Vagues de chaleurs extrêmes, graves sécheresses, inondations, destruction des côtes et risques de déplacement des populations

Montée du niveau des mers, inondation et destruction des côtes

Les effets d'un réchauffement de 4°C ne seront pas également répartis dans le monde ; de plus, les conséquences ne seront pas une simple extension de celles entraînées par un réchauffement de 2°C. Le réchauffement le plus important concernera les terres et variera de 4 à 10°C. Une augmentation de 6°C, voire plus, des températures moyennes sur les mois d'été est à attendre dans certaines régions du monde, notamment dans la zone méditerranéenne, l'Afrique du Nord, le Moyen-Orient et les États-Unis.
Les projections relatives à une planète à +4°C signalent une augmentation spectaculaire de l'intensité et de la fréquence de pointes de températures extrêmement chaudes. Les récentes vagues de chaleur telle que celle qu'a connue la Russie en 2010 deviendraient la nouvelle norme estivale sur une planète à +4°C. L'Amérique du Sud tropicale, l'Afrique centrale et les îles tropicales du Pacifique seraient probablement exposées à des vagues régulières de chaleur d'une amplitude et d'une durée sans précédent. Selon ce nouveau régime climatique, les mois les plus frais seraient probablement nettement plus chauds que les mois les plus chauds de la fin du XXe siècle. Dans les régions telles que la Méditerranée, l'Afrique du Nord, le Moyen-Orient et le plateau tibétain, il est probable que la plupart des mois d'été soient plus chauds que les vagues de chaleur les plus extrêmes subies actuellement. Par exemple, dans la région méditerranéenne, le mois de juillet le plus chaud pourrait afficher une température supérieure de 9°C au plus chaud mois de juillet de la période actuelle.
Ces dernières années, les vagues de chaleur extrême ont eu des conséquences graves, entraînant des décès dus à la canicule, des incendies de forêt et des pertes de récoltes. Les conséquences pour une planète à +4°C de vagues de chaleur extrême telles que prévues dans les projections n'ont pas été évaluées mais l'on peut s'attendre à ce qu'elles dépassent largement les effets subis jusqu'à aujourd'hui et à ce qu'elles excèdent les capacités d'adaptation de nombreuses sociétés et systèmes naturels.
Augmentation de la concentration de CO2 et de l'acidification des océans
L'une des plus graves conséquences de l'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est liée à sa dissolution dans l'océan et à l'acidification qui en résulte. On a constaté une importante augmentation de l'acidité des océans par rapport à l'époque préindustrielle. Un réchauffement de 4°C ou plus d'ici 2100 correspondrait à une concentration de CO2 supérieure à 800 ppm et à une augmentation d'environ 150 % de l'acidité des océans. L'évolution de l'acidité des eaux telle qu'elle est observée et prévue sur le prochain siècle semble ne jamais avoir eu de parallèle dans l'histoire de la Terre. On constate d'ores et déjà les conséquences négatives de l'acidification de l'eau sur les organismes et les écosystèmes marins, également exposés aux effets du réchauffement, de la surpêche et de la destruction de l'habitat.
Les coraux sont particulièrement sensibles aux changements de la température et du pH de l'eau, ainsi qu'à l'intensité et à la fréquence des cyclones tropicaux. Les récifs coralliens assurent une protection des côtes contre l'inondation, les ondes de tempête et les vagues et constituent des zones d'alevinage et d'habitat pour de nombreuses espèces de poissons. Il se pourrait que les récifs coralliens arrêtent de se développer si la concentration de CO2 s'approche de 450 ppm dans les prochaines décennies (concentration correspondant à un réchauffement d'environ 1,4°C dans les années 2030). Avant que cette concentration n'atteigne 550 ppm (soit un réchauffement d'environ 2,4°C dans les années 2060), il est probable que les récifs coralliens de nombreuses régions auront commencé à disparaître. Avec une élévation de 1,5°C de la température, une grande partie des barrières de corail sera déjà menacée par la combinaison du phénomène de blanchissement dû à la chaleur, de l'acidification de l'eau et de l'élévation du niveau de la mer. Dans certaines régions, l'extinction d'écosystèmes coralliens complets, à craindre bien avant que l'élévation de 4°C ne soit atteinte, aurait de graves conséquences pour les espèces qui en dépendent ainsi que pour les populations qui en tirent leur nourriture et leur revenu et qui en sont dépendantes pour le tourisme et la protection des côtes. Un réchauffement de 4°C entraînera probablement une montée du niveau de la mer de 0,5 à 1 mètre, voire plus, d'ici 2100 et au cours des siècles suivants le niveau pourrait encore monter de plusieurs mètres. Par comparaison, en limitant le réchauffement à 2°C, on observerait probablement une montée du niveau de la mer de l'ordre de 20 cm d'ici 2100.
Les projections mettent en évidence des effets asymétriques de la montée du niveau de la mer selon les régions et selon les pays. Sur les projections établies pour 31 pays en développement, deux tiers des risques totaux d'inondations extrêmes concernent 10 villes seulement. Les villes les plus exposées se trouvent au Mozambique, à Madagascar, au Mexique, au Venezuela, en Inde, au Bangladesh, en Indonésie, aux Philippines et au Viet Nam.
Les projections prévoient notamment des conditions plus sèches dans le sud de l'Europe, en Afrique (à l'exception de certaines zones du nord-est), dans de grandes parties de l'Amérique du Nord et de l'Amérique du Sud, ainsi que dans le sud de l'Australie.
Des conditions plus humides sont attendues notamment sous les hautes latitudes nord (au nord de l'Amérique du Nord, au nord de l'Europe et en Sibérie) et dans certaines régions exposées à la mousson. Certaines régions pourraient connaître des difficultés d'approvisionnement en eau plus aiguës en raison du changement climatique.
Les changements infrasaisonniers et infrarégionaux du cycle hydrologique sont associés à des risques sévères (inondation et sécheresse, notamment) susceptibles d'être considérablement accrus pas une modification, même minime, des moyennes annuelles.
Augmentation de la mortalité
et de l'extinction des espèces.
Les projections prévoient une baisse de 20 à 40 % de l'écoulement moyen annuel dans les bassins versants du Danube, du Mississippi, de l'Amazone et dans le bassin Murray Darling tandis que les bassins du Nil et du Gange devraient connaître une augmentation d'environ 20 %.
Une élévation de température de 4°C entraînerait un risque nettement plus élevé de perturbations des écosystèmes par suite de variations, d'incendies, de transformation des écosystèmes et de dépérissement des forêts. L'accroissement de l'exposition à la chaleur et à la sécheresse entraînera probablement une augmentation de la mortalité et de l'extinction des espèces.
Les écosystèmes seront affectés par des événements climatiques extrêmes plus fréquents (pertes de forêts à la suite de sécheresses et d'incendies, aggravées par l'utilisation des terres et l'extension de l'agriculture, par exemple). En Amazonie, le nombre des feux de forêts pourrait doubler d'ici 2050 en conséquence d'un réchauffement d'environ 1,5 à 2°C par rapport à l'époque préindustrielle. Des changements encore plus graves sont à prévoir avec une élévation de température de 4°C.
Par ailleurs, le maintien d'un niveau de production agro-alimentaire adapté sera un véritable défi compte tenu de l'augmentation de la population et du niveau des revenus, même indépendamment du changement climatique d'origine anthropique. Le Quatrième Rapport d'Evaluation du GIEC prévoyait que la production alimentaire mondiale augmenterait avec une élévation moyenne de la température locale comprise entre 1 et 3°C mais pourrait décroître avec des températures supérieures.
La sécurité alimentaire mondiale
gravement menacée
Toutefois les conclusions publiées dans l'intervalle sont beaucoup moins optimistes. Elles suggèrent en effet une augmentation rapide du risque de réduction du rendement agricole lié au réchauffement. D'importants effets négatifs ont été observés à des températures extrêmes élevées dans diverses régions, notamment en Inde, en Afrique, aux États-Unis et en Australie. D'importants effets non linéaires ont ainsi été observés aux États-Unis pour le blé avec des températures locales journalières allant jusqu'à 29°C et pour le soja avec des températures de 30°C. Au vu de ces nouvelles conclusions et observations, il semble qu'il y ait un important risque de franchissement des seuils de températures pouvant entraîner une remise en cause substantielle de la sécurité alimentaire du monde en cas d'élévation de la température de 4°C.
Ces risques sont encore accrus par les effets négatifs qu'aura la montée du niveau de la mer sur l'agriculture dans les basses terres des deltas, par exemple au Bangladesh, en Égypte, au Viet Nam ou dans certaines parties côtières de l'Afrique. La montée du niveau de la mer devrait avoir un impact sur de nombreuses zones côtières de latitudes moyennes et entraîner une augmentation de la pénétration de l'eau de mer dans les aquifères utilisés pour l'irrigation des plaines littorales. Il faut également compter avec la probabilité d'une aggravation de la sécheresse dans les régions de latitude moyenne et d'une multiplication des inondations aux latitudes plus élevées.