre 1988 et 2015. Le panneau supérieur montre l'augmentation liée des concentrations atmosphériques (points rouges) et de l'eau de mer (points bleus). Le panneau du bas montre une diminution du pH de l'eau de mer (points noirs, axe y primaire) et de la concentration en ions carbonate (points verts, axe y secondaire). Les données sur la chimie des océans ont été obtenues à partir du système d'organisation et de représentation graphique des données de la série chronologique Hawai'i Ocean (HOT-DOGS, hahana.soest.hawaii.edu). (Source de l'illustration : NOAA). |
Changement prévu du pH de la surface de la mer entre 2090 et 2099 par rapport à 1990-1999 selon le scénario supérieur (RCP8.5), basé sur les modèles de systèmes terrestres communautaires - expériences d'ensembles de grande taille CMIP5 (Illustration : adaptée de Bopp et al., 2013). |
Changement prévu de l'oxygène dissous sur la surface de densité potentielle σθ = 26,5 (profondeur moyenne d'environ 290 m), entre 1981-2000 et 2081-2100, sur la base des modèles de système terrestre communautaire - Expériences de grands ensembles (source : redessiné à partir de Long et al., 2016). |
A suivre dans un prochain billet.
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