Cet article concerne le réchauffement climatique. Pour les variations cycliques de l'histoire du climat, voir changement climatique.

Différence de température globale moyenne de surface par rapport à la moyenne 1961-1990, sur la période 1880-2009.

Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un phénomène d'augmentation de la température moyenne des océans et de l'atmosphère, à l'échelle mondiale sur plusieurs années. Dans son acception commune, ce terme est appliqué à une tendance au réchauffement global observé depuis les dernières décennies du XX^e siècle.

Un Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, le GIEC, élabore un consensus scientifique sur cette question. Son dernier et quatrième rapport, auquel ont participé plus de 2 500 scientifiques de 130 pays^[1], affirme que le réchauffement climatique depuis 1950 est très probablement^{[c 1]} d'origine anthropique, c'est-à-dire humaine. Ces conclusions ont été approuvées par plus de 40 sociétés scientifiques et académies des sciences, y compris l'ensemble des académies nationales des sciences des grands pays industrialisés^[2].

Les projections des modèles climatiques présentées dans le dernier rapport du GIEC indiquent que la température de surface du globe est susceptible d'augmenter de 1,1 à 6,4 °C supplémentaires au cours du XXI^e siècle. Les différences entre les projections proviennent de l'utilisation de modèles ayant des sensibilités différentes pour les concentrations de gaz à effet de serre et utilisant différentes estimations pour les émissions futures. La plupart des études portent sur la période allant jusqu'à l'an 2100. Cependant, le réchauffement devrait se poursuivre au-delà de cette date même si les émissions s'arrêtent en raison de la grande capacité calorifique des océans et de la durée de vie du dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Ce phénomène implique de fortes conséquences humaines et environnementales à moyen et long terme.

Des incertitudes sur la hausse de température globale moyenne subsistent du fait de la précision des modélisations employées, et des comportements étatiques et individuels présents et futurs. Les enjeux économiques, politiques, sociaux, environnementaux, voire moraux, étant majeurs, ils suscitent des débats nombreux, à l'échelle internationale, ainsi que des controverses.

Plusieurs changements ont été observés dans le monde qui ont conduit à conclure à l'existence d'un réchauffement climatique planétaire. En France, un observatoire national sur les effets du réchauffement climatique (ONERC), créé en 2001, coordonne les observations.

L'évolution des températures

Température moyenne de surface entre 1856 et 2009. La baisse ponctuelle en 1992-1993 est attribuée aux aérosols dégagés lors de l'éruption du Pinatubo en 1991.

Les mesures terrestres de température réalisées au cours du XX^e siècle montrent une élévation de la température moyenne. Ce réchauffement se serait déroulé en deux phases, la première de 1910 à 1945, la seconde de 1976 à aujourd'hui. Ces deux phases sont séparées par une période de léger refroidissement. Ce réchauffement planétaire semble de plus corrélé avec une forte augmentation dans l'atmosphère de la concentration de plusieurs gaz à effet de serre, dont le dioxyde de carbone, le méthane et le protoxyde d'azote^[9].

L'élévation de la température moyenne du globe entre 1906 et 2005 est estimée à 0,74 °C (à plus ou moins 0,18 °C près), dont une élévation de 0,65 °C durant la seule période 1956-2006^[11],[

L’analyse du Goddard institute for space studies (GISS) de la NASA montre que la moyenne mondiale de la température de l’air de surface entre 1997 et 2008 est de 0,44 °C au-dessus de la moyenne mondiale établie entre 1951 et 1980^[13]. Selon le même institut, l'année 2010 a été l'année la plus chaude^[14] (à égalité avec 2005, et pour la moyenne des températures planétaires), et marque la fin de la décennie et d'une suite de 30 années les plus chaudes jamais enregistrées par la météorologie, ceci malgré un net refroidissement de certaines zones de l'hémisphère nord par La Niña^[15], et malgré les effets d'une faible activité solaire. Le réchauffement s'est globalement poursuivi sans discontinuer de 1980 à 2010, sur 30 ans, pas de temps généralement considéré par les météorologues comme suffisant à titre de tendance sur le court terme^[16].

Parmi les dix années les plus chaudes depuis un siècle, neuf sont postérieures à l'an 2000.

Le quatrième rapport du GIEC estime comme très probable le fait que les températures moyennes dans l’hémisphère nord aient été plus élevées pendant la seconde moitié du XXe siècle que durant n’importe quelle autre période de cinquante ans au cours des cinq derniers siècles, et probable le fait qu’elles aient été les plus élevées depuis 1 300 ans au moins^{[a 1]}.

Selon le quatrième rapport du GIEC, la répartition des précipitations s'est modifiée au cours du XX^e siècle. En particulier, les précipitations auraient fortement augmenté dans l’est de l’Amérique du Nord et du Sud, dans le nord de l’Europe et dans le nord et le centre de l’Asie, tandis qu’elles diminuaient au Sahel, en Méditerranée, en Afrique australe et dans une partie de l’Asie du Sud^{[a 1]}. D'autres experts estiment toutefois les données actuelles trop rares et incomplètes pour qu'une tendance à la hausse ou à la baisse des précipitations puisse se dégager sur des zones de cette ampleur^[17]. On observe également depuis 1988 une diminution notable de la couverture neigeuse printanière aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord. Cette diminution est préoccupante car cette couverture neigeuse contribue à l'humidité des sols et aux ressources en eau^[11].

En 2005 et 2007 ont été atteints les records de minimum de l'étendue de la banquise arctique.

Plusieurs études indiquent que les banquises sont en train de se réduire. La surface des glaces de mer a connu une décroissance très rapide, passant de 8,5 millions de km² pendant la période 1950-1975 à 5,5 millions de km² en 2010^[3]. Le satellite spécialisé CryoSat-2 fut mis en orbite en avril 2010^[18] après l'échec du premier satellite CryoSat en 2005. Il doit fournir des informations plus précises sur les quantités de glace polaire^[19].

En Arctique

Des observations par satellite montrent que ces banquises perdent de la superficie dans l'océan Arctique^[20]. Par ailleurs, un amincissement de ces banquises, en particulier autour du pôle nord, a été observé^[21]. L'âge moyen des glaces sur la période 1988-2005, est passé de plus de six ans à moins de trois ans^[22]. La réduction de l'étendue moyenne de la banquise arctique depuis 1978 est de l'ordre de 2,7 % par décennie (plus ou moins 0,6 %), son étendue minimale en fin d'été diminuant de 7,4 % par décennie (plus ou moins 2,4 %)^[11]. Le réchauffement dans cette région est de l'ordre de 2,5 °C^[23] (au lieu de 0,7 °C en moyenne sur la planète), et l'épaisseur moyenne des glaces a perdu 40 % de sa valeur entre les périodes 1958-1976 et 1993-1997^[24]. 2007 marque un minimum de la banquise en été^[25]. Cette année-là, les observations satellitaires constatent une accélération de la fonte de la banquise arctique, avec une perte de 20 % de la surface de la banquise d'été en un an^[26]. Les observations menées pendant l'expédition Tara dirigée sous l'égide du programme européen Damoclès (Developping Arctic Modelling and Observing Capabillities for Long-term Environmental Studies)^[27] de septembre 2006 à décembre 2007 indiquent que les modifications entamées dans l'océan Arctique sont profondes et irréversibles^[28]. Par ailleurs, le Groenland a vu ses glaciers se réduire de 230 à 80 milliards de tonnes par an de 2003 à 2005, ce qui contribuerait à 10 % des 3 mm actuels d'élévation annuelle du niveau des mers^[29].

Une étude récente montre une anticorrélation et un basculement bipolaire entre les températures des pôles : quand un pôle se réchauffe, l'autre se refroidit, et les phases de réchauffement/refroidissement se succèdent par cycles de quelques dizaines d'années^[30]. Le lien entre les deux pôles serait l'Océan Atlantique. Selon les auteurs, « l'accélération récente du réchauffement de l'Artique résulte d'un renforcement positif de la tendance au réchauffement (due à l'accroissement des gaz à effet de serre et à d'autres forçages possibles) par la phase de réchauffement due à la variabilité climatique multidécennale (due aux fluctuations de la circulation de l'Océan Atlantique ».

En Antarctique

En Antarctique, les mesures par satellites, faites depuis 1979 ne montrent pas actuellement de diminution de surface, contrairement à la banquise Arctique^[31]. Cependant, on observe un certain nombre de phénomènes exceptionnels. Ainsi, 3 500 km² de la banquise Larsen B, (l'équivalent en surface des deux tiers d'un département français), se sont fragmentés en mars 2002, les premières crevasses étant apparues en 1987. Cette banquise était considérée comme stable depuis 10 000 ans^[32]. Au mois d'avril 2009, la plaque Wilkins, dont la superficie était naguère de 16 000 km² s'est également détachée^[33].

Les calottes polaires

Le bilan des calottes polaires de l’Antarctique et du Groenland est négatif depuis une dizaine d’années, même si certaines régions de l'Antarctique s’épaississent par suite de précipitations neigeuses accrues. La perte de masse s’effectue dans les zones côtières en raison de l'écoulement rapide de certains glaciers vers l’océan^[3].

On observe un réchauffement et une fonte partielle du pergélisol arctique. Entre un tiers et la moitié du pergélisol de l'Alaska n'est plus qu'à un degré de la température de dégel. En Sibérie, des lacs issus de la fonte du pergélisol se forment, provoquant des dégagements importants de méthane. Le dégagement de méthane est de l'ordre de 14 à 35 millions de tonnes par an sur l'ensemble des lacs arctiques. L'analyse au carbone 14 de ce méthane prouve que celui-ci était gelé depuis des milliers d'années^[34].

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